系统接口设计逻辑关系（接口逻辑电路的作用）

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本文目录一览：

• 1、各子系统之间的逻辑关系是什么
• 2、系统概要设计的接口设计
• 3、系统设计中如何区分物理和逻辑结构
• 4、系统逻辑结构设计
• 5、什么是数据库的概念设计、逻辑设计、物理设计，以及三者的关系

各子系统之间的逻辑关系是什么

相关联的。
每一个子系统之间都是有相互关联的，并且每一部分的负责内容都不一样，每一部分都不可缺少，缺少了之后工作也不完整了。
子系统是一种模型元素，它具有包（其中可包含其他模型元素）和类（其具有行为）的语义。子系统的行为由它所包含的类或其他子系统提供。子系统实现一个或多个接口，这些接口定义子系统可以执行的行为。

系统概要设计的接口设计

接口设计包括三个方面：
一、用户接口
用来说明将向用户提供的命令和它们的语法结构，以及软件的回答信息。
二、外部接口
用来说明本系统同外界的所有接口的安排包括软件与硬件之间的接口、本系统与各支持软件之间的接口关系。
三、内部接口
用来说明本系统之内的各个系统元素之间的接口的安排

系统设计中如何区分物理和逻辑结构

逻辑结构：数据元素之间的逻辑关系，即人对数据的理解，而进行抽象的模型。
物理结构：数据元素在计算机中的存储方法，即计算机对数据的理解，逻辑结构在计算机语言中的映射。
那么逻辑结构到底该如何描述呢？例如：一辆汽车由许多个零件构成。汽车这个实体具有型号、单价和牌号等属性，零件这个实体具有名称、单价和厂家等属性。汽车和零件通过关系模型来表示，就是1：N关系，作为逻辑结构，我们只需要描述出某汽车由那些零件组成，这些实体的属性的取值范围、长度和关系即可。而作为物理结构，就需要把这些描述成具体的关系实体，实体关系，实体属性对应的数据库的数据类型、长度、外键关系等。当然E-R关系图也是必不可少的，更重要的是还需要基本遵循数据库设计范式、高可扩展性的基本原则。
当然，他们的区别是非常明显的，逻辑结构，更适合客户、测试、实施人员等非专业技术人员理解、查看，而物理结构，则更适合专业技术人员分析、使用。
两者设计的初衷，当然也有本质的区别。
逻辑结构设计的任务是将基本概念模型图转换为与选用的数据模型相符合的逻辑结构。逻辑结构设计的步骤：概念模型、一般数据模型、特定的数据模型、优化的数据模型。
物理设计的任务是根据具体计算机系统的特点，为给定的数据模型确定合理的存储结构和存取方法。所谓的合理主要有两个含义：一个是要使设计出的物理数据库占用较少的存储空间，另一个对数据库的操作具有尽可能高的速度。

系统逻辑结构设计

塔里木河流域生态环境动态监测系统是一个以数据库为核心，以生态环境监测和保护为目的的综合应用系统。整个系统采用C/S与B/S混合结构的管理信息系统运行模式，这种运行模式将C/S和B/S模式融为一体，不仅发挥了C/S模式事务处理能力强的特点，而且充分利用B/S模式网络易扩性和分布式的优势，满足系统对不同层次用户的要求(廖志英，董安邦，2002)。系统由多个功能子系统组成，各子系统限于实现内容、实现方法和所需外设、运行地点的不同，分别采用了C/S或B/S的体系结构和运行模式，运行模式有基于特定功能区域的，有基于专业处室的，还有面向所有处室全体员工进行信息发布的。

在这种体系结构和运行模式下，进行基于各子系统功能模块紧密关系的集成是不可行的。因此，本系统总体结构采用:以数据集成为中心，以各子系统间数据流动关系为纽带，把整个系统集成为基于子系统间数据关系紧密、物理结构松散的塔里木河流域生态环境动态监测系统。系统的逻辑结构如图3－2所示。

系统采集的各类历史以及实时数据通过大型数据库平台进行统一管理;ArcSDE作为空间数据引擎在GIS平台与数据库系统之间建立了联结的桥梁，实现了空间数据的关系型方式存储;采用ENVIIDL和ArcObjects组件进行开发的应用系统运行于ENVI和ArcGIS/ArcEngine基础平台上实现各类数据的提取、编辑、入库、查询以及分析等，该部分主要采用C/S结构开发模式;采用VB及.net等高级语言直接开发的信息发布、浏览应用系统则运行于ArcIMS软件之上，为广大的Intranet或Internet用户提供基本的浏览、查询、统计功能，该部分主要采用B/S结构开发模式。

图3－2 系统逻辑结构示意图

什么是数据库的概念设计、逻辑设计、物理设计，以及三者的关系

1、概念设计：

对用户要求描述的现实世界(可能是一个工厂、一个商场或者一个学校等)，通过对其中住处的分类、聚集和概括，建立抽象的概念数据模型。这个概念模型应反映现实世界各部门的信息结构、信息流动情况、信息间的互相制约关系以及各部门对信息储存、查询和加工的要求等。

所建立的模型应避开数据库在计算机上的具体实现细节，用一种抽象的形式表示出来。以扩充的实体—（E-R模型）联系模型方法为例，第一步先明确现实世界各部门所含的各种实体及其属性、实体间的联系以及对信息的制约条件等，从而给出各部门内所用信息的局部描述。第二步再将前面得到的多个用户的局部视图集成为一个全局视图，即用户要描述的现实世界的概念数据模型。

2、逻辑设计：

主要工作是将现实世界的概念数据模型设计成数据库的一种逻辑模式，即适应于某种特定数据库管理系统所支持的逻辑数据模式。与此同时，可能还需为各种数据处理应用领域产生相应的逻辑子模式。这一步设计的结果就是所谓“逻辑数据库”。

3、物理设计：

根据特定数据库管理系统所提供的多种存储结构和存取方法等依赖于具体计算机结构的各项物理设计措施，对具体的应用任务选定最合适的物理存储结构(包括文件类型、索引结构和数据的存放次序与位逻辑等)、存取方法和存取路径等。这一步设计的结果就是所谓“物理数据库”。

4、三者关系：

由上到下，先要概念设计，接着逻辑设计，再是物理设计，一级一级设计。三者一环扣住一环，缺一不可，概念设计是前提，逻辑设计是纽扣，将概念设计和物理设计紧密联系起来，物理设计的结果就是传说中的“物理数据库”也就是最后的结果。三者密不可分，缺一不可。

扩展资料

数据库设计的基本步骤：

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），是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步。

2、概念结构设计阶段：是整个数据库设计的关键,通过对用户的需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。从实际到理论。

3、逻辑结构设计阶段：将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型,对其进行优化。优化理论。

4、数据库物理设计阶段：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。选择理论落脚点。

5、数据库实施阶段：运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果,建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。理论应用于实践。

6、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。理论指导实践，反过来实践修正理论。

主要特点：

1、 实现数据共享：数据库服务器数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据，也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库，并提供数据共享。

2、 减少数据的冗余度：同文件系统相比，由于数据库实现了数据共享，从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据，减少了数据冗余，维护了数据的一致性。

3、数据的独立性：数据的独立性包括逻辑独立性（数据库中数据库的 逻辑结构和 应用程序相互独立）和物理独立性（数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构）。

4、数据实现集中控制：文件管理方式中，数据处于一种分散的状态，不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理，并通过 数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。

5、数据一致性 和可维护性，以确保数据的安全性和可靠性主要包括：安全性控制：以防止数据丢失、错误更新和越权使用；完整性控制：保证数据的正确性、有效性和相容性；并发控制：使在同一时间 周期内，允许对数据实现多路存取，又能防止用户之间的不正常交互作用。

6、故障恢复：由 数据库管理系统提供一套方法，可及时发现故障和修复故障，从而防止数据被破坏。 数据库系统能尽快恢复数据库系统运行时出现的故障，可能是物理上或是逻辑上的错误。比如对系统的误操作造成的数据错误等。

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