第二章 需求分析

需求分析是数据库应用系统（DBAS）开发的第一步，其核心任务是准确理解和分析用户的需求，并转化为后续开发阶段可用的规格说明。主要产出包括数据需求、功能需求、性能需求等。

一、 需求分析的任务与层次

1. 核心任务：

   • 需求获取：与用户交流，收集各方需求。
   • 需求分析：分析和提炼所收集的需求，建立模型。
   • 需求规格说明：编写需求规格说明书（SRS），这是正式的交付文档。
   • 需求验证：评审需求文档，确保其正确性、完整性和一致性。

2. DBAS需求分析的三个层次：

   • 业务需求：反映企业或组织的高层目标，从宏观角度描述项目为什么要实施。
   • 用户需求：从用户角度描述系统必须完成的任务或提供的服务。
   • 系统需求：详细描述系统应该实现的功能、性能、约束等，是设计开发的直接依据。可进一步分为：
     • 功能需求：系统应提供的功能或服务。
     • 性能需求：系统应达到的技术指标（如响应时间、吞吐量、并发用户数）。
     • 其他需求：安全性、可靠性、备份恢复等。

二、 需求获取的方法与主要难点

1. 常用方法：

   • 面谈、问卷调查、查阅资料、现场观察、原型法 等。

2. 主要难点（考点）：

   • 存在“误解”：开发人员与用户背景不同，容易产生理解偏差。
   • 存在“遗漏”：用户无法完整描述所有需求，特别是异常流程。
   • 存在“混淆”：用户需求经常变化，或不同用户提出矛盾的需求。
   • 存在“不一致”：不同来源的需求可能存在冲突。

三、 系统分析建模方法（重点）

需求分析的核心是建立模型，从不同视角描述系统。最常考的是功能模型和数据模型。

1. 数据流图（DFD - Data Flow Diagram） - 重中之重

（逻辑模型：抽象性概括性）

• 作用：描绘数据的来源、流向、处理、存储。

• 核心元素：

  符号	名称	描述	实例
  ○ 或 →□→	处理/过程 (Process)	对输入数据进行变换产生输出数据。	“计算工资”、“验证登录”
  →	数据流 (Data Flow)	数据的流动方向，必须有箭头。	“订单信息”、“查询请求”
  〓	数据存储 (Data Store)	逻辑上存储数据的地方（文件、数据库表）。	“库存记录”、“用户表”
  □	外部实体 (External Entity)	系统之外的数据源或使用者（人、系统）。	“客户”、“财务系统”

• 分层结构：

  • 顶层图（Context Diagram）：将整个系统视为一个处理，展示系统与外部实体的数据交互。只有一个处理。
  • 逐层分解：将顶层图的处理分解为更详细的子图（0层图，1层图…），直至功能足够清晰。

• 考点：

  • 识别DFD中的元素。
  • 判断给定的DFD是否正确（如：数据流必须要么从处理出发/结束，要么连接存储和实体；处理必须有输入和输出等）。
  • 补充缺失的数据流。

2. IDEF0 图（功能建模）

• 特点：更强调功能和控制，而DFD更强调数据。
• 核心元素：
  • 功能活动：用方框表示。
  • 输入（I）：活动消耗或变换的内容。
  • 输出（O）：活动产生的内容。
  • 控制（C）：活动受到的约束或规则。
  • 机制（M）：执行活动所需的资源（人、设备）。
• 与DFD对比：IDEF0的“控制（C）”和“机制（M）”是DFD所没有的明确区分。

四、 需求规格说明书与数据字典（DD）

1. 需求规格说明书（SRS）

   • 是需求分析阶段的最终交付成果。
   • 必须得到用户和开发方的共同确认。
   • 是后续设计、测试、验收的基准。

2. 数据字典（Data Dictionary） - 高频考点

   • 是什么：对数据流图（DFD）中所有数据的详细、精确的定义和说明。“关于数据的数据”（元数据）。
   • 内容：描述数据的数据结构、数据项、数据流、数据存储等。
   • 谁管理：由数据库系统本身管理和维护（非常重要！）。
   • 作用：
     • 为数据库分析、设计和管理提供依据。
     • 确保数据在系统中的一致性和完整性。

五、 事务规范

• 事务：构成一个逻辑工作单元的一系列数据库操作的集合（如：银行的取款交易，包含查询、计算、更新等多个操作）。
• 事务规范：在需求分析阶段，需要描述关键事务的：
  • 事务名称：做什么。
  • 事务描述：详细流程。
  • 事务用户：谁触发。
  • 事务所访问的数据项：读写哪些数据。
  • 事务性能要求：期望的响应时间等。

总结对比与应试关键词

答题技巧：

• 选择题常直接考查基本概念，如“数据字典由谁管理？”（DBMS）。
• 填空题可能填写DFD的四个元素名称或IDEF0的四个接口名称。
• 应用题很可能给一个简单的业务描述，要求绘制或补充DFD图的元素（特别是数据流），或指出图中的错误。务必掌握DFD的绘制规则。

六．刷题心得
1.一个基本表最多只能建立一个聚簇索引
2.问系统功能建模，选有功能的选项
3.控制（矩形上方的箭头）指影响整个活动进行的事件或约束条件，机制（下方的箭头）标识实施该活动的物理手段或所需要的资源（计算机系统，人或组织）
4.IDEF1X中多对多不确定联系需要分解为一对多联系
5.用户视图在项目规划里
6.DBMS提供了数据定义语句DDL，数据定义语句经过DDL编译器编译后，各种对象的描述信息存放在数据库的数据字典里