2022年数据库概论宣贯 .pdf

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1、第二章数据库概论2.1 数据库的发展数据库处理在信息系统的研究中一直是非常重要的主题，然而，近年来，随着 World Wide Web(WWW)的猛增及 Internet 技术的迅速发展，使得数据库技术之时成为最热门技术之一。数据库技术能使Internet应用超越具有早期应用特点的简单的发布。同时，Internet 技术提供了一种向用户发布数据库内容的标准化的访问方法。这些技术没有脱离经典数据库技术的要求。它们只是加重了数据库技术的重要性。数据库的设计和开发及包括艺术有包括工程。理解用户的需求，然后，把它们转变为有效的数据库设计是一个艺术过程。把设计转变为实际的数据库，并且这些数据库带有功能完

2、备、高效能的应用，是一个工程过程。数据库的目的是帮助人们跟踪事务。经典的数据库应用涉及诸如订单、顾客、工作、员工、学生、电话之类的项，或其它数据量较大、需要密起关注的事务。最近，由于数据库的普及，数据库技术已经被应用到了新的领域，诸如用于Internet 的数据库或用于公司内联网的数据库。数据库也被越来越多地应用于生成和维护多媒体应用程序上。计算机的数据处理应用，首先要把大量的信息以数据形式存放在存储器中。存储器的容量、存储速率直接影响到数据管理技术的发展。从1956 年生产出第一台计算机到现在，存储器的发展，为数据库技术提供了良好的物质基础。使用计算机以后，数据处理的速度和规模，无论是相对于

3、手工方式，还是机械方式，都有无可比拟的优势。通常在数据处理中，计算是比较简单的而数据的管理却比较复杂。数据管理是指数据的收集、整理、组织、存储、维护、检索、传送等操作，这部分操作是数据处理业务的基本环节，而且是任何数据处理业务中必不可少的共有部分。数据管理技术的优劣，将直接影响数据处理的效率。2.1.1 数据库的发展数据管理技术的发展，与硬件（主要是外存）、软件、计算机应用的范围有密切的联系。数据管理技术的发展经过三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段和数据库阶段。人工管理阶段和文件系统阶段都有着相当多的缺陷，诸如数据冗余性，数据不一致性以及数据联系弱等等。也正是由于这些原因，促使人们研究新的数

4、据管理技术，从而产生了数据库技术。20 世纪 60年代末发生的三件大事，层次模型 IMS 系统的推出、关于网状模名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 18 页 -型 DBTG 报告的发表以及关于关系模型论文的连续发表标志着数据管理技术进入数据库阶段。进入70 年代以后，数据库技术得到迅速发展，开发了许多有效的产品并投入运行。数据库系统克服了文件系统的缺陷，提供了对数据更高级更有效的管理。当进入数据库阶段后，随着数据管理规模一再扩大，数据量急剧增加，为了提高效率，开始时，人们只是对文件系统加以扩充，在应用文件中建立了许多辅助索引，形成倒排文件系统。但这并不能最终解决问题。

5、在20 世纪 60 年代末，磁盘技术取得重要进展，具有数百兆容量和快速存取的磁盘陆续进入市场，成本也不高，为数据库技术的产生提供了良好的物质条件。2.1.2 数据库的特点（1）减少数据的重复（Redundancy can be reduced）当在一个非数据库系统当中，每一个应用程序都有属于他们自己的文件，由于无法有系统建立的数据，因此常常会造成存储数据的重复与浪费。例如：在一家公司当中，人事管理程序与工资管理程序或许都会使用到职员与部门的信息或文件，而我们可以运用数据库的方法，把这两个文件整理起来，以减少多余的数据，过度地占用存储空间。（2）避免数据的不一致（Inconsistency ca

6、n avoid）本项的特色，可以说是延伸前项的一个特点，要说明这样的一个现象，我们可以从下面这个实例来看：若是在同一家公司当中，职员甲在策划部门工作，且职员甲的记录同时被存放在数据库的两个地方，而数据库管理系统却没有对这样重要的情况加以控制，当其中一条数据库被修改时，便会造成数据的不一致，但是，对于一个健全的数据库管理系统而言，将会对这样的情况加以控制，但有时并不需要刻意消除这种情形，应当视该数据库的需求与效率来决定。（3）数据共享（Data shared）对于数据共享的意义，并不是只有针对数据库设计的应用程序，可以使用数据库中的数据，对于其他撰写好的应用程序，同样可以对相同数据库当中的数据进

7、行处理，进而达到数据共享的目的。（4）强化数据的标准化（Standard can be enforced）由数据库管理系统，对数据做出统筹性的管理，对于数据的格式与一些存储上的标准进行控制，如此一来，对于不同的环境的数据交换（Data Interchange）上将有很大的帮助，也能提高数据处理的效率。（5）实践安全性的管理（Security restriction can be applied）通过对数据库完整的权限控制，数据库管理者可以确认所有可供用户存取数据的合法途径渠道，并且可以事先对一些较重要或关键性的数据进行安全检查，以确保数据存取时，能够将任何不当损毁的情形降至最低。名师资料总结-

8、精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 18 页 -（6）完整性的维护（Integrity can be maintained）所谓完整性的问题，就是要确认某条数据在数据库当中，是正确无误的。正如（2）所述，若是无法控制数据的不一致性，便会产生完整性不足的问题，所以，我们会发现，当数据重复性高的时候，数据不完整的情形也会增加，当然，若是数据库的功能完整，将会大大地提高数据完整性，也会增加数据库的维护能力与维护简便性。（7）需求冲突会获得平衡（Conflicting requirements can be balance）在一个较大型的企业当中，用户不同的需求，往往会造成系统或数据库在设

9、计上的困扰，但是一个合适的数据库系统，可以通过数据库管理员的管理，将会有效地整理各方面的信息，对于一些较重要的应用程序，可以适时地提供较快速的数据存取方法与格式，以平衡多个用户在需求上的冲突。上述七个方面构成了数据库系统的主要特征。这个阶段的程序和数据间的联系可用下图表示：2.1.3 数据库技术从文件系统发展到数据库系统是信息处理领域的一个重大变化。在文件系统阶段，人们关注的中心问题是系统功能的设计，因而程序设计处于主导地位，数据只起着服从程序需要的作用。在数据库方式下，信息处理观念已为新体系所取代，数据占据了中心位置。数据结构的设计成为信息系统首先关心的问题，而利用这些数据的应用程序设计则退

10、居到以既定的数据结构为基础的外围地位。目前世界上已有数百万个数据库系统在运行，其应用已经深入到人类社会生活的各个领域，从企业管理、银行业务、资源分配、经济预测一直到信息检索、档案管理、普查统计等。并在通信网络基础上，建立了许多国际性的联机检索系应用程序 1应用程序 n应用程序 2数 据 库管理系统数据库图 2.1 程序与数据的联系名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 18 页 -用户数据元数据索引数据库引擎设计工具表生成工具窗体生成工具查询生成工具报表生成工具过程语言编译执行时间窗体处理器查询处理器开发人程序用户统。我国 20 世纪 90 年代初在全国范围内装备了12

11、个以数据库技术为基础的大型计算机系统，这些系分布在邮电、计委、银行、电力、铁路、气象、民航、情报、公安、军事、航天和财税等行业。数据库技术还在不断的发展，并且不断地与其它计算机技术相互渗透。数据库技术与网络通信技术相结合，产生了分布式数据库系统。数据库技术与面向对象技术相结合，产生了面向对象数据库系统。2.2 数据库理论基础2.2.1 数据库模型从 20世纪 50年代中期开始，计算机的应用由科学研究部门逐步扩展到企业、行政部门。至 60 年代，数据处理成为计算机的主要应用。数据库技术作为数据管理技术，是计算机软件领域的一个重要分支，产生于60 年代末。现已形成相当规模的理论体系和实用技术。模型

12、是对现实世界的抽象。在数据库技术中，我们用模型的概念描述数据库的结构与语义，对现实世界进行抽象，表示实体类型及实体间联系的模型称为“数据模型”。目前广泛作用的数据模型可分为两种类型。一种是独立于计算机系统的模型，完全不涉及信息在系统中的表示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构，这类模型称为“概念数据模型”。要领模型用于建立信息世界的数据模型，强调其语义表达功能，应该概念简单、清晰，易于用户理解，它是现实世界的第一层抽象，是用户和数据库设计人员之间进行交流的工具。这一其中著名的模型是“实体联系模型”。另一种数据模型是直接面向数据库的逻辑结构，它是现实世界的第二层抽象。这类模型涉及到计算机系

13、统和数据库管理系统，又称为“结构数据模型”。例如，层次、网状、关系、面向对象等模型。这类模型有严格的形式化定义，以便于在计算机系统中实现。2.2.2 数据库体系结构数据库的体系结构分三级：内部级（internal）,概念级（conceptual）和外部级（external）。这个三级结构有时也称为“三级模式结构”，或“数据抽象的三个级别”，最早是在1971 年通过的 DBTG 报告中提出，后来收入在1975 年的美国ANSI/SPARC 报告中。虽然现在DBMS 的产品多种多样，在不同的操作系统支持下工作，但是大多数系统在总的体系结构上都具有三级模式的结构特征。数据库DBMS 名师资料总结-精

14、品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 18 页 -从某个角度看到的数据特性称为“数据视图”（data view）。外部级最接近用户，是单个用户所能看到的数据特性。单个用户使用的数据视图的描述称为“外模式”。概念级涉及到所有用户的数据定义，是全局的数据视图。全局数据视图的描述称为“概念模式”。内部级最接近于物理存储设备，涉及到实际数据存储的结构。物理存储数据视图的描述称为“内模式”。数据库的三级模式结构是数据的三个抽象级别。它把数据的具体组织留给DBMS 去做，用户只要抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储，这样就减轻了用户使用系统的负担。三级结构之间往往差别很大，为了实现

15、这三个抽象级别的联系和转换，DBMS 在三级结构之间提供两个层次的映象（mappings）:外模式/模式映象，模式/内模式映象。此处模式是概念模式的简称。2.2.3 数据的独立性由于数据库系统采用三级模式结构，因此系统具有数据独立性的特点。在数据库技术中，数据独立性是指应用程序和数据之间相互独立，不受影响。数据独立性分成物理数据独立性和逻辑数据独立性两级。（1）物理数据独立性如果数据库的内模式要进行修改，即数据库的存储设备和存储方法有所变化，那么模式/内模式映象也要进行相当的修改，使概念模式尽可能保持不变。也就是对内模式的修改尽量不影响概念模式，当然，对于外模式和应用程序的影响更小，这样，我们

16、称数据库达到了物理数据独立性。（2）逻辑数据独立性如果数据库的概念模式要进行修改，譬如增加记录类型或增加数据项，那么外模式/模式映象也要进行相应的修改，使外模式尽可能保持不变。也就是对概念模式的修改尽量不影响外模式和应用程序，这样，我们称数据库达到了逻辑数据独立性。现有关系系统产品均提供了较高的物理独立性，而对逻辑独立性的支持尚有欠缺，例如，对外模式的数据更新受到限制等。数据库包括图 2.2 数据库体系结构名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 18 页 -2.3 SQL 语言基础2.3.1 SQL 简介用户对数据库的使用，是通过数据库管理系统提供的语言来实现的。不同的数

17、据库管理系统提供不同的数据库语言。关系数据库管理系统几乎都提供关系数据库标准语言 SQL。SQL 的全称是 Structured Query Language，即结构化查询语言。SQL 语句可以从关系数据库中获得数据，也可以建立数据库、增加数据、修改数据。1986年 ANSI 采用 SQL 语言作为关系数据库系统的标准语言，后被国际化标准组织（ISO）采纳为国际标准。SQL 语言使用方便、功能丰富、简洁易学，是操作数据库的工业标准语言，得到广泛地应用。例如关系数据库产品DB2、ORACLE等都实现了 SQL 语言。同时，其它数据库产品厂家也纷纷推出各自的支持SQL的软件或者与 SQL 的接口软

18、件。这样SQL 语言很快被整个计算机界认可。SQL 语言是一种非过程化语言，它一次处理一个记录集合，对数据提供自动导航。SQL 语言允许用户在高层的数据结构上工作，而不对单个记录进行操作。SQL 语言不要求用户指定数据的存取方法，而是使用查询优化器，由系统决定对指定数据存取的最快速手段。当设计者在关系表上定义了索引时，系统会自动利用索引进行快速检索，用户不需知道表上是否有索引或者有什么类型的索引等细节。SQL 语言可以完成许多功能，例如：查询数据 在数据库表格中插入、修改和删除记录 建立、修改和删除数据对象 控制对数据和数据对象的存取 确保数据库的一致性和完整性等2.3.2 SQL 查询数据查

19、询是关系运算理论在SQL 语言中的主要体现，SELECT 语句是 SQL查询的基本语句，当我们在对一个数据库进各种各样的操作时，使用的最多的就是数据查询，在以SQL 为基础的关系数据库中，使用的最多的就是SELECT 查询语句。SELECT 语句的完整句法如下：SELECT 目标表的列名或列表达式序列FROM 基本表和（或）视图序列WHERE 行条件表达式 GROUP BY 列名序列 HAVING 组条件表达式 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 18 页 -ORDER BY 列名 ASCDEAC,我在 SELECT 语句中还使用了大量的保留字和通配符以进行各种各样的

20、条件查询。在系统中有大量的查询按钮，其使用了大量的查询语句，而且这些查询语句大部分使用的是模糊查询，所以大量的使用了模式匹配符LIKE(判断值是否与指定的字符通配格式相符)。在包含LIKE的查询语句中可以使用两个通配符：%（百分号）：与零个或多个字符组成的字符串匹配；_（下划线）：与单个字符匹配。系统中的条件判断往往包含多个条件，这时就需要使用逻辑运算符NOT、AND、OR(用于多条件的逻辑连接)，谓词 ALL 以及保留字 DISTINCT 等等。做为 SELECT 语句还有很多的使用方法，这里就不再叙述。2.3.3 SQL 数据更新使用数据库的目的是为了有效地管理数据，而数据的插入、删除和修

21、改则是必不可少的一个功能。在本系统中就大量地使用了数据插入、删除和修改这三种操作，现做一个简单地介绍。数据插入往数据库的基本表中插入数据使用的是INSERT 语句，其方式有两种：一种是元组值的插入，另一种是查询结果的插入。在本系统中使用的是前一种方式，其句法如下：INSERT INTO 基本表名（列表名）VALUES（元组值）数据删除往数据库的基本表中删除数据使用的是DELETE 语句，其句法如下：DELETE FROM 基本表名 WHERE 条件表达式 在些作一点说明，删除语句实际上是“SELECT*FROM 基本表名WHERE 条件表达式”和 DELETE 操作的结合，每找到一个元组，就把

22、它删除。此外，DELETE 语句只能从一个基本表中删除元组，WHERE 子句中条件可以嵌套，也可以是来自几个基本表的复合条件。数据修改当需要修改基本表中元组的某些列值时，可以用UPDATE 语句实现，其句法如下：UPDATE 基本表名SET 列名=值表达式，列名=值表达式,WHERE 条件表达式 在 Visual Basic 6.0中使用 SQL 语句是很方便的。在本系统中我采用的是ADO 组件来对数据库进行操作。最简单的方法比如在Microsoft DAO3.6 Object Library组件的 SQL 属性中就可以键入SQL 语句，至于详细的使用方法在后面进行介绍。名师资料总结-精品资料

23、欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 18 页 -摘要商厦人事劳资管理系统是典型的信息管理系统(MIS),其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强.数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点。经过分析如此情况,我们使用POWERSOFT 公司的POWERBUILDER开发工具,利用其提供的各种面向对象的开发工具,尤其是数据窗口这一能方便而简洁操纵数据库的智能化对象,首先在短时间内建立系统应用原型,然后,对初始原型系统进行需求迭代,不断修正和改进,直到形成用户满意的可行系统。关键字:原型法,面向对象,数据一

24、致性,数据窗口,信息管理系统。前言人事劳资管理系统是一个企业单位不可缺少的部分,它的内容对于企业的决策者和管理者来说都至关重要,所以人事劳资管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。但一直以来人们使用传统人工的方式管理文件档案，这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、保密性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。作为计算机应用的一部分,使用计算机对人事劳资信息进行管理,具有着手工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速

25、、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高人事劳资管理的效率,也是企业的科学化、正规化管理,与世界接轨的重要条件。因此，开发这样一套管理软件成为很有必要的事情,在下面的各章中我们将以开发一套商厦人事劳资管理系统为例,谈谈其开发过程和所涉及到的问题及解决方法。3.1 模块化的开发环境的简介3.1.1 POWERBUILDER简介POWERBUILDER是美国著名的数据库应用开发工具生产厂商POWERSOFT 推出的成功产品。它是完全按照CLIENT/SERVER体系结构研制设计。采用面向对象技术、图形化的应用开发环境。是数据库的前端开发工具；由于它所开发的

26、各种应用程序都充分利用了图名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 18 页 -形 化 用 户 接 口(GUI)的 优 点。所 以POWERBUILDER被 认 为 是 一 个 图 形 工 具。在CLIENT/SERVER结构的应用中，POWERBUILDER具有描述多个数据库连接与检索的功能，特别是POWERBUILDER能从大多数流行的RDBMS 提取数据。而且不管数据存放在什么地方。另外，各种应用程序也可以独立于RDBMS,因 POWERBUILDER可以使用数据库标准操作语句SQL 进行通讯。POWERBUILDER正在成为CLIENT/SERVER应用开发的标准。

27、它为应用开发提供了全面、综合性的支持,可以分别概括为如下几点：1.1.事件驱动的应用程序2.2.POWERSCRIPT 语言与函数3.3.面向对象的编程4.4.跨平台开发5.5.与数据库的连接性3.1.2 事件驱动的应用程序POWERBUILDER的应用程序是事件驱动的。即用户通过各种动作控制应用程序的流程。例如，当单击某个按钮或在某个编辑框中输入数据都会触发相应的事件。用户可以通过编写脚本(Script)来说明当事件被触发时所要完成的处理过程。POWERBUILDER给开发人员提供了一个集成环境。应用的各种成分、包括窗口、菜单、事务逻辑、数据库存储、数据库生成、图形、报表等全部都在POWER

28、BUILDER内开发,而不必再到其它环境中去做。3.1.3POWERSCRIPT 语言与函数POWERSCRIPT 是 POWERBUILDER的功能很强的第四代编程语言。用 POWERSCRIPT 语言编写的程序通常称为(Script)。脚本是由POWERSCRIPT 命令、函数和相应末某一事件所要完成的处理过程的语句所组成的。它能使开发人员很容易地将简单工作复杂的事务逻辑与应用相匹配。它由几百个函数用于操作对象、数字、文字和日期等信息并全面支持的DDE和全文本的I/O。例如为某个按钮上的Clicked 事件则编写的脚本、可能要进行的处理是从数据库中检索和显示数据。事件本身也可以触发其它事件

29、，例如当一个按钮上的Clicked 事件要打开一个窗口时就触发了一个窗口上的Open 事件。POWERSCRIPT还提供了丰富的内置函数，可以利用这些函数对应用程序的各种对象的控件进行处理，如打开窗口的函数更新数据库的函数。此外，用户还可以定义自己的函数在应用程序中来执行某种特定的处理过程。外部函数可在POWERBUILDER内说明和访问，就如同内置的POWERBUILDER函数一样。3.1.4 面向对象的编程在POWERBUILDER中 创 建 的 每 一 个 菜 单 和 窗口 都 是 一 个 模 块 称 为 对象(Object)。POWERBUILDER应用程序基本的构建块是用户所创建的对

30、象，每一个对象都具有一些特性和行为（属性、事件和功能）利用诸如封装型、继承性和多态性这样的面向对象的编程技术。开发人员可以最有效利用所创建的每一个对象。使用应用程序具有可通用性可说扩展性和强有力的功能。POWERBUILDER应用由一系列对象组成，包括有函数、菜单、函数、结构和数据窗口、用户对象、用户事件等等，对象中又包含若干控件如命令按钮、单行编辑器等这些对象和控件都可在许多应用中重复使用。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 18 页 -3.1.5 跨平台开发POWERBUILDER支持跨平台的开发和分布。例如的WINDOWS利用 POWERBUILDER开发的应用

31、程序。可以将应用程序分布到UNIX 的平台运行，反之亦可。3.1.6 与数据库的连接性POWERBUILDER提供了与底层数据库系统紧密的连接。POWERBUILDER支持不同的关系数据库管理系统并充分发挥每一个数据库的特长。开发人员和利用内置的高性能数据库引擎 SYBASE SQL Anywhere生成独立应用或脱离服务器运行的服务以上的应用，在开发该商厦管理系统时,笔者就是使用该种数据库引擎。POWERBUILDER存取数据库的方式有两种：通过使用POWERSOFT 的 DBMS 接口。（ODBC（开放数据库连接）是微软公司的数据库连接标准）通过使用由POWERSOFT 提供的专用的直接与

32、数据库相连的接口以下进行图例说明：值得一提的是POWERBUILDER拥有数据窗口对象（DATAWINDOW）。它是一个智能对象是 POWERSOFT 公司的一项专利技术。它能操纵关系数据库的数据而无需编写SQL 语言。利用该对象可以修改、更新、插入、删除、滚页、打印或以11 种文件格式中的任何一种方式保留数据。数据窗口直接管理数据库的交互与控制。在本系统开发过程中大多数报表均使用此对象生成，使用其操纵关系数据库的数据十分方便、快捷。它是一个支持数据操纵的封装性很好对象。3.2 系统模块的具体实现在本系统中有四个子模块组成。它们分别是员工基本信息模块、员工工资信息模块、员工考勤信息模块和系统维

33、护模块，下面就开发这几个模块的过程及所遇到的问题分别加以介绍。POWERBUILDER ODBC 接口SYBASE接口ORACLE 接口INFORMIX 接口SQL ANYWHERE 数据库SYBASE 数据库ORACLE 数据库INFORMIX 数据库名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 18 页 -3.3 系统开发的其他方面在这一节中，我们主要讨论了两个问题，一个是系统的联机文档，另一个是系统的测试，下面我们分别加以说明。作为一个完整的系统，联机文档是其中不可缺少的部分也是相当重要的部分。好的文档能够使用户快速了解并准确的使用系统的各项功能。减少误操作，减少错误产

34、生的可能，这对用户和开发人员都有很多的好处。所以在开发本系统中，也加入了不少的文档，除了对于四大模块的详细说明外，对于易出错和不易操作的地方（如多条件查询部分）又作了详细的说明。由于程序员本身能力的局限性，所以做编写的代码，即使经过反复检查也难免出错所以在本阶段力求使用有限的时间找出尽可能多的错误，力求系统尽量正确。我们在本系统的测试中使用了黑盒法（即不关心程序内部的逻辑结构，而是根据程序的功能来设计是检测）请一位不熟悉本系统的人来进行随意性的操作，打破习惯的操作顺序，从中发现错误，在此阶段系统的大量错误得到了改正。3.3.4 系统维护模块此模块除完成数据的一般性维护如数据的恢复与备份、数据的

35、定期删除,还提供了本系统的部分维护功能，如系统的初始化，（该项功能将删除数据库中所有数据，所以仅在系统初始生成时使用）另外还有密码的修改和单位编码。下面就数据维护和单位编码分别进行一下讨论。尽管系统中采取各种保护措施来防止数据的安全性和完整性的破坏，但由于计算机系统中硬件的故障、软件的错误、操作员的失误以及故意的破坏，问题仍然是不可避免的，而且这些故障轻则造成运行事务非正常中断，影响数据库中数据的正确性，重则破坏数据库，使数据库中全部或部分数据丢失。因此作为一个完整的管理信息系统，数据的备份和恢复当然是少不了的，在这里我们使用数据窗口提供的SAVEAS()函数和 IMPORT()函数分别作为数

36、据的备份和恢复，要声明的是在这个过程中我们把指定的文件名设为NULL。以便使系统弹出公共对话框由用户选择文件名和保存路径以及保存格式，这给用户提供了更大的自由度，当然，也带来了一些问题。例如，如果用户选择的保存格式为TEXT WITH HEADERS时（即含表头的文件格式），在恢复过程中就会报错，所以这点在帮助的文档中特别加以注明。至于单位编码问题，主要是为了减少数据库冗余，因为根据用户需求职工编码的前三位就唯一标识单位，所以就在系统维护中特别添加此项。在开发此过程中遇到不少困难，例如在用户修改编码时，如果不保存原有的编码就无法更新职工编码，就造成数据丢失，为解决这一问题就做了以下的工作：首先

37、在修改后保存前先把数据库编码（待改编码）保存起来，然后把修改后的编码（还未保存编码）从数据缓冲区中取出，然后以待改编码为检索条件。检索出职工编码，修改成新的编码，最后保存起来名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 18 页 -需求规格说明书（Requirements Specification）一 引言1 编写目的需求分析是软件系统生存期中定义阶段的最后一个步骤。是作为整个软件开发范围的指南，是软件开发人员开发出正确的符合用户要求的软件的重点。该文档将最终交给软件具体开发人员进行具体的开发，其针对的对象是软件开发人员。2 项目背景（略）3 定义静态数据系统固化在内的描述

38、系统实现功能的一部分数据。动态数据在软件运行过程中用户输入的后系统输出给用户的一部分数据，也就是系统要处理的数据。数据字典数据字典中的名字都是一些属性与内容的抽象和概括，它们的特点是数据的“严密性”和“精确性”，没有半点含糊。4 参考资料 李存珠李宣东编著南京大学计算机系出版2001 年 8 月二 任务概述1 目标软件需求分析阶段有以下几个目标：给出软件系统的数据流程图与数据结构，构造一个完全的系统逻辑模型。提出详细的功能说明，确定设计限定条件，规定性能要求。密切与用户的联系，使用户明确自己的任务，以便实现上述两项目标。2 运行环境名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共

39、 18 页 -软件基本运行环境为Windows 环境。3 条件与限制由于系统较小，且在windows 系统下开发，故在windows 环境下基本没有什么限制。三 数据描述1 静态数据静态数据是系统内部有关的数据结构与操作规程。具体可包括：系统用户表格user_Info 学生基本信息表格student_Info 班级信息表格class_Info 课程基本信息表格course_Info 年级课程设置信息表gradecourse_Info 学生成绩信息表result_Info.等.2 动态数据动态数据包括程序运行时输入和输出的数据,具体是数据库的各个表的各个不同元组与属性值.就是学生信息.3 数据库

40、描述根据上面的分析就可以设计出能够满足用户需求的各种数据实体,以及它们之间的关系,为后面的逻辑结构设计打下基础.这些实体包括各种具体信息,通过相互之间的作用形成数据的流动.本系统的实体有:学生实体,班级实体,课程实体.各个实体具体的描述E-R 图如下:图 7-1学生实体 E-R 图名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 18 页 -图 71 为学生实体E-R 图.图 72班级实体 E-R 图图 72 为班级实体E-R 图。图 73课程实体 E-R 图图 73 为课程实体E-R 图。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 18 页 -图 74年级实

41、体 E-R 图图 74 为年级实体E-R 图。图 75实体之间关系 E-R 图图 75 为实体之间关系E-R 图。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 18 页 -4 数据字典传统的数据字典包括以下几种类型的条目：(1).数据流条目数据流条目给出某个数据流和定义，它通常是列出该数据流的各组成数据元素。该系统中的数据流条目有：学生基本信息学号学生姓名学生性别出生日期班号联系电话入校时间家庭住址注释班级信息班号年级班主任教室课程信息课程编号课程名称课程类型课程描述年级课程信息年级课程名称学生成绩信息考试编号学生学号学生姓名学生班号课程名称分数系统用户信息用户名称用户密码用

42、户描述(2).文件条目文件条目给出某个文件的定义，列出它的组成数据项，此外还要给出文件的组织形式。例：学生信息文件学生基本信息记录学生成绩记录主键：学生学号课程号(3).数据元素条目给出某个数据单项的定义，通常是数据项的值类型。例：学生基本信息记录中“学生学号”的数据值类型为数值类型，有效值范围为000000999999。(4).处理说明条目给出数据流程图中不再分解的变换处理说明的定义。此处不再举例说明。5 数据采集系统数据采集是由数据库系统在软件运行期间通过人机界面来提示用户输入的。此处不加赘述。四 功能需求由于系统较简单且前面对系统的功能已作了详细的介绍，在此就略过了。名师资料总结-精品资

43、料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 18 页 -1 功能划分（略）2 功能描述（略）五 性能需求1 数据精确度由于采用数据库技术并且用户的应用领域对数据精确度的要求不是太高，所以这点在系统中表现得比较少，但是用户数据的安全性与正确性是完全保证的，所以对用户的使用没有多大的障碍。2 时间特性本系统的数据库较小，所以程序在响应时间，数据更新处理时间上性能是比较突出的。而且也正由于数据量相对较少，故在数据传输时间和系统运行时间上表现的较让人满意。3 适应性该软件是使用Visual Basic 6 在 windows xp 系统下完成的所以只要是兼容windows 的软件或是操作系统，该软件都

44、可以正确地运行，有较好的适应能力与兼容性。而且应用户的特殊需求软件在完成后的维护阶段可以保持一个与其他类软件接口，随时满足用户的使用要求。六 运行需求1 用户界面系统运行时的主界面大致要求为windows 的经典运行界面，主界面可以是SDI（单文档界面）即每个窗体之间是独立的，也可以是MDI（多文档界面）：有一个主窗体，可以包含其他窗体。建议本系统采用多文档界面，这样可以使程序更加美观，整齐有序。2 硬件接口软件较小除硬盘外，基本没有与外界硬件的联系，不过考虑到数据库大量数据的备份等要求可以保持与磁带机和光盘刻录机的接口，这点较易实现。3 软件接口名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-

45、第 17 页，共 18 页 -在这里主要考虑软件与操作系统的接口，考虑到文档处理的需要有可能可以包括与较常用的办公软件的接口。例如microsoft 的 office 系列。另外用户还有用户所需要的软件接口，这些应在用户需求定义时明了。4 故障处理考虑到软件的范围不大，所以故障处理一般由操作系统完成，系统只要保持与操作系统的接口即可。只要操作系统没有大的故障程序一般是比较稳定的。考虑到用户对数据的安全性要求，程序可以有独立于操作系统之外的数据备份功能与过程，以及系统崩溃后的数据恢复功能，这点在数据库软件中已经达到了，只要稍微在其上再增加用户所需要的附加功能即可。七 其他需求系统保证了较好的可使用性与数据的安全保密性，但由于系统较小只保留一定程度的可移植性，可维护性。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 18 页 -