① 程序流程图本质上不是逐步求精的好工具，它使程序员过早地考虑程序的控制流程，而不去考虑程序的全局结构；
② 程序流程图中用箭头代表控制流，因此程序员可以完全不顾结构化程序设计的精神，随意转移控制；
③ 程序流程图不易表示数据结构。
④ 详细的程序流程图每个符号对应于源程序的一行代码，对于提高大型系统的可理解性作用甚微。
（二）N-S（Nassi-Shneiderman）盒式图是另一种用于详细设计表达的结构化图形设计工具。最初由Nassi和Shnei derman开发，后经Chapin扩充改进，所以又叫N-S图或Chapin图。同PFC相比，N-S图具有功能域表达明确，容易确定数据作用域的优点。作为详细设计的工具，N-S图易于培养软件设计的程序员结构化分析问题与解决问题的习惯，它以结构化方式严格地实现从一个处理到另一个处理的控制转移。每一个N-S图开始于一个大的矩形，表示它所描述的模块，该矩形的内部被分成不同的部分，分别表示不同的子处理过程，这些子处理过程又可进一步分解成更小的部分。N-S盒式图具有如下一些特征：
① 是一种清晰的图形表达式，能定义功能域（重复或if-then-else的工作域）； ② 控制不能任意转移；
③ 易于确定局部或全局的数据工作域； ④ 易于表示递归。
（三）问题分析图（Problem Analysis Diagram，简称PAD）是由日本日立制作所研究开发的，综合了流程图、盒式图和伪码等技术的一些特点，在Pascal 语言基础上发展而成的系统详细设计工具。基于Pascal的控制结构，用二维树状图的形式描述程序的逻辑。问题分析图的主要优点是结构清晰，能直接导出程序代码，并可对其进行一致性检查。问题分析图可用于Basic、Fortran、Pascal、C等编程语言，它不仅支持软件的详细设计，还支持软件的需求分析和总体设计，也是当前广泛使用的一种软件设计方法。 问题分析图采用自顶而下、逐步细化的结构化设计的原则，力求将模糊的问题解的概念逐步转换为确定的和详细的过程。
（四）类程序设计语言（Program Design Language，简称PDL）又称为伪码，这是一个笼统的名称，现有多种不同的PDL在使用。PDL是一种混杂语言，它使用一种结构化程序设计语言（如Pascal、C）的语法控制框架，而在内部却可灵活使用一种自然语言（例如英语）来表示数据结构和处理过程。PDL虽然不具有图形工具描述的直观清晰，但用来表示算法灵活自由，且便于翻译成高级语言程序，是介于自然语言与程序设计语言之间的一种伪码。PDL是用正文形式表示数据和处理过程的设计工具，一方面具有严格的关键字外部语法，用于定义控制结构和数据结构；另一方面，又具有灵活自由的内部语法，以适应各种工程项目的需要。PDL与实际的高级程序设计语言的区别在于：PDL的语句中嵌有自然语言的叙述，是不能被计算机识别和编译的。
总体上，PDL具有以下特点：
① 关键字的固定语法，提供所有结构化构造、数据说明以及模块化的手段。 ② 自然语言的自由语法，用于描述处理过程和判定条件。 ③ 数据说明的手段，既包括简单的数据结构（例如变量和数组），又包括复杂的数据结构（例如链表）。
④ 模块定义和调用的技术，提供各种接口描述模式。
3.试说明关系型数据库建库三个范式的内涵。 答：1. 第一范式
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第一范式（first normal form，简称1st NF）要求同一张表中没有重复项出现，如果有则应将重复项删除。这个删除重复项的过程就称为规范化处理。 2. 第二范式
第二范式（sencond normal form，简称2nd NF）要求每个表必须有一个（而且仅一个）数据元素为主关键词（primary key），其它数据元素与主关键词一一对应。主关键词在表中必须具有唯一性，作为主关键词的数据项中不能出现重复的记录。如表6.1所示，其中预审项目表中的项目编号是主关键词，那么该表中不能出现相同的项目编号。设置关键词大大方便了表的维护和查询检索。 3. 第三范式
第三范式（third normal form，简称3rd NF）是指表格中的所有数据元素不但要能够唯一地被主关键词所标识，而且他们之间还必须相互独立，不存在其它的函数关系。
4.数据库建设是GIS设计的重要内容，对于非地理数据通常采用的是关系型数据库技术，请说明关系型数据库建设的工作内容。 答：根据具体的商业关系型数据库管理信息系统的数据格式要求进行数据库的建库工作，也就是在关系型数据模型的基础上将数据结构和数据库进行物理实现，包括三方面的工作：建立基表；确定基表之间的关联；数据安全性管理。 1. 建立基表
经过编码和表的规范化处理后，已经可以确定每个基表是规范的，结合所采用的商业关系型数据库管理信息系统的数据模型进行表的计算机实现。 2. 基表关联的建立 目前，大多数商业关系型数据库管理信息系统都提供表的关联分析功能，根据系统定义阶段和规范化处理之后的的数据关系结构，在两个相关联的基表内可以通过特定的字段建立关联关系。
3. 数据安全性管理
一般商业关系型数据库管理信息系统都提供数据安全保密的一些功能。系统所提供的安全保密功能一般有8个等级（0~7级），4种不同方式（只读、只写、删除、修改），而且允许用户利用这8个等级的4种方式对每个表自由地进行定义。这对确保系统的正常运行是非常重要的。
5.详细设计规格说明书是详细设计阶段的成果文档，请说明详细设计说明书的构成和内容。
答：根据国家标准GB8567-88的规定，详细设计规格说明书包括以下三部分内容。 （一） 详细设计规格说明书内容体系
详细设计规格说明书用来描述和表达详细设计的成果，其具体内容见下表。
1 引言
1.1
背景
说明该软件系统名称、开发者、详细设计原则和方法 1.2
参考资料
列出有关参考资料名称、作者、发表日期、出版单位 1.3
术语和缩写语
列出本文件中专用的术语、定义和缩写语
2 程序(模块)系统的组织结构
用图表列出本程序系统内每个模块(或子程序)的名称、标识符，以及这些模块(或子程序)之间的层次关系 3 模块(或子程序)1(标识符)设计说明
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从本文件3开始，逐个给出上述每个模块(或子程序)的设计考虑 3.1 模块(子程序)描述
简要描述本模块(子程序)的目的意义、程序的特点 3.2 功能
详细描述此模块(子程序)要完成的主要功能 3.3 性能
描述此模块(子程序)要达到的主要技术性能 3.4 输入项
描述每一个输入项的特征，如：标识符、数据类型、数据格式、数值的有效范围、输入方式 3.5 输出项
描述每一个输出项的特征，如：标识符、数据类型、数据格式、数值的有效范围、输出方式 3.6 处理过程
详细说明模块(子程序)内部的处理过程，采用的算法、出错处理 3.7 接口
分别列出和本模块(子程序)有调用关系的所有模块(子程序)及其调用关系，说明与本模块(子程序)有关的数据结构 3.8 存储分配 3.9 注释设计 3.10 限制条件
说明本模块(子程序)运行中受到的限制条件
3.11 测试计划
4 模块(或子程序)2(标识符)设计说明
用类似3的方式，说明第二个模块(子程序)乃至第N个模块(或子程序)的设计考虑
（二） 模块开发卷宗中模块说明表
模块说明表是对规划说明书中简要介绍的模块进行详细的全面的描述，并设计出它们的实现算法，其具体内容见下表。
制表日期： 年 月 日 模块名： 模块所在文件： 调用本模块的模块名： 本模块调用的其它模块名： 功能概述： 处理描述： 引用格式： 返回值： 内部接口 外部接口 用户接口 名 称 名 称 意 义 意 义 数据类型 数据类型 I/O标志 数值范围 格 式 媒 体 I/O标志 模块编号： 模块所在库： 设计者： 13
（三） 详细设计评审报告审议项目列表
详细设计完成之后，需要对设计的成果进行评审，以保证设计的质量。下表为详细设计评审报告审议项目列表。
审议项目内容：
详细说明书是否与总体设计说明书一致？
模块设计质量：模块独立性、接口关系、规模是否适中？逻辑是否清晰简单？数据结构、输入与输出是否合理？ 是否按结构化程序设计原则进行设计？ 规定符号的使用、确定命名规则； 模块测试用例合理性、完整性； 文档齐全并符合有关标准规定。
第七章
1.空间数据有哪些特征？
答：空间数据有三大基本特征：空间特征、时间特征和属性特征。其中，空间特征是空间数据独有的，指的是空间对象的位置、形状、大小等几何特征以及与相邻地物之间的拓扑关系；而时间特征和属性特征则是一般信息系统中的数据都具有的，空间数据库建库过程中需要考虑空间数据的时效性，尽量采用现势性强的数据。空间数据的空间特征包括比例尺、坐标系和投影类型等。
2.空间数据库的概念设计包括那几个部分？其中空间需求分析主要包括哪些内容？
答：分为五个步骤：空间数据需求分析；定义实体及其关系；实体空间类型的识别表达；选择适当的数据模型；组织空间数据集。其中，前三步为概念设计，后二步为逻辑设计。空间数据需求分析包括三个步骤：一是用户需求调查；二是分析空间数据现状；三是系统分析。
3.空间数据库的概念模型设计的任务是什么？包含哪些主要步骤？
答：概念数据库设计的任务包括两方面：概念数据库模式设计和事务设计。其中，概念数据库模式设计是以需求分析阶段所提出的数据要求为基础，对用户需求描述的现实世界通过对其中信息的分类、聚集和概括，建立抽象的高级数据模型(如E-R模型)，形成概念数据库模式；事务设计是考察需求分析阶段提出的数据库操作任务，形成数据库事务的高级说明。
4.面向对象数据模型的特点？
答：① 支持复杂对象，具有对简单对象运用各种构造符组成复杂对象的能力； ② 具有对象标识，对象独立于它的值存在；
③ 具有封装性，数据库对象中既封装数据又封装程序，从而达到信息隐蔽，同时也是逻辑数据独立性的一种形式；
④ 支持类型和类的概念，类型概括了具有相同特性的一组对象的共同特性； ⑤ 支持类或类型的层次结构，具有继承关系；
⑥ 允许重载，即将同一名字用于不同类型的数据操作； ⑦ 通过与现有程序设计语言的合理连接达到计算完备性； ⑧ 具有扩充性。
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5.空间数据模型哪些？它们之间有什么异同？ 答：1. 混合数据模型
混合数据模型是指在空间数据库建设中，采用将空间图形数据和相关联的属性数据分离开来管理的模式，空间数据与属性数据通过关键字连接。它要求分别对空间图形数据管理和属性数据管理进行设计。就图形数据而言，由于GIS采用高级语言编程，可以通过打开/关闭直接操纵数据文件，图形用户界面和图形文件处理是一体的。属性数据通过关系数据库管理系统进行管理。
混合空间数据模型因为其使用方便、实现起来较为简单，是目前使用较为广泛的一种空间数据模型。
2. 全关系型空间数据模型
该数据模型是指空间数据和属性数据都采用关系模型进行设计，建立全关系型空间数据库管理系统。其思路是由GIS厂商在关系型数据库管理系统的基础上进行开发，使该系统不仅能管理结构化的属性数据，而且能管理非结构化的图形数据。 3. 对象-关系型空间数据模型
通过定义一系列操作空间对象（如点、线、面等）的API函数，在关系型数据库中扩展来直接存储和管理非结构化的空间数据。这种空间数据库管理模式称为对象-关系型空间数据管理系统。它的实现途径是从关系数据库管理系统扩展，增加面向对象特性，主要是对基类进行扩充，增加复杂对象继承性和规则系统的支持等。这样实现的面向对象数据库系统是关系数据库技术与面向对象技术的融合，支持查询语言SQL的超集，具备关系数据库系统的基本功能，同时又支持面向对象特性。它适合于复杂数据、复杂查询的应用，但是，这种空间数据管理方式也有一些不足之处，例如这些可供操作的空间对象的数据结构都是预先定义的，用户使用时必须满足它的数据结构要求，不能自定义空间对象。它的空间处理效率虽然比采用二进制块的管理高得多，但是它是以用户的使用受限为代价的，而且，对象的嵌套问题仍没有解决。
4. 面向对象空间数据模型
面向对象空间数据库管理系统的实现途径是以面向对象程序设计语言为基础，增加数据库功能，主要是持久对象和数据共享。这样实现的面向对象数据库系统与面向对象的程序设计语言紧密结合，容易被熟悉面向对象语言的开发设计人员所接受，具有较高的执行效率。其不足之处在于缺乏数据库基本特性，尤其是缺乏与SQL兼容的查询功能，在安全性、完整性、并发控制、开发工具等方面也比关系数据库产品差。
6.空间数据库功能设计包括那几个部分？进行空间数据库功能设计时应注意什么？ 答：（一） 空间数据输入设计
空间数据输入包括图形数据的输入和属性数据的输入。空间数据输入设计主要考虑如下几点因素：
① 数据的组织和存放。整个目录结构要很清晰，图7.13所示为某数据组织存放目录结构示意图。② 设计并建立完整的符号库，包括点状符号、线状符号、面状符号和特殊的符号。③ 良好的输入界面和数据接口。
良好的空间数据输入设计必须遵循以下原则：
① 良好的交互性。如确认输入、确认删除、确认取消等都为用户提供反馈信息和帮助信息； ② 允许用户进行简单的数据编辑；
③ 提供恢复功能，允许恢复到错误输入前的正确状态；
④ 对于表格数据的输入，要提供缺省值、输入格式、有效性检验等功能，使用户快速而准确地输入数据。
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