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任务一 需求分析

知识点​

1. 什么是需求分析？它在数据库设计中的地位如何？​

答：需求分析是数据库设计中非常重要的一个步骤，它是其他各步的基础。需求分析的任务是详细调查现实世界要处理的对象，充分了解原系统的工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新系统的功能。

2. 数据库应用系统的需求分析包括哪些内容？​

答：数据库应用系统的需求分析包括四方面：

  • 数据需求分析：从数据组织与存储的角度，辨识应用领域所管理的各类数据项和数据结构
  • 功能需求分析：包括数据处理需求分析和业务规则需求分析，是DBAS需求分析的核心环节
  • 性能需求分析：包括数据操作响应时间、系统吞吐量、允许并发访问的最大用户数、每秒事务处理系统代价值等
  • 其他需求分析：包括存储需求分析（数据存储量估计）和安全性需求分析（防止非法使用和攻击）

3. 数据需求分析的内容是什么？​

答：数据需求分析是从对数据组织与存储的设计角度，辨识应用领域所管理的各类数据项和数据结构，与数据处理需求分析结果一起，组成数据字典，形成数据规范说明书。

4. 功能需求分析包括哪两方面？​

答：功能需求分析主要针对DBAS应具有的功能进行分析，是DBAS需求分析的核心环节，总体上可分为：

  • 数据处理需求分析：从数据访问和处理的角度，明确对各数据项所需要进行的数据访问操作。可以从各类用户视图出发进行数据处理需求分析
  • 业务规则需求分析：分析业务处理过程中的规则和约束

5. 性能需求分析包括哪些指标？​

答：性能需求分析描述了系统应当做到什么程度，分析DBAS应具有的性能指标，主要包括：

  • 数据操作响应时间或数据访问响应时间
  • 系统吞吐量
  • 允许并发访问的最大用户数
  • 每秒事务处理系统代价值

6. 需求分析阶段的两个主要工具是什么？​

答：数据库需求分析阶段的两个主要工具是：

  • 数据流图（Data Flow Diagram，DFD）：表达数据与处理的关系
  • 数据字典：各类数据描述的集合，是详细数据收集和数据分析的主要成果

7. 数据流图（DFD）的基本元素有哪些？​

答：数据流图的基本元素有四种：

  • 外部实体：表示系统之外的数据来源或去向（如人、部门、外部系统）
  • 处理：表示对数据的加工或变换操作
  • 数据流：表示数据在系统内的流动方向
  • 数据存储：表示数据的保存地方（如文件、数据库表）

8. 什么是数据字典？它包括哪些部分？​

答：数据字典是各类数据描述的集合，它是进行详细的数据收集和数据分析后所获得的主要成果。数据字典在数据库设计中占有很重要的地位。数据字典通常包括5个部分：数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程。

9. 数据字典中"数据项"的描述包括哪些内容？​

答：数据项是不可再分的数据单位，其描述为： 数据项 = {数据项名，数据项含义说明，别名，数据类型，长度，取值范围，取值含义，与其他数据项的逻辑关系}

其中，"取值范围"和"与其他数据项的逻辑关系"两项定义了数据的完整性约束条件，是设计数据完整性检验功能的依据。

10. 数据字典中"数据结构"的描述包括哪些内容？​

答：数据结构反映了数据之间的组合关系，一个数据结构可以由若干个数据项组成，也可以由若干个数据结构组成，或由若干数据项和数据结构混合组成。其描述为： 数据结构 = {数据结构名，含义说明，组成：{数据项或数据结构}}

11. 数据字典中"数据流"的描述包括哪些内容？​

答：数据流是数据结构在系统内传输的路径，其描述为： 数据流 = {数据流名，说明，数据流来源，数据流去向，组成：{数据结构}，平均流量，高峰期流量}

其中，"数据流来源"说明该数据流来自哪个过程；"数据流去向"说明该数据流将到哪个过程；"平均流量"指单位时间内传输的次数；"高峰期流量"指高峰时期的数据流量。

12. 数据字典中"数据存储"的描述包括哪些内容？​

答：数据存储是数据及其结构停留或保存的地方，其描述为： 数据存储 = {数据存储名，说明，编号，输入的数据流，输出的数据流，组成：{数据结构}，数据量，存取频度，存取方式}

其中，"存取方式"指是批处理还是联机处理，是检索还是更新，是顺序检索还是随机检索等。

13. 数据字典中"处理过程"的描述包括哪些内容？​

答：处理过程的具体处理逻辑一般用判定表或判定树来描述。数据字典中只需要描述处理过程的说明性信息： 处理过程 = {处理过程名，说明，输入：{数据流}，输出：{数据流}，处理：{简要说明}}

其中，"简要说明"主要说明该处理过程的功能及处理频度要求，如单位时间里处理多少事务、多少数据量、响应时间要求等。