段 震

(太原師范學(xué)院,山西 太原 030619)

到目前為止，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)研究出來(lái)的系統(tǒng)開發(fā)方法有很多，如結(jié)構(gòu)化生命周期法、原型法、面向?qū)ο蠓椒ǖ?，但遺憾的是至今尚未形成一套完整的、能為所有系統(tǒng)開發(fā)人員接受的理論以及對(duì)這種理論進(jìn)行支持的工具和方法。在本文中我主要介紹一種主流的傳統(tǒng)開發(fā)方法，即結(jié)構(gòu)化生命周期。

1 系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程

結(jié)構(gòu)化生命周期法是目前比較成熟、比較常用的方法之一。結(jié)構(gòu)化生命周期法的基礎(chǔ)想法是用系統(tǒng)里工程化的思路及工程化的用法，按照將用戶放在至上的首要原則，然后使用結(jié)構(gòu)化、模塊化、自頂向下的辦法對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行工程分析和工程設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)化生命周期法按照系統(tǒng)的生命周期，把整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)的過(guò)程劃分為系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)5個(gè)階段。

2 每階段系統(tǒng)的主要工作

數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)在開發(fā)過(guò)程中，每個(gè)階段應(yīng)該完成的主要任務(wù)如下：

2.1 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初步規(guī)劃

一個(gè)合格的系統(tǒng)在開發(fā)之初，不能盲目進(jìn)行開發(fā)，而應(yīng)進(jìn)行可行性研究，以此來(lái)確定所要開發(fā)的系統(tǒng)是否有必要和可行。因此這一階段的主要工作是開發(fā)人員根據(jù)用戶提出的系統(tǒng)開發(fā)要求，進(jìn)行初步調(diào)查，并且明確問(wèn)題，從而進(jìn)行可行性研究。

2.2 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)分析

在經(jīng)過(guò)系統(tǒng)規(guī)劃初級(jí)階段后，并且確定系統(tǒng)開發(fā)可行后，接下來(lái)就進(jìn)入了系統(tǒng)的詳細(xì)分析階段。系統(tǒng)的詳細(xì)分析階段的主要任務(wù)包括：第一，對(duì)即將開發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，了解清楚當(dāng)前系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理流程；第二，在對(duì)業(yè)務(wù)流程了解清楚的基礎(chǔ)上，對(duì)所涉及到的數(shù)據(jù)在各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)上的處理方法和其所有業(yè)務(wù)上的流動(dòng)軌跡進(jìn)行詳細(xì)分析，并且分析各功能與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，抽象反映出當(dāng)前系統(tǒng)本質(zhì)的邏輯模型；第三，在分析當(dāng)前即將開發(fā)的系統(tǒng)在邏輯上的差別，我們要明確最終的目標(biāo)系統(tǒng)到底要“做什么，為什么做，怎么做？”最終會(huì)從目標(biāo)的系統(tǒng)初級(jí)邏輯模型導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)的最終邏輯模型。

2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程

當(dāng)目標(biāo)系統(tǒng)最終的邏輯方案得到通過(guò)之后，就可以開始正式進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)最終設(shè)計(jì)將會(huì)根據(jù)最終目標(biāo)系統(tǒng)的最終邏輯模型確定所需要的物理模型，也就是要解決最終目標(biāo)系統(tǒng)“怎樣做”的答案。其主要工作包括：第一，總體上的設(shè)計(jì)，即建立該系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，劃分每個(gè)小系統(tǒng)的各組成部分，以及它們之間的相互關(guān)系。第二，各個(gè)細(xì)節(jié)模塊上需要的設(shè)計(jì)，就是針對(duì)每一個(gè)細(xì)節(jié)模塊上的設(shè)計(jì)，這樣做的目的是要明確每個(gè)小的模塊內(nèi)部所需要的詳細(xì)過(guò)程結(jié)構(gòu)。這個(gè)步驟里將為每一個(gè)詳細(xì)模塊提供一個(gè)“詳細(xì)模塊的過(guò)程性描述”，進(jìn)行細(xì)細(xì)地說(shuō)明該如何實(shí)現(xiàn)這些詳細(xì)模塊功能的具體算法和具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。具體說(shuō)：詳細(xì)設(shè)計(jì)包括：對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行最終設(shè)計(jì)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化設(shè)計(jì)原則，并且對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入、輸出和所需的代碼等進(jìn)行設(shè)計(jì)。輸入設(shè)計(jì)主要包括操作界面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)輸入操作設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)輸入校驗(yàn)設(shè)計(jì)等。既要確保操作界面美觀大方，又要確保在系統(tǒng)提供的界面上能方便、靈活地進(jìn)行輸入數(shù)據(jù)操作，同時(shí)當(dāng)輸入數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤時(shí)，能及時(shí)提醒發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并及時(shí)修改錯(cuò)誤。輸出設(shè)計(jì)主要包括數(shù)據(jù)的輸出格式、數(shù)據(jù)的輸出內(nèi)容和數(shù)據(jù)的輸出方式等設(shè)計(jì)。代碼設(shè)計(jì)是將系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)代碼化，以便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息分類、核對(duì)、統(tǒng)計(jì)和檢索。一個(gè)好的、合理的代碼結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)是否具有生命力的一個(gè)極為重要的因素，代碼設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)全面考慮各數(shù)據(jù)的特征、功能需求、計(jì)算機(jī)處理的特點(diǎn)，將遵守代碼設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則進(jìn)而寫出適合于本系統(tǒng)工程的合理代碼結(jié)構(gòu)[1]。

2.4 系統(tǒng)實(shí)施

在系統(tǒng)初步分析和系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)結(jié)束后，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)工程開發(fā)就會(huì)進(jìn)入真正的實(shí)施階段。它主要的工作有：第一，選擇最為適應(yīng)該應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)所需要的工具，根據(jù)系統(tǒng)的初步分析與詳細(xì)設(shè)計(jì)的結(jié)果，以及對(duì)所有數(shù)據(jù)信息處理的要求，來(lái)選擇最合適的軟件開發(fā)工具。第二，為了實(shí)現(xiàn)該應(yīng)用系統(tǒng)的順利使用，應(yīng)該使用所選擇的最適合的開發(fā)工具，首先在計(jì)算機(jī)上建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并建立該數(shù)據(jù)庫(kù)中各個(gè)數(shù)據(jù)表之間的聯(lián)系，然后再連接數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)中的各功能模塊程序，最后實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的應(yīng)用型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。第三，在系統(tǒng)最后的測(cè)試中，一個(gè)成功的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)必須保證在各項(xiàng)功能順利的實(shí)現(xiàn)。這個(gè)時(shí)候還不能說(shuō)整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)就完成了，它必須要經(jīng)過(guò)細(xì)致的、周密的調(diào)試與測(cè)試，只有這樣才能保證開發(fā)好的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)在實(shí)際使用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)新的問(wèn)題。所以，應(yīng)該再對(duì)已完成的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行周密的、細(xì)致的調(diào)試和測(cè)試。除此之外，在系統(tǒng)實(shí)施階段還要對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，編寫系統(tǒng)操作手冊(cè)、使用手冊(cè)和有關(guān)說(shuō)明書，從而完成目標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換等。

2.5 系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)

系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)階段是在整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的過(guò)程里生命周期中最重要的一個(gè)時(shí)間階段，有的可以是幾年，有的甚至是十幾年。而在這一階段中，系統(tǒng)維護(hù)的主要任務(wù)是：在平時(shí)的運(yùn)行中如何對(duì)該數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行管理、并且對(duì)這個(gè)系統(tǒng)做出中肯的評(píng)價(jià)和系統(tǒng)在使用過(guò)程中將如何維護(hù)這三個(gè)方面著手。如果這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)在使用的過(guò)程中出現(xiàn)一些問(wèn)題，那么開發(fā)人員就必須對(duì)其進(jìn)行后期修改、并且將數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)或者是將局部模塊進(jìn)行調(diào)整；如果在使用過(guò)程中出現(xiàn)了不可更改的問(wèn)題(而此情況一般會(huì)在數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)使用好多年后，該系統(tǒng)所運(yùn)行的操作環(huán)境發(fā)生了根本的變化時(shí)才可能出現(xiàn))，那么這個(gè)時(shí)候用戶必然會(huì)進(jìn)一步提出新的要求，即要開發(fā)新的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，這樣就意味著原來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)束其生命周期，新的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)就會(huì)為之產(chǎn)生。

3 創(chuàng)建具有統(tǒng)一風(fēng)格的應(yīng)用系統(tǒng)控制界面

當(dāng)按照數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)步驟完成了系統(tǒng)中所有功能的設(shè)計(jì)后，需要將它們組合在一起，形成完整系統(tǒng)，以方便用戶使用。Access提供的切換面板管理器和導(dǎo)航窗體可以容易地將各項(xiàng)功能集成起來(lái)，能夠創(chuàng)建出具有功能完整、風(fēng)格統(tǒng)一的應(yīng)用系統(tǒng)控制界面。窗體設(shè)計(jì)的好壞直接決定了用戶對(duì)該系統(tǒng)的直觀印象。

4 Access數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)處理問(wèn)題

在前面的介紹中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的組織、使用和輸入/輸出等操作，而Access數(shù)據(jù)庫(kù)里自動(dòng)處理數(shù)據(jù)的問(wèn)題則要靠宏和VBA模塊。

通常在數(shù)據(jù)庫(kù)和其它應(yīng)用程序里計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)執(zhí)行某些動(dòng)作，而在Access中，宏提供了相應(yīng)的解決方案。Access數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)將一些在使用過(guò)程中經(jīng)常進(jìn)行的操作預(yù)先定義成了宏操作，而用戶在使用時(shí)只需將定義好的宏操作單獨(dú)使用或按照要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行組合，就可以實(shí)現(xiàn)指定功能的宏，即可實(shí)現(xiàn)某些特定的自動(dòng)處理功能[2]。

使用宏可以在Access數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)一定的自動(dòng)處理功能，但Access提供的宏操作都是一些預(yù)制的操作，范圍有限。如果想開發(fā)功能更加靈活、復(fù)雜，能夠滿足不同要求的系統(tǒng)，解決的辦法就是用VBA編程。

5 Access開發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全性

數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。

安全性問(wèn)題不是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所獨(dú)有的，所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都有這個(gè)問(wèn)題。只是在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中大量數(shù)據(jù)集中存放，而且為許多最終用戶直接共享，從而使安全性問(wèn)題更為突出。系統(tǒng)安全保護(hù)措施是否有效是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要指標(biāo)之一。數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性，包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性是緊密聯(lián)系、相互支持的。

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的安全性控制的技術(shù)和方法有：

1) 用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識(shí)：這個(gè)方法由數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)提供固有的方式，來(lái)讓用戶進(jìn)行標(biāo)識(shí)自己的名字或身份。當(dāng)用戶每次準(zhǔn)備進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，由數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行核實(shí)，通過(guò)比對(duì)后，準(zhǔn)確無(wú)誤就會(huì)提供數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的合法使用權(quán)利。

2) 對(duì)數(shù)據(jù)的存取控制：當(dāng)用戶通過(guò)系統(tǒng)對(duì)權(quán)限定義和合法權(quán)檢查后，才可以合法的訪問(wèn)其數(shù)據(jù)庫(kù)里的所有數(shù)據(jù)，而那些未通過(guò)授權(quán)的用戶將無(wú)法存取數(shù)據(jù)庫(kù)里數(shù)據(jù)。

3) 視圖界面機(jī)制：對(duì)不同的用戶來(lái)定義不同的視圖，這種方法將通過(guò)應(yīng)用視圖機(jī)制把要保密的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)對(duì)未通過(guò)合法存取的用戶而隱藏起來(lái)，這樣會(huì)自動(dòng)地對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)里的數(shù)據(jù)提供最大程度的保護(hù)。

4) 最終審計(jì)：數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)建立相應(yīng)的審計(jì)日志，將對(duì)用戶在數(shù)據(jù)庫(kù)里所有的操作進(jìn)行自動(dòng)記錄，并將記錄來(lái)的數(shù)據(jù)放入審計(jì)日志中，還可以利用審計(jì)跟蹤的這些信息，將導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)不正常的一些狀況進(jìn)行跟蹤，這樣就可以找出對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行非法存取數(shù)據(jù)的人、時(shí)間和內(nèi)容等。

5) 對(duì)數(shù)據(jù)的最后加密：最后一定要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸進(jìn)行嚴(yán)格加密處理，這樣就使得不知道解密算法的人沒有辦法獲知數(shù)據(jù)的內(nèi)容，來(lái)保證數(shù)據(jù)的完整性和嚴(yán)格性。

綜上所述，在一個(gè)合格的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開發(fā)中要將客戶的需求作為核心，結(jié)合開發(fā)工具的實(shí)際情況，充分遵循數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)原則，科學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)程序的開發(fā)利用提供便利，推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。