軟件需求分析的任務和過程結構化分析方法原型化方法動態-資料下載頁

　　

【正文】 通過學號、分數與課程此外，學生通過學號、分數與課程發生聯系。如此可得教學實體模型發生聯系。如此可得教學實體模型。教學實體模型教學實體模型數據結構的規范化數據結構的規范化n 信息域分析需要確定信息域分析需要確定 數據的內容數據的內容 ，每個數據項要用表格列出，最后組每個數據項要用表格列出，最后組織成文件的邏輯結構，即面向應用織成文件的邏輯結構，即面向應用而不是面向存儲的結構。而不是面向存儲的結構。n 為了便于數據庫的設計，常常要對為了便于數據庫的設計，常常要對這種結構做一些簡化，其中最常見這種結構做一些簡化，其中最常見的一種方法就是規范化技術。的一種方法就是規范化技術。n “規范化規范化 ”將將 數據的邏輯結構數據的邏輯結構 歸結為歸結為滿足一定條件的滿足一定條件的 二維表二維表 （關系）。（關系）。? 表格中每個信息項必須是一個不可表格中每個信息項必須是一個不可分割的數據項，不可是組項。分割的數據項，不可是組項。? 表格中每一列表格中每一列 (列表示屬性列表示屬性 )中所有中所有信息項必須是同一類型，各列的名信息項必須是同一類型，各列的名字字 (屬性名屬性名 ) 互異，列的次序任意。互異，列的次序任意。? 表格中各行表格中各行 (行表示元組行表示元組 ) 互不相同互不相同，行的次序任意。，行的次序任意。n 不滿足上述要求的二維表或關系，不滿足上述要求的二維表或關系，叫做非規范化關系。對于非規范化叫做非規范化關系。對于非規范化的關系，必須將它規范化，即利用的關系，必須將它規范化，即利用更單純、更規則的關系來代替原來更單純、更規則的關系來代替原來的關系。的關系。n 規范化的目的是：規范化的目的是：u 消除數據冗余消除數據冗余 ，即消除表格中，即消除表格中數據的重復；數據的重復；u 消除多義性消除多義性 ，使關系中的屬性，使關系中的屬性含義清楚、單一；含義清楚、單一；n 使關系的使關系的 “概念概念 ”單一化單一化 ，讓每個數，讓每個數據項只是一個簡單的數或字符串，據項只是一個簡單的數或字符串，而不是一個組項或重復組；而不是一個組項或重復組；n 方便操作方便操作 。使數據的插入、刪除與。使數據的插入、刪除與修改操作可行并方便；修改操作可行并方便；n 使關系模式更靈活使關系模式更靈活 ，易于實現接近，易于實現接近自然語言的查詢方式。自然語言的查詢方式。用教學管理例說明如何規范化用教學管理例說明如何規范化n 有三個實體型，即有三個實體型，即 課程課程 、 學生學生 和和 教教師師 ，用三個關系保存它們的信息：，用三個關系保存它們的信息： 學生學生 (學號學號 ，姓名，性別，年齡，姓名，性別，年齡，專業，籍貫，專業，籍貫 ) 教師教師 (職工號職工號 ，姓名，年齡，職，姓名，年齡，職稱，工資級別，工資稱，工資級別，工資 ) 課程課程 (課程號課程號 ，課程名，學分，課程名，學分，學時，課程類型學時，課程類型 )n 為表示實體型之間的聯系，又建立為表示實體型之間的聯系，又建立兩個關系：兩個關系： 選課選課 (學號，課程號學號，課程號 ，聽課出勤，聽課出勤率，作業完成率，分數率，作業完成率，分數 ) 教課教課 (職工號，課程號職工號，課程號 )n 這五個關系，組成了這五個關系，組成了 數據庫的模型數據庫的模型。n 在每個關系中，屬性名下加下劃線在每個關系中，屬性名下加下劃線）指明）指明 關鍵字關鍵字 。并規定關鍵字能唯。并規定關鍵字能唯一地標識一個元組。一地標識一個元組。n 關系規范化的程度，通常按屬性間關系規范化的程度，通常按屬性間的依賴程度來區分，并以范式的依賴程度來區分，并以范式 NF (Normal Form) 來表達。常用的范來表達。常用的范式分為第一范式（式分為第一范式（ 1NF）、）、 第二范第二范式（式（ 2NF）） 和第三范式（和第三范式（ 3NF）。）。n 設設 ＲＲ 是是 一個關系一個關系 ， ＸＸ 和和 ＹＹ 是是 ＲＲ 中的中的兩個屬性兩個屬性 。若對于Ｘ的任一個值。若對于Ｘ的任一個值，Ｙ僅有一個值與之對應，則稱Ｒ的Ｙ僅有一個值與之對應，則稱Ｒ的屬性Ｙ函數依賴于屬性Ｘ。屬性Ｙ函數依賴于屬性Ｘ。 例如，例如，教師教師 (職工號職工號 , 姓名姓名 , 年齡年齡 , ???? )n 其中，屬性其中，屬性 “姓名姓名 ”， “年齡年齡 ”等都函等都函數依賴于屬性數依賴于屬性 “職工號職工號 ”。屬性Ｘ可。屬性Ｘ可以是復合屬性，如：以是復合屬性，如：選課選課 (學號學號 , 課程號課程號 , 聽課出勤率聽課出勤率 , ???? )n 如果如果 屬性Ｙ函數依賴于復合屬性Ｘ屬性Ｙ函數依賴于復合屬性Ｘ，而，而 不與Ｘ的任何真子集函數依賴不與Ｘ的任何真子集函數依賴，則稱，則稱 屬性Ｙ完全函數依賴于復合屬性Ｙ完全函數依賴于復合屬性Ｘ屬性Ｘ 。n 例如在例如在 “選課選課 ”關系中，屬性關系中，屬性 “聽課聽課出勤率出勤率 ”、 “作業完成率作業完成率 ”和和 “分數分數 ”等表示某個學生學習某門課程時的等表示某個學生學習某門課程時的學習情況。只有同時指定學習情況。只有同時指定 “學號學號 ”和和“課程號課程號 ”，才能準確地說明是哪位，才能準確地說明是哪位學生學習哪門課程時的學習情況。學生學習哪門課程時的學習情況。n 因此，因此， “分數分數 ”等屬性完全函數依賴等屬性完全函數依賴于于 “學號學號 ， 課程號課程號 ”。n 判斷規范化程度的條件是：判斷規范化程度的條件是：? 關系中所有屬性都是關系中所有屬性都是 “單純域單純域 ”，即，即不出現不出現 “表中有表表中有表 ”? 非主屬性完全函數依賴于關鍵字非主屬性完全函數依賴于關鍵字? 非主屬性相互獨立，即任何非主屬非主屬性相互獨立，即任何非主屬性間不存在函數依賴。性間不存在函數依賴。n 如果一個關系連如果一個關系連 條件條件 ? 都不滿足，都不滿足，則這個關系是非規范化的。則這個關系是非規范化的。n 如果一個關系僅滿足如果一個關系僅滿足 條件條件 ?，則這，則這個關系滿足個關系滿足 第一范式第一范式 (1NF)。n 如果一個關系滿足如果一個關系滿足 條件條件 ?、 ?，但，但不滿足不滿足 ?，則這個關系滿足，則這個關系滿足 第二范第二范式式 (2NF)。n 如果一個關系同時滿足如果一個關系同時滿足 條件條件 ?、 ?和和 ? ，則這個關系表滿足，則這個關系表滿足 第三范式第三范式(3NF)。n 當數據模型達到當數據模型達到 3NF， 一般情況下一般情況下就能滿足數據庫應用的需要。就能滿足數據庫應用的需要。數據庫分析的過程數據庫分析的過程在需求分析階段進行數據庫分析的流程在需求分析階段進行數據庫分析的流程n 為開發一個系統所使用的數據庫，為開發一個系統所使用的數據庫，在開始分析數據庫的需求前，分析在開始分析數據庫的需求前，分析員必須員必須 了解該系統的總目標和范圍了解該系統的總目標和范圍。然后。然后 建立一個完整并高度細化的建立一個完整并高度細化的信息模型信息模型 。n 此信息模型應包括一個此信息模型應包括一個 綜合的數據綜合的數據詞典詞典 ，定義所有在開發數據庫時用，定義所有在開發數據庫時用到的數據項。到的數據項。n 接著數據庫分析定義數據庫的接著數據庫分析定義數據庫的 邏輯邏輯特性特性 和和 物理特性物理特性 。n 以信息模型和系統規格說明為指導以信息模型和系統規格說明為指導，定義數據庫的，定義數據庫的 邏輯數據結構邏輯數據結構 。n 這種邏輯結構必須適應這種邏輯結構必須適應 數據存取數據存取 、修改修改 、 關聯性關聯性 及其它相關需求。及其它相關需求。n 一旦邏輯數據結構建立起來，就可一旦邏輯數據結構建立起來，就可以研制數據庫的以研制數據庫的 物理結構物理結構 。n 物理數據庫結構定義物理數據庫結構定義 文件結構文件結構 、 記記錄格式錄格式 、 與硬件相關的處理方式與硬件相關的處理方式 以以及及 數據庫管理系統的特性數據庫管理系統的特性 。n 最后，要最后，要 對模式和物理特性進行完對模式和物理特性進行完全的評審全的評審 。n 在數據庫分析過程中所考慮的在數據庫分析過程中所考慮的 因素因素間存在著復雜的相互聯系間存在著復雜的相互聯系 。 改變其改變其中的任何一個因素都會（潛在地）中的任何一個因素都會（潛在地）影響其它的因素影響其它的因素 。所以必須在各個。所以必須在各個因素之間進行折衷。因素之間進行折衷。n 這種折衷包括這種折衷包括 專用性專用性 和和 通用性通用性 的折的折衷，衷， 信息關聯程度信息關聯程度 、 擴充潛力擴充潛力 及及 操操作特性作特性 等方面的折衷。等方面的折衷。n 考慮考慮 信息關聯程度信息關聯程度 和和 擴充潛力擴充潛力 （包（包括括 信息規模信息規模 和和 信息內容信息內容 兩方面）主兩方面）主要要 基于需求分析和設計階段分派給基于需求分析和設計階段分派給數據庫的專用性程度數據庫的專用性程度 。n 專用的數據庫要為系統特定的信息專用的數據庫要為系統特定的信息需求服務需求服務 ，因此信息結構要設計得，因此信息結構要設計得能適應要求的關聯性和預計的擴充能適應要求的關聯性和預計的擴充。n 通用的數據庫可以適應更為廣泛的通用的數據庫可以適應更為廣泛的各種信息需求各種信息需求 ，但是為了獲得通用，但是為了獲得通用性要付出代價。性要付出代價。n 操作特性根據折衷的結果而定。數據操作特性根據折衷的結果而定。數據庫的結構、規模和邏輯設計都會對它庫的結構、規模和邏輯設計都會對它的物理組織、硬件、存取方式以及性的物理組織、硬件、存取方式以及性能產生重要的影響。能產生重要的影響。