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第十章 开发应用程序本章内容 一个典型的数据库应用程序由数据结构、用户界面、查询选项、菜单和报表等组成。
在总体设计应用程序时,应充分考虑每个组件将提供的功能以及与其他组件之间的关系。
本章从设计应用程序的总体框架出发,介绍数据库设计的基本步骤及编译应用程序的方法。
学习目的、目标、达到的要求 本章的目的,就是从系统开发的角度进一步阐述数据库应用程序的设计方法,包括指导这些设计的基本原则,如关系规范化理论和软件工程开发技术等,同时给出一个应用系统的开发实例,供初学者借鉴参考。
因此本章应理解应用程序的总体设计过程,应用程序的生成方法,应用程序的总体构架。
学习切入点及方法 本章可对照前面教材和实验中已创建的数据库,从总体框架上理解数据库设计的过程。
对于应用程序的生成,可以首先为前面创建的项目文件创建应用程序,最后连编。
最终将所有在项目中引用的文件合成为一个应用程序文件。
计划用学时2013-3-19 1 建议课堂讲授3~4学时,上机4~6学时。
第十章 开发应用程序10.1 数据库设计的特点10.2 数据库设计的基本步骤10.3 编译应用程序2013-3-19 2 第十章 开发应用程序10.1 数据库设计的特点数据库建设是硬件、软件和干件的结合,三分技术,七分管理,十二分基础。
数据技术与管理的界面称之为“干件”。
数据库设计应该与应用系统设计相结合:结构(数据)设计:设计数据库框架或数据库结构。
行为(处理)设计:设计应用程序、事务处理等结构和行为分离的设计。
图10.1 数据库设计过程2013-3-19 3 第十章 开发应用程序10.2 数据库设计的基本步骤数据库设计是建立数据库及其应用系统的核心和基础,它要求对于指定的应用环境,构造出较优的数据库模式,建立起数据库应用系统,并使系统能有效地存储数据,满足用户的各种应用需求。
一般按照规范化的设计方法,常将数据库设计分为若干阶段。
1 需求分析阶段2 系统设计阶段3 数据库概念结构设计阶段4 逻辑结构设计阶段5 数据库物理设计阶段6 数据库实施阶段7 数据库运行和维护阶段2013-3-19 4 第十章 开发应用程序10.2 数据库设计的基本步骤10.2.1 需求分析阶段 准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)。
需求分析的任务就是解决“做什么”的问题,全面地理解用户的各项要求。
需求分析阶段,分为四个方面:问题识别、分析与综合、制订规格说明、评审。
(1)问题识别 包括:功能需求做什么,性能需求要达到什么指标,环境需求如机型、操作系统等,可靠性需求不发生故障的概率,安全保密,用户界面,资源使用软件运行的内存、CPU等,软件成本消耗与开发进度,预先估计以后系统可能达到的目标。
(2)分析与综合 逐步细化所有的软件功能,找出系统各元素间的联系,综合成系统的解决方案,给出要开发的系统的详细逻辑模型做什么的模型。
在需求分析阶段中,业务流程的分析结果一般用数据流程图表示。
(3)制订规格说明书 即编制文档,描述需求的文档称为软件需求规格说明书,需求分析阶段的成果是需求规格说明书,向下一阶段提交。
(4)评审 对功能的正确性,完整性和清晰性,以及其他需求给予评价。
评审通过才可进2013-3-19 5行下一阶段的工作,否则重新进行需求分析。
第十章 开发应用程序10.2 数据库设计的基本步骤10.2.2 系统设计阶段经过需求分析阶段的工作,系统必须“做什么”已经清楚了,现在决定“怎么做”。
系统设计的基本目的就是回答“概括地说,系统应该如何实现?”这个问题。
因此,系统设计又称为概要设计或初步设计。
系统设计阶段的另一个重要任务是设计软件的结构,也就是要确定系统中每个程序是由那些模块组成的,以及这些模块相互间的关系。
1. 系统总体目标设计2. 数据库设计在数据库应用系统的开发过程中,数据库的结构设计是其中非常重要的一个环节。
数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率以及实现的效果产生影响。
所以在尽量全面考虑用户的各种需求的前提下,进行了数据库设计。
2013-3-19 6 第十章 开发应用程序10.2 数据库设计的基本步骤10.2.3 数据库概念结构设计阶段概念设计阶段要产生反映企业各组织信息需求的数据库概念结构,即概念模型。
通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体的机器和DBMS的概念模型。
概念模型可以看成是现实世界的一个过渡的中间层次。
这一设计阶段是在需求分析的基础上设计出能够满足用户需求的各种实体,以及他们之间的关系,为以后的逻辑结构设计打下基础。
实体与实体之间的关系用E-R图表示。
对于现实世界中事物的特征,在实体-联系模型中使用属性描述。
在第一章中所涉及的实体、属性、实体集、联系等都是概念模型中的概念。
概念模型通常用E-R图(实体-联系方法)表示。
E-R图提供了表示实体型、属性和联系的方法: 实体型:用矩形表示,矩形框内写明实体名。
属性:用椭圆表示,并用无向边将其与相应的实体连接起来。
联系:用菱形表示,菱形框内写明联系名,并用无向边分别与有关实体连接起来,同时在无向边旁边标上联系的类型(1:11:n或m:n)。
2013-3-19 7 第十章 开发应用程序10.2 数据库设计的基本步骤10.2.4 逻辑结构设计阶段逻辑设计阶段要把E-R图的实体和联系类型转换成选定的DBMS支持的数据类型,还要设计子模式并对模式进行评价,为了使模式适应信息的不同表示,需要优化模式。
把上面的数据库概念结构转化为
VFP数据库系统所支持的实际数据模型,即采用关系模型。
关系模型采用表格的方式来组织数据。
数据库技术的奠基人之一E.F.Codd从1970年起发表过多篇论文,主要论述的就是关系数据模型。
在上面的实体与实体之间关系的基础上,形成了数据库中的表格以及各个表格之间的关系。
在需求分析、概念结构设计的继承上得到数据库的逻辑结构之后,就可以在
VFP数据库中实现该逻辑结构,各功能模块的创建就可以开始进行。
2013-3-19 8 第十章 开发应用程序10.2 数据库设计的基本步骤10.2.5 数据库物理设计阶段物理设计阶段的主要任务是对数据库中数据在物理设备上的存放结构和存取方法进行设计。
数据库物理结构依赖于给定的计算机系统,而且与具体选用的DBMS密切相关。
物理设计常常包括某些操作约束,如响应时间与存储要求等。
物理设计的目的在于确定数据库的存储结构与存取方法,具体包括确定数据库文件的数据库组成、数据、表、数据表之间的联系、数据字段类型与长度、主键、索引等。
1.确定所有字段的名称、类型与宽度 2.确定数据库文件及其表的名称和组成 3.为每个表确定主关键字段和索引字段 4.按选定的语言建立上述的数据库文件2013-3-19 9 第十章 开发应用程序10.2 数据库设计的基本步骤10.2.6 数据库实施阶段系统实施阶段主要分为三个步骤:1. 建立实际的数据库结构;2. 装入试验数据对应用程序进行测试;3. 装入实际数据建立实际数据库在数据库设计的实现阶段,产生DBMS可以接受的源代码。
测试阶段的任务是验证编写的程序是否满足系统的要求,同时发现程序中存在的各种错误并排除这些错误。
因此,测试的过程也是查找错误和排除错误的过程。
测试分为模块测试和联合测试两个阶段。
1.模块测试2.联合测试2013-3-19 10 第十章 开发应用程序10.2 数据库设计的基本步骤10.2.7 数据库运行和维护阶段数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。
在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。
以上几个阶段是一个软件系统的基本开发过程。
每一阶段的工作都直接影 响着整个系统的质量。
衡量一个系统性能优劣的重要标志是系统的可靠 性、易维护性、易理解性和运行效率。
另外,在数据库的设计过程中还包括一些其他设计,如数据 库的安全性、完整性、一致性和可恢复性等方面的设计,设 计人员的任务就是要在效率和尽可能多的功能之间进行合理 的权衡。
2013-3-19 11 第十章 开发应用程序10.3 编译应用程序使用 Visual FoxPro 创建面向对象的事件驱动应用程序时,可以每次只建立一部分模块。
这种模块化构造应用程序的方法可以在每完成一个组件后,就对其进行检验。
在完成了所有的功能组件之后,就可以进行应用程序的编译了。
为了快速建立一个应用程序及其项目,即一个具有完整“应用程序框架”的项目,可以使用“应用程序向导”。
在项目建立之后,将打开“应用程序生成器”,可以使用它添加数据库、表、报表和表单。
如何建立一个典型的 Visual FoxPro 应用程序:一般来讲,应用程序的建立需要以下步骤: 构造应用程序框架 将文件添加到项目中 连编应用程序2013-3-19 12 第十章 开发应用程序 10.3 编译应用程序10.3.1 构造应用程序框架 一个典型的数据库应用程序由数据结构、用户界面、菜单、报表和查询等组成。
在 设计应用程序时,应仔细考虑每个组件提供的功能以及与其他组件之间的关系。
一个经过良好组织的 Visual FoxPro 应用程序一般需要为用户提供菜单;提供一个 或多个表单,供数据输入并显示。
同时还需要添加某些事件响应代码,提供特定的 功能,保证数据的完整性和安全性。
还需要提供查询和报表,允许用户从数据库中 选取信息。
一个典型 Visual FoxPro 应用程序的结构如图10.8所示 。
图10.8 Visual FoxPro 应用程序的结构 2013-3-19 13 第十章 开发应用程序 10.3 编译应用程序10.3.1 构造应用程序框架在建立应用程序时,需要考虑如下的任务: 设置应用程序的起始点。
初始化环境。
显示初始的用户界面。
控制事件循环。
退出应用程序时,恢复原始的开发环境。
2013-3-19 14 第十章 开发应用程序 10.3 编译应用程序10.3.1 构造应用程序框架1.设置起始点 将各个组件链接在一起,然后使用主文件为应用程序设置一个起始点。
主文件作 为应用程序执行的起始点,可以包含一个程序或者表单。
图 10.9 在“项目管理 器”中设置一个主文件 2013-3-19 15 第十章 开发应用程序 10.3 编译应用程序10.3.1 构造应用程序框架2. 初始化环境 主文件或者主应用程序对象必须做的第一件事情就是对应用程序的环境进行初始 化。
在打开 Visual FoxPro 时,默认的 Visual FoxPro 开发环境将建立 SET 命令和 系统变量的值。
但是,对应用程序来说,这些值并非最合适。
如果要查看 Visual FoxPro 开发环境的默认值,启动 Visual FoxPro后,在
VFP 命令窗口执行 DISPLAY STATUS 命令。
2013-3-19 16 第十章 开发应用程序 10.3 编译应用程序10.3.1 构造应用程序框架3.显示初始的用户界面 初始的用户界面可以是个菜单,也可以是一个表单或其他的用户组件。
通常,在 显示已打开的菜单或表单之前,应用程序会出现一个启动屏幕或注册对话框。
在主程序中,可以使用 DO 命令运行一个菜单,或者使用 DO FORM 命令运行 一个表单以初始化用户界面。
4.控制事件循环 应用程序的环境建立之后,将显示出初始的用户界面,这时,需要建立一个事件 循环来等待用户的交互动作。
若要控制事件循环,执行 READ EVENTS 命令,该命令使 Visual FoxPro 开始 处理。
例如,鼠标单击、键击等用户事件。
2013-3-19 17 第十章 开发应用程序 10.3 编译应用程序10.3.1 构造应用程序框架5.恢复初始的开发环境 如要恢复储存的变量的初始值,可以将它们宏替换为原始的 SET 命令。
例如,如 要在公有变量 cTalkVal 中保存 SET TALK 设置,请执行下面的命令: SET TALK cTalkval 注意:用宏替换时使用的变量名不要以“m.”作为前缀,因为句号会被理解为变量 连接,并产生一个语法错误。
6.将程序组织为一个主文件 如果在应用程序中使用一个程序文件 .prg 作为主文件,必须保证该程序中包含 一些必要的命令,这些命令可控制与应用程序的主要任务相关的任务。
在主文件 中,没有必要直接包含执行所有任务的命令。
例如,常用的一些方法是调用过程 或者函数来控制某些任务,如环境初始化和清除等。
2013-3-19 18 第十章 开发应用程序 10.3 编译应用程序10.3.2 将文件加入到项目中1.向一个项目添加文件 一个 Visual FoxPro 项目包含若干独立的组件,这些组件作为单独的文件保存。
例如,一个简单的项目可以包括表单(.scx 文件)、报表(.frx 文件)和程序 (.prg 和 .fxp 文件)。
除此之外,一个项目经常包含一个或者多个数据库 (.dbc 文件)、表(保存在 .dbf 和 .fpf 文件中)及索引(.cdx 和 .idx 文件)。
一个文件若要被包含在一个应用程序中,必须添加到项目中。
这样,在编译应用 程序时,Visual FoxPro 会在最终的产品中将该文件作为组件包含进来。
2013-3-19 19 第十章 开发应用程序 10.3 编译应用程序10.3.2 将文件加入到项目中2.引用可修改的文件 当要将一个项目编译成一个应用程序时,所有项目包含的文件将组合为一个单一 的应用程序文件。
在项目连编之后,那些在项目中标记为“包含”的文件变为只 读。
那些作为项目一部分的文件(如表)可能经常会被用户修改。
在这种情况下,应 该将这些文件添加到项目中,并将文件标为“排除”。
排除文件仍然是应用程序的一部分,因此 Visual FoxPro 仍可跟踪,将它们看成 项目的一部分。
但是这些文件没有在应用程序的文件中编译,所以用户可以更新 它们(Visual FoxPro 假设表在应用程序中可以被修改,所以默认表为“排 除”)。
作为通用的准则,包含可执行程序(如表单、报表、查询、菜单和程序)的文件 应该在应用程序文件中为“包含”,而数据文件则为“排除”。
2013-3-19 20
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