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1、 Revised as of 23 November 2020三年级数据库技术专用教材目录第1章数据库应用系统开发方法考纲分析1数据库应用系统的概念2数据库应用系统生命周期。3规划分析、需求分析、系统设计、实现数据库、维护数据库。考点精讲数据库应用系统概述考点1数据库系统和数据库应用系统的区别（1）数据库系统（Data Base System，DBS）主要提供应用数据的组织、存储、维护、访问等数据管理功能。（2）数据库应用系统（DataBase Application System，DBAS）不仅为用户提供数据管理功能，还根据具体应用领域业务规则，通过数据库应用程序，实现了更为复杂的数据处理功
2、能。考点2数据库应用系统设计与开发的定义数据库应用系统设计与开发是指根据具体需求，设计数据库模式或结构，并根据业务规则设计数据库应用软件。依据设计结果，在数据库中正确组织和存储应用数据，开发数据库应用程序，选定合适的软硬件环境，按照一定的体系结构将各部分有机组合起来，构成实际可运行的数据库应用系统。数据库应用系统生命周期考点1软件工程与软件开发方法（1）瀑布模型开发过程瀑布模型（软件过程模型）把软件开发的全过程定义为六个阶段：项目规划，系统分析，总体设计，详细设计，编码调试与集成测试，运行维护阶段。a项目规划定义开发项目的背景、目标、实现功能、性能指标以及系统需要解决的问题，包括制定合理的项目
3、开发计划。b系统分析通过调研分析全面理解系统需求，并利用需求说明文档叙述项目目标、功能、适用范围、可接受的吞吐率、响应时间，以及数据的安全性、正确性、有效性等要求。c总体设计将前一阶段的需求转换成能够实现的软件框架及系统结构，使得系统各组成结构能够最佳地支持目标系统的功能需求和性能需求。d详细设计将细化总体设计的结果，包括确定每个模块的算法、结合具体的开发环境设计输入/输出的界面等。e编码调试与集成测试用程序设计语言描述每个模块的求解步骤，通过单元测试以后，将它们组装或集成进行集成测试并发现和纠正软件模块中可能存在的问题和缺陷，保证应用系统达到既定目标和使用要求。f运行维护进行系统基本完成后的
4、运维工作。建模要求严格按照模型定义的6个阶段依次进行，且每个阶段工作结束后必须提交阶段工作文档，并经过严格的评审确认后才能开始下一阶段的活动，以此保证阶段工作的有效性、一致性和完备性。缺点瀑布模型的文档驱动、强调阶段工作完备性的指导思想和现实生活中用户的需求是一个不断改进完善的过程是相违背的。（2）快速原型模型指导思想根据基本需求着手构建一个可运行的、反映了基本功能特征的早期目标系统的版本，经过不断改进和完善，最终得到满意的目标系统。开发过程a快速分析在获取基本需求的基础上，确定目标系统的功能、界面特点和性能需求，以此编写基本需求说明书。b设计构造原型依据需求说明规范，利用可视化集成开发工具快
5、速构建一个可运行的初始系统。c运行原型通过实际操作理解系统，并发现问题。d评价原型通过审核和评价原型，确认系统存在的问题，提出改进意见，并补充缺失需求和因环境变化、需求变动引发的新的需求。e改进原型根据修改意见和修改方案，重构及修改原型系统。重复阶段c到阶段e，直到系统满足需求，修改迭代结束。（3）螺旋模型开发过程螺旋模型把软件开发的全过程划分为四个阶段，也称为四个象限。a项目规划阶段确定系统功能和性能目标，选择可行的实施方案。b风险评估阶段识别和评估风险。c工程实现阶段通过实施活动将软件需求转化为软件产品。d用户评估阶段评价实现结果。开发周期模型周期从项目规划开始到最后评价实现结果，并规划下
6、一个开发阶段。开发过程每经过一个迭代周期，系统就生成一个新版本，迭代活动一直持续到用户对产品完全满意为止。优点将瀑布模型的系统化与快速原型模型的可修改性结合起来，引入了风险评估活动，采用“演化”的概念开发系统，使得开发者和使用者对每个演化层可能的风险有所了解，降低了大型项目实施过程中的不确定性带来的风险。缺点对开发人员评估风险的经验要求较高。（4）软件工程的目标在给定成本、进度的前提下，开发出满足用户需求并具有可修改性、有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性特征的软件产品。考点2DBAS生命周期模型（1）数据库应用系统定义数据库应用系统是一类典型
7、的面向数据管理和数据处理的复杂软件系统。设计开发的要求在满足实际应用需求的前提下，遵循数据库系统三级模式结构所规定的数据库设计范型，按照软件工程所定义的复杂软件系统开发原则，采取工程化方法，按计划、分步骤地进行。因此，数据库应用系统的设计开发必须有软件过程模型作为指导。（2）生命周期模型该模型定义了数据库应用系统设计、开发和运行维护的整体框架，规定了设计、开发和运行维护各阶段的主要目标、工作内容和所采用的关键技术。数据库应用系统常用的生命周期模型如图1-1所示。图1-1数据库应用系统生命周期模型基本思想如下：参照软件开发瀑布模型的原理，DBAS的生命周期由项目规划、需求分析、系统设计、实现与部
8、署、运行与维护五个基本活动组成。引入快速原型模型和螺旋模型的开发思路，允许渐进、迭代地开发DBAS。通过多次迭代逐步扩展各个原型系统的功能，使之最终满足全部用户需求，形成最终DBAS产品。根据DBAS的总体目标和实现功能，按照数据组织与存储设计、数据访问与处理设计、应用设计三条设计主线，分别设计与实现DBAS中的数据库、数据库事务和应用程序。其中，数据库事务设计和应用软件设计属于数据库应用系统功能设计范畴。将DBAS设计阶段细分为概念设计、逻辑设计、物理设计三个步骤，每一步骤的设计内容又涵盖了三条设计主线。规划与分析考点1概述（1）规划与分析的目标将数据库应用系统作为由计算机硬件、计算机软件和
9、用户组成的复杂人机系统，从项目管理的角度，面向实际应用和用户需求，确定整个数据库应用系统的目标和任务，从技术、操作和经济三方面进行可行性分析，并制定合理的项目开发计划。（2）规划与分析的主要内容规划与分析的主要工作内容如图1-2所示。图1-2规划与分析的主要工作内容考点2系统规划与定义（1）定义面向将要开发的DBAS，通过了解用户实际需求，明确该系统需要实现的目标和任务，并从数据管理和数据处理的角度，确定系统中数据库软件的功能、性能范围。（2）内容任务陈述。描述所要开发的DBAS的总体目标。确定任务目标。明确为了实现系统总体目标，DBAS应该支持的一系列任务与活动。确定系统范围和边界。系统范围
10、和边界定义了DBAS做什么、不做什么、做到什么程度，是DBAS需求分析和系统设计等后续开发步骤的设计依据。确定用户视图。用户视图表示了不同DBAS用户的数据访问/处理需求。考点3可行性分析（1）目的评估判断DBAS开发项目在现有技术和经济条件下是否可行，是否能够达到预期目标，以及为保证项目正常进行需要的各种资源和支撑条件是否达到要求。（2）内容经济可行性a定义经济可行性研究是对项目进行成本效益分析，估算项目开发成本，评估项目经济效益、社会效益和利润，在项目成本和收益间进行合理权衡，并分析项目对其产品或利润的影响。bDBAS成本的内容第一，系统软硬件购置费用，如DBMS、计算机、存储设备、网络设
11、备的购置费用。第二，系统开发费用，如人工费用、材料费用、培训费用等。第三，系统安装、运行、维护费用等。技术可行性技术可行性研究是根据用户提出的系统功能、性能及实现系统的各项约束条件，对系统软硬件和技术方案作出评估和选择建议。a硬件可行性研究是分析DBAS的硬件平台环境和设备体系结构及处理能力、存储设备的容量和数据访问速度、网络环境等，提出硬件选型建议。b软件可行性研究包括对可用的DBMS和操作系统的选型评估和建议、对中间件和开发环境的选型建议、对数据库应用程序开发模式和编程语言的建议等。c技术方案的选择是根据系统技术需求，提出DBAS可能采用的合理技术方案或关键技术。操作可行性操作可行性研究是
12、论证是否具备DBAS开发所需的各类人员资源（项目管理人员、数据库系统分析员、应用编程人员等）、软件资源、硬件资源和工作环境等，以及为支持DBAS开发如何去改进加强这几方面资源。开发方案选择开发方案选择的目标是提出并评价实现系统的各种开发方案，从中选出一种适用于DBAS软件的开发方案。（3）可行性分析的成果形成相应的数据库应用系统开发可行性研究报告，并提交给项目管理部门对可行性研究报告进行评审，作为下阶段项目立项和规划的重要依据。考点4项目规划（1）定义项目规划是项目管理者对资源、成本和进度做出合理估算，并在此基础上制定切实可行的DBAS项目开发计划的过程。（2）内容确定项目的目标和范围，根据系
13、统规划与定义的工作内容，具体说明项目的最终产品以及期望的时间、成本和质量目标。根据DBAS软件开发模型，分解和定义整个项目包括的工作活动和任务。估算完成该项目的规模及所需各种资源。制定合理的DBAS项目计划，包括进度、成本、质量等方面的预测和控制方案。（3）成果项目规划的结果应形成数据库应用系统项目计划文档，即项目计划书。需求分析考点1系统需求（1）定义数据库应用系统需求是指用户对DBAS在功能、性能、行为、设计约束等方面的期望和要求。（2）需求分析的过程需求分析过程由需求获取、需求分析、需求描述与规范说明、需求验证等步骤组成。最终形成需求规范说明文档，该文档也成为DBAS需求分析规范说明书。（3）分类对于一般的软件系统，系统的需求一般被分成功能和非功能需求，非功能性需求一般
