时间：2022-11-19 22:30:01 | 来源：信息时代
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数据库应用分析 : 完成问题的叙述和对象模型的建立,是数据库应用开发的起点。分析的结果直接反映实际需求,对后续的各个开发阶段工作起指导作用,并对开发结果的合理性和正确性均有直接影响。
数据建模是数据库应用分析的核心与基础,这个阶段主要对现实世界的问题进行分析、提取和抽象,用形式化的表达工具对抽象的内容进行表达,建立合理的数据模型,从而可以使用计算机来处理和解决问题。这个阶段不仅要完成需求收集和分析,而且要在此基础上设计概念结构、逻辑结构和物理结构。在这个过程中所用的分析方法会对数据库设计的过程和结果产生重要影响。
数据流图是用来表示数据流和数据交换过程的图解方法,直观、简洁,是数据库应用分析中通用的图形表示方法。数据流图主要由数据处理、数据流和数据存储三部分组成。数据处理表示对数据的加工要实现的功能; 数据流表示功能与功能之间所传输的信息; 而数据存储表示存储在存储介质上的数据。
数据流图只是表示系统的功能和数据流的分解,并没有定义各个成分的精确含义,不能对系统分析、设计及维护有关元素提供一致定义和详细描述。而这些内容需要在数据字典中作严格的说明。数据字典通常由数据项、数据结构、数据流、数据存储和基本加工五个部分组成。数据流图与数据字典共同构成系统的逻辑模型。如果没有数据字典,数据流图不能完整地对需求进行描述。反之,如果没有数据流图,数据字典就会缺少功能和过程的描述。
系统流图是以系统的数据流图为基础绘制的,是进入设计阶段后把设想的新系统的逻辑模型转变为物理模型的描述。系统流图是描绘物理系统的传统工具,它的基本思想是用图形符号以黑盒形式描述系统中的每个部件。系统流图表达了信息在系统各部件之间流动的情况,而不是对信息进行基本加工的控制过程。因此,尽管系统流图使用的某些符号和程序流程图中使用的符号相同,但它不是对程序的控制流程描述。
数据模型是DBMS(数据库管理系统)所采用的表示数据和操作手段的方式,用于对现实世界中具体事物的抽象,它是由若干概念构成的集合。数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三个要素组成,先后经历了网状模型、层次模型、关系模型、对象模型和语义数据模型等阶段。其中的关系模型因为有完整的理论基础,取代了网状模型和层次模型,目前在实际应用中居于主导地位。
语义数据模型是一种更高抽象层次上的面向用户的数据模型,它把语义对象的概念看作基本出发点。语义对象是用户认为重要的事物基本结构的映射,这些对象是用户世界的原子,是用户要处理的最小可分辨单元。语义数据模型具有很强的抽象能力,但它不具备表示数据操作的功能。语义数据模型为数据表示、数据范畴、性质和操作提供了统一环境。利用语义数据模型,数据和数据类型被统一地模型化为对象(或称类),并采用语义网络建立各种对象之间的联系和约束,模拟和描述客观世界的静态和动态特性。
约束分析是数据库应用分析的一个重要任务,约束反映了现实世界问题的语义以及数据间内在的联系和制约。常见的约束类型有: 键码、单值约束、参照完整性约束、域约束及其他常规约束。在数据库范畴内,约束保证了数据库中数据的准确性。约束条件可以检验进入数据库的数据值,可以防止重复或冗余的数据进入数据库,主要目的是为了确保新建或修改后的数据能够遵循所定义的业务规则。
面向对象模型是对关系模型的扩展,其目的在于弥补关系模型在抽象能力上的缺陷。基于对象模型的(object-oriented database management,OODBMS)面向对象数据库管理系统,通过面向对象编程方法实现数据的定义、存储及访问。对象模型包括五个基本概念: 对象、类、继承性、对象标识和对象包含。在对象数据模型中,将系统中所有资源以及系统本身看成对象。每个对象把一组数据类型和过程封装起来,使得对象内部包含对这一数据类型的处理。同类对象组合在一起成为对象类。对象数据模型既能充分表示现实世界的各种联系,又支持抽象数据类型。面向对象数据库分析是面向对象技术在客观事物模型化过程中的运用。面向对象技术是一种系统设计和开发的方法,有助于简化复杂系统的建模过程,而这种技术也使得面向对象数据模型具备了较强的抽象能力,使其能够以更为自然,更为适合于描述客观事物本质的方式表现各类对象。
数据仓库是一种近年来出现的、发展迅速的技术,它将企业内多种跨平台的数据经过集成,为企业决策者进行提供完备的数据分析及有效的决策支持。数据仓库的开发是由数据模型驱动的,在创建数据仓库的过程中,数据建模是最关键的技术环节,它直接决定数据仓库的成败。数据仓库中的数据是面向主题的、集成的、不可更新的并随时间不断积累的数据集合。数据仓库一般按照主题来建模,有别于通常的数据库建模方式。常见的数据仓库建模方式有: 星型模式、雪花模式、混合模式等。
数据库应用分析把现实世界中的概念以数据流图和数据字典等形式确定下来,并建立相应数据模型,为数据库应用开发过程的后续阶段打下良好的基础。以下部分对数据库应用分析涉及到的关键技术及相关概念进行了详细说明。
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