计算机中数据的形成过程实际上就是将客观事物的信息转化为数据并进行组织和存储的过程。在计算机科学与技术中,数据形成过程就是数据库的建设和应用的过程,一般分为6个阶段,包括需求分析阶段、概念结构设计阶段、逻辑结构设计阶段、物理结构设计阶段、实施阶段、运行与维护阶段。
1)需求分析阶段
该阶段工作与应用系统的需求分析过程相结合,有关数据分析的工作包括:分析用户活动所涉及的数据;产生数据流图DFD(Data Flow Diagram),DFD有4个基本成分——数据流、加工或处理、文件、外部实体;分析系统数据;产生数据字典,数据字典用来存储和检索各种数据描述(元数据Metadata),数据字典是数据收集和数据分析的主要成果,在数据库设计中占有很重要的地位。
2)概念结构设计阶段
概念结构设计阶段的主要任务是将需求分析阶段所得到的用户需求抽象为概念模型,而描述概念模型的具体工具主要是E-R模型。
3)逻辑结构设计阶段
逻辑结构设计阶段的主要任务是把概念结构设计阶段设计的基本E-R模型转换为与选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。
具体来说,就是首先将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型,然后将转换未的模型向特定DBMS支持下的数据模型转换,最后对数据模型进行优化。
4)物理结构设计阶段
物理结构设计阶段的主要任务是为一个指定的逻辑数据模型选取一个符合应用要求的物理结构。具体来说,就是首先确定数据库的物理结构,即数据库的存取方法和存储结构,然后对数据库的物理结构进行评估,评估的重点是存取时间的长短和存储空间的大小。
5)实施阶段
实施阶段的主要任务是用RDBMS提供的数据定义语言和其他实用程序,将逻辑结构设计和物理结构设计的结果详细描述出来,成为DBMS可以接受的源代码,再经过系统调试产生目标模式,最后完成数据的载人工作。
6)运行与维护阶段
运行与维护阶段的主要任务包括数据库的转储和恢复,数据库完整性和安全性控制,数据库性能改造、分析和监督,数据库的重构造和重组织。
10.4.2.2交通运输信息数据形成关键节点
在上述过程中,数据形成的关键节点和结果形式包括以下3处:
(1)逻辑设计阶段,形成以选定的逻辑模型为数据定义组织的数据字典。数据字典起源于需求分析阶段,此时的数据字典是按照需求分析人员对业务的理解而形成的。在逻辑结构设计阶段,数据字典将按照所采用的逻辑模型进行重新组织,这是设计阶段所产生的最重要的设计文档之一,是物理实现的关键指导文件。数据字典中的数据项定义应与标准的规定一致。
(2)实施阶段,将数据字典的设计转换为RDMS中的数据库、表和字段的设计,完成数据库的物理实现。实施阶段是将设计文件转换为信息系统的关键。
(3)运行和维护阶段,数据通过人机界面进入数据库中,形成数据库内容。
10.4.2.3标准符合性检测的对象、内容及目的
标准符合性检测的对象包括交通运输信息系统的数据字典、数据库表结构及数据库内容。各部分具体检测内容和目的如下:
(1)数据字典的标准符合性检测是指依据国家和交通运输行业的数据标准,主要包括数据元、元数据、代码和编码等标准,对数据字典文件中数据项的类型、格式、单位、值域(包括代码和编码)等进行标准符合性检测。其目的是规范信息系统的数据存储设计和数据字典的编制,使交通运输信息系统在设计阶段便能够依据数据标准进行设计,降低后期共享交换时为使系统满足标准所带来的修改成本。
(2)数据库表结构的标准符合性检测是对信息系统数据库中表的字段定义进行标准符合性检测,包括字段的数据类型、格式等,并可检测数据字典中的设计与数据库实现的一致性。其目的是保证在系统的实现阶段,数据库的实现与数据字典一致并符合标准的要求。该部分检测是标准符合性检测的主要内容。
(3)数据库内容的标准符合性检测是对信息系统数据库中存储的数据进行标准符合性检测,其目的是检测数据库中所存储数据的格式、值域、代码、编码是否符合标准的要求。
数据库内容和数据库表结构共同体现了数据字典中的设计内容,这两部分的检测保证了数据库和信息系统的实现符合国家和交通运输行业的相关数据标准。随着交通运输信息数据标准的编制和标准符合性检测理论、方法等研究的深入,标准符合性检测的对象和内容也会不断增加。
由于在信息系统开发过程中,各个阶段数据的属性表现都不够完全,在标准符合性系统设计时,按照信息系统的开发过程进行设计,便于进行应用。但在下面的研究中,本书仍然从数据标准符合性检测的最终目标,即数据项和数据集的属性的检测方法进行论述,将属性的检测分散在数据字典、数据库表结构和数据库内容几个方面。
另外,由于数据字典和数据库表结构最终都体现为数据项的定义,因此,在检测方法的论述中,忽略这些定义的来源,按照这些定义的理想表现形式进行讨论。
……
展开