数据库技术三级第四章
第四章 数据库应用系统功能设计与实现
DBAS的设计过程应包括:概念设计、逻辑设计和物理设计三个阶段。DBAS的功能设计一般被划分为总体设计、概要设计、详细设计。DBAS的功能设计数据库事务设计部分可分为概要设计和事务详细设计。
4.1.1软件体系结构
软件体系结构={构件,连接件,约束}
4.1.2软件设计过程
软件系统需求分析
软件开发由设计(概要设计、详细设计)、实现、测试三个环节组成
软件设计阶段将产生系统的总体结构设计、系统的过程设计、系统的数据设计
软件设计原则:设计应与软件需求保持一致、设计的软件结构应支持模块化、信息隐藏、抽象与逐步求精
工程管理角度看软件设计:概要设计、详细设计
整个软件设计过程:总体设计、概要设计、详细设计
4.2DBAS总体设计
DBAS设计包括:结构设计,过程设计,数据设计
数据库总体设计内容:
(1)DBAS体系结构设计
确定DBAS体系结构是指将系统从功能、层次/结构、地理分布等角度进行分解,划分为多个子系统,定义各子系统应实现的功能;
设计系统的全局控制,明确各子系统间的交互和接口关系。
用户/服务器体系结构(C/S)
- DBAS的数据管理和数据处理功能被分解并分布在客户端和数据库服务器上
- 数据库服务器可以为多个客户端应用提供共享的数据管理功能
- 客户端应用可以通过网络访问多个不同的数据源
- 客户端除完成人机交互功能外,还需完成面向应用的数据处理功能 胖客户端
浏览器/服务器结构(B/S)
- 表示层 位于客户端,由Web浏览器实现 瘦客户端
- 功能层 位于Web应用服务器,实现面向具体应用领域的业务规则
- 数据层 位于数据库服务器,通过DBMS完成具体的数据存储和数据存取等数据管理功能。
两者比较
- B/S占优势:适用Internet、维护工作量、以浏览为主,录入简单的应用程序
- C/S占优势:运行速度、数据安全、人机交互、
(2)DBAS软件总体设计
首先,从需求分析阶段得到的数据流图、事务规范和业务规则需求分析结果出发,在DBAS体系结构指导下,将DBAS软件系统分解为一系列的子系统,为各个子系统分配相应功能,定义子系统之间的协调交互机制;
然后,进一步进行子系统结构设计、将各个子系统从功能上划分为数据库事务模块和粒度较大的应用程序模块;
最后,确定子系统,应用程序模块、数据库事务间的全局控制和调用关系,并按一定的软件体系结构框架组织起来。
(3)软硬件选型与配置设计
- 网络及网络设备选型
- 数据存储设备及备份方案制定
- 应用服务器、Web服务器选型
- 确定系统终端软件环境
- 确定软件平台及开发语言、工具
- 系统中间件及第三方软件选型
需考虑:数据规模、系统性能、安全可靠性、用户需求、项目预算情况
(4)业务规则初步设计
从系统的角度,规划DBAS的业务流程使之符合客户的实际业务需要
4.3DBAS功能概要设计
功能角度DBAS系统可划分为4个层次实现:
- 表示层,负责与用户的交互
概要设计主要任务:进行人机界面设计
详细设计:
1.初步设计:从用户人机交互需求出发,设计人机交互命令系统。
2.用户界面细节设计
3.原型设计与改进
- 业务逻辑层:负责根据业务逻辑需要将表示层获取的数据组织,传给访问层;或将访问层的数据加工后传给表示层。
概要设计主要任务:梳理DBAS的各项业务活动,将其表示为各种系统构件(如类、模块、组件等)
详细设计:根据概要设计中定义的个程序模块功能和输入输出数据需求,结合具体的程序设计环境和机制,设计个模块的内部处理流程和算法、具体数据结构、对外详细接口等。
- 数据访问层:负责与DBMS系统进行交互,提取或存入应用系统 主要任务:针对DBAS的数据处理需求设计用于操作数据库的各类事务。
- 数据持久层:负责保存和管理应用系统数据。
4.5应用系统安全架构设计
数据安全设计
安全性保护、完整性保护、并发控制、数据库的备份与恢复、数据加密传输
环境安全设计
漏洞与补丁、计算机病毒防护、网络环境安全((1)防火墙。(2)入侵检测系统。(3)网络隔离)、物理环境安全
制度安全设计
4.6DBAS的实施
创建数据库
需考虑:(1)初始空间大小。(2)数据库增量大小。(3)访问性能。
装载数据
步骤:(1)筛选数据。(2)转换数据格式。(3)输入数据。(4)校验数据。
编写与调试应用程序
数据库试运行:(1)功能测试。(2)性能测试。
