系統(tǒng)分析 第3章 方法學(xué)數(shù)據(jù)建模

1、第三章第三章 系統(tǒng)分析方法學(xué)系統(tǒng)分析方法學(xué) 3.7 信息工程信息工程 （面向數(shù)據(jù)）（面向數(shù)據(jù)） 數(shù)據(jù)建模（也叫數(shù)據(jù)庫(kù)建模）和分析數(shù)據(jù)建模（也叫數(shù)據(jù)庫(kù)建模）和分析 數(shù)據(jù)建模是一個(gè)面向數(shù)據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的建模數(shù)據(jù)建模是一個(gè)面向數(shù)據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的建模過(guò)過(guò)程程1 3.7.1 關(guān)鍵的概念關(guān)鍵的概念 復(fù)合鍵（唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的一個(gè)實(shí)例的一組屬性）復(fù)合鍵（唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的一個(gè)實(shí)例的一組屬性） 候選鍵，替代鍵候選鍵，替代鍵 外鍵外鍵：非確定性關(guān)系非確定性關(guān)系（每個(gè)參與關(guān)系的實(shí)體都有各自的獨(dú)立主鍵（每個(gè)參與關(guān)系的實(shí)體都有各自的獨(dú)立主鍵的關(guān)系）的關(guān)系） 確定關(guān)系確定關(guān)系（父實(shí)體貢獻(xiàn)其主鍵成為子實(shí)體的主鍵的一部分的關(guān)系（父實(shí)體貢獻(xiàn)

2、其主鍵成為子實(shí)體的主鍵的一部分的關(guān)系，弱弱） 非特定關(guān)系非特定關(guān)系(一個(gè)實(shí)體的多個(gè)實(shí)例一個(gè)實(shí)體的多個(gè)實(shí)例同另一個(gè)同另一個(gè)實(shí)體的多個(gè)實(shí)例相關(guān)實(shí)體的多個(gè)實(shí)例相關(guān)聯(lián)的關(guān)系聯(lián)的關(guān)系，強(qiáng)，強(qiáng))2第三章第三章 系統(tǒng)分析方法學(xué)系統(tǒng)分析方法學(xué) 第一范式（實(shí)體的所有屬性對(duì)于實(shí)體的單個(gè)實(shí)例都只有一個(gè)值第一范式（實(shí)體的所有屬性對(duì)于實(shí)體的單個(gè)實(shí)例都只有一個(gè)值,比如一個(gè)桌子的長(zhǎng)寬高）比如一個(gè)桌子的長(zhǎng)寬高） 第二范式（實(shí)體的所有非主鍵的值都依賴于主鍵）第二范式（實(shí)體的所有非主鍵的值都依賴于主鍵） 第三范式（實(shí)體的非主鍵屬性的值不依賴于任何其他非主鍵屬第三范式（實(shí)體的非主鍵屬性的值不依賴于任何其他非主鍵屬性）性） 343.

3、7.2 ER3.7.2 ER圖圖 概念建模過(guò)程概念建模過(guò)程 找到實(shí)體，關(guān)系，形成找到實(shí)體，關(guān)系，形成E-R圖主要部分，泛化，添加完整屬性形圖主要部分，泛化，添加完整屬性形成完整成完整ER圖圖。轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化成成數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)分析：規(guī)范化，去冗余：規(guī)范化，去冗余563.7.3 ER3.7.3 ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型7893.7.4 3.7.4 規(guī)范化規(guī)范化1. 1. 2. 2. 教工號(hào)姓名性別職稱職務(wù)001張毅坤男教授院長(zhǎng)002李 林女講師第第 一一 范范 式式 每個(gè)屬性值都必須是原子值，即僅僅是一每個(gè)屬性值都必須是原子值，即僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單值而不含內(nèi)部結(jié)構(gòu)。個(gè)簡(jiǎn)單值而

4、不含內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 如：如：第第 二二 范范 式式 滿足第一范式條件，而且每個(gè)非關(guān)鍵字滿足第一范式條件，而且每個(gè)非關(guān)鍵字屬性都由整個(gè)關(guān)鍵字決定屬性都由整個(gè)關(guān)鍵字決定( (而不是由關(guān)鍵字的而不是由關(guān)鍵字的一部分來(lái)決定一部分來(lái)決定) )。 如：如：第第 三三 范范 式式 符合第二范式的條件。符合第二范式的條件。 滿足第三范式（滿足第三范式（3NF3NF）必須先滿足第二范式（必須先滿足第二范式（2NF2NF）。第三范式（）。第三范式（3NF3NF）要）要求一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表中不包含已在其它表中已包含的非求一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表中不包含已在其它表中已包含的非主關(guān)鍵字信息。主關(guān)鍵字信息。即即 前面前面PPTPPT里里第三范

5、式（實(shí)體的非主鍵屬性的值不依賴于任何其第三范式（實(shí)體的非主鍵屬性的值不依賴于任何其他非主鍵屬性）他非主鍵屬性） 軟件工程153.7.5 3.7.5 數(shù)據(jù)建模數(shù)據(jù)建模數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型包括三種互相關(guān)聯(lián)的信息：數(shù)據(jù)包括三種互相關(guān)聯(lián)的信息：數(shù)據(jù)對(duì)象對(duì)象，描述對(duì)象，描述對(duì)象的的屬性屬性，描述對(duì)象間相互連接的，描述對(duì)象間相互連接的關(guān)系關(guān)系。和和ER圖是對(duì)應(yīng)的（實(shí)體，屬性，聯(lián)系）圖是對(duì)應(yīng)的（實(shí)體，屬性，聯(lián)系）在需求分析階段描述數(shù)據(jù)對(duì)象和它們之間的關(guān)系，使用了在需求分析階段描述數(shù)據(jù)對(duì)象和它們之間的關(guān)系，使用了E-R 圖（結(jié)構(gòu)化、圖（結(jié)構(gòu)化、 面向?qū)ο蠖伎赡苡玫剑┟嫦驅(qū)ο蠖伎赡苡玫剑?shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 - 是一種

6、面向問(wèn)題的數(shù)據(jù)模型，是按照用戶的是一種面向問(wèn)題的數(shù)據(jù)模型，是按照用戶的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建立的模型。它描述了從用戶角度看到的數(shù)據(jù)，觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建立的模型。它描述了從用戶角度看到的數(shù)據(jù)，反映了用戶的現(xiàn)實(shí)環(huán)境，而且與在軟件系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方法反映了用戶的現(xiàn)實(shí)環(huán)境，而且與在軟件系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方法無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。軟件工程16教學(xué)數(shù)據(jù)模型教學(xué)數(shù)據(jù)模型學(xué)號(hào)學(xué)號(hào) 姓名姓名 專業(yè)專業(yè) 性別性別 學(xué)生學(xué)生職工號(hào)職工號(hào)姓名姓名專業(yè)專業(yè)職稱職稱年齡年齡教師教師課程號(hào)課程號(hào) 課程名課程名 學(xué)分學(xué)分 學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)課程課程學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)課程號(hào)課程號(hào)成績(jī)成績(jī)選課選課軟件工程17 實(shí)例的關(guān)聯(lián)有三種：一對(duì)一實(shí)例的關(guān)聯(lián)有三種：一對(duì)一 (1:1) ；一對(duì)多；一

7、對(duì)多 (1:m) ；多；多對(duì)多對(duì)多 (n:m) 。 這種實(shí)例的關(guān)聯(lián)稱為這種實(shí)例的關(guān)聯(lián)稱為“基數(shù)基數(shù)”，基數(shù)表明了，基數(shù)表明了“重復(fù)性重復(fù)性”。 概念：定義了一個(gè)實(shí)體相對(duì)于另一個(gè)關(guān)聯(lián)實(shí)體的某個(gè)具概念：定義了一個(gè)實(shí)體相對(duì)于另一個(gè)關(guān)聯(lián)實(shí)體的某個(gè)具體值的最小和最大具體值數(shù)量。體值的最小和最大具體值數(shù)量。 每個(gè)關(guān)系在兩個(gè)方向上都必須定義基數(shù)。每個(gè)關(guān)系在兩個(gè)方向上都必須定義基數(shù)。 “一個(gè)或多個(gè)一個(gè)或多個(gè)”這叫基數(shù)。基數(shù)符號(hào)見(jiàn)后頁(yè)這叫基數(shù)?；鶖?shù)符號(hào)見(jiàn)后頁(yè)教師教師學(xué)生學(xué)生教授教授基數(shù)基數(shù):一位教師一位教師 基數(shù)基數(shù):多位學(xué)生多位學(xué)生參與度參與度: :必須必須 參與度參與度: :可選可選軟件工程18XY一個(gè)一個(gè)

8、X與一個(gè)與一個(gè)Y相關(guān)聯(lián)（也可用雙豎線）相關(guān)聯(lián)（也可用雙豎線）一個(gè)一個(gè)X與一個(gè)或多個(gè)與一個(gè)或多個(gè)Y相關(guān)聯(lián)相關(guān)聯(lián)XY一個(gè)一個(gè)X與零個(gè)或一個(gè)與零個(gè)或一個(gè)Y相關(guān)聯(lián)相關(guān)聯(lián)XY一個(gè)一個(gè)X與零個(gè)與零個(gè), 一個(gè)或多個(gè)一個(gè)或多個(gè)Y相關(guān)聯(lián)相關(guān)聯(lián)XY一個(gè)一個(gè)X與一個(gè)與一個(gè)Y或或Z相關(guān)聯(lián)相關(guān)聯(lián)XYZ一個(gè)一個(gè)X與一個(gè)與一個(gè)Y與與Z相關(guān)聯(lián)相關(guān)聯(lián)XYZ 度數(shù)：數(shù)據(jù)關(guān)系復(fù)雜性的另一個(gè)量度。度數(shù)：數(shù)據(jù)關(guān)系復(fù)雜性的另一個(gè)量度。 關(guān)系的度數(shù)：是參與那個(gè)關(guān)系的實(shí)體數(shù)量。關(guān)系的度數(shù)：是參與那個(gè)關(guān)系的實(shí)體數(shù)量。 一般是一般是二二維的，但也可以度數(shù)為維的，但也可以度數(shù)為1. 即同一個(gè)實(shí)體的不同實(shí)例之即同一個(gè)實(shí)體的不同實(shí)例之間存在關(guān)系，我們

9、叫這種關(guān)系為遞歸關(guān)系。間存在關(guān)系，我們叫這種關(guān)系為遞歸關(guān)系。 如：一門課可能是其他課程的前置條件，一門課也有可能有幾門如：一門課可能是其他課程的前置條件，一門課也有可能有幾門其他課程作為它的前置條件。其他課程作為它的前置條件。 關(guān)系還可以存在兩個(gè)以上的不同實(shí)體之間，關(guān)系還可以存在兩個(gè)以上的不同實(shí)體之間，N維。維。N維關(guān)系用一維關(guān)系用一個(gè)新的稱為個(gè)新的稱為“關(guān)聯(lián)實(shí)體關(guān)聯(lián)實(shí)體”（從父實(shí)體繼承主鍵的實(shí)體）的實(shí)體（從父實(shí)體繼承主鍵的實(shí)體）的實(shí)體結(jié)構(gòu)說(shuō)明。結(jié)構(gòu)說(shuō)明。192021家屬家屬姓名姓名年齡年齡關(guān)系關(guān)系ERER圖圖 案例案例工作于工作于包含組成組成11.*1.*主管主管10.10.*擁有擁有1.1

10、1.*部門部門部門號(hào)部門號(hào)PK部門名部門名電話電話1.2職工職工職工號(hào)職工號(hào)PK姓名姓名性別性別生日生日1.1擁有工程工程工程號(hào)工程號(hào)PK開(kāi)始日期開(kāi)始日期完成日期完成日期1.11.*零件零件零件號(hào)零件號(hào)PK零件名零件名重量重量顏色顏色供應(yīng)供應(yīng)0.*供應(yīng)商供應(yīng)商編號(hào)編號(hào)PK供應(yīng)商名稱供應(yīng)商名稱城市城市0.*0.*1.*3.7.6 3.7.6 數(shù)據(jù)建模工具數(shù)據(jù)建模工具 Sybase PowerDesigner - 一個(gè)高端數(shù)據(jù)建模工具。一個(gè)高端數(shù)據(jù)建模工具。ERWin - 一個(gè)高一個(gè)高端數(shù)據(jù)建模工具。端數(shù)據(jù)建模工具。 Rational Rose Enterprise -一個(gè)高端一個(gè)高端UML工具，

11、恰如其分的數(shù)據(jù)庫(kù)工具，恰如其分的數(shù)據(jù)庫(kù)建模支持。建模支持。 Visio Professional - 價(jià)格低廉的繪圖工具，來(lái)生成數(shù)據(jù)模型、價(jià)格低廉的繪圖工具，來(lái)生成數(shù)據(jù)模型、UML圖等。企業(yè)版還支持針對(duì)各種數(shù)據(jù)庫(kù)的雙向工程能力。圖等。企業(yè)版還支持針對(duì)各種數(shù)據(jù)庫(kù)的雙向工程能力。 Dezign - 價(jià)格極其低廉的價(jià)格極其低廉的ERD建模工具。建模工具。 ERD Tool List - 一個(gè)關(guān)于各種數(shù)據(jù)庫(kù)和一個(gè)關(guān)于各種數(shù)據(jù)庫(kù)和UML建模工具的鏈接和資源建模工具的鏈接和資源的清單。的清單。22第三章第三章 系統(tǒng)分析方法學(xué)系統(tǒng)分析方法學(xué) 3.8 面向問(wèn)題域的分析方法（面向?qū)ο髢?nèi)）面向問(wèn)題域的分析方法（面

12、向?qū)ο髢?nèi)）也是需求工程的一種也是需求工程的一種（PDOA,problem domain oriented analysis） 1 問(wèn)題域：?jiǎn)栴}域：指與問(wèn)題相關(guān)的部分現(xiàn)實(shí)世界。是現(xiàn)實(shí)世界的子集指與問(wèn)題相關(guān)的部分現(xiàn)實(shí)世界。是現(xiàn)實(shí)世界的子集 2 發(fā)現(xiàn)對(duì)象的因素發(fā)現(xiàn)對(duì)象的因素 3 步驟步驟 4 上下文圖上下文圖23第三章第三章 系統(tǒng)分析方法學(xué)系統(tǒng)分析方法學(xué) 3.9 面向方面的方法面向方面的方法對(duì)非功能需求的模塊化對(duì)非功能需求的模塊化面向方面編程語(yǔ)言面向方面編程語(yǔ)言AspectJ橫切關(guān)注點(diǎn)指的是一些具有橫越多個(gè)模塊的行為，使橫切關(guān)注點(diǎn)指的是一些具有橫越多個(gè)模塊的行為，使用傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)方法不能夠達(dá)到有效

13、的模塊化的一用傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)方法不能夠達(dá)到有效的模塊化的一類特殊關(guān)注點(diǎn)。類特殊關(guān)注點(diǎn)。24 3.10 面向服務(wù)的方法面向服務(wù)的方法 3.11 各種快速開(kāi)發(fā)各種快速開(kāi)發(fā) 快速快速架構(gòu)開(kāi)發(fā)法架構(gòu)開(kāi)發(fā)法 加速加速系統(tǒng)分析法系統(tǒng)分析法:原型法和快速架構(gòu)開(kāi)發(fā)原型法和快速架構(gòu)開(kāi)發(fā) 聯(lián)合聯(lián)合應(yīng)用快速開(kāi)發(fā)應(yīng)用快速開(kāi)發(fā):模型驅(qū)動(dòng)，加速系統(tǒng)分析法等聯(lián)合模型驅(qū)動(dòng)，加速系統(tǒng)分析法等聯(lián)合使用使用25啊第三章第三章 系統(tǒng)分析方法學(xué)系統(tǒng)分析方法學(xué) 聯(lián)合聯(lián)合應(yīng)用開(kāi)發(fā)應(yīng)用開(kāi)發(fā)(Joint Application Development) 敏捷過(guò)程敏捷過(guò)程 具有高效、快速響應(yīng)變化的開(kāi)發(fā)過(guò)程。具有高效、快速響應(yīng)變化的開(kāi)發(fā)過(guò)程。 （1）個(gè)體和交互勝過(guò)過(guò)程和工具；）個(gè)體和交互勝過(guò)過(guò)程和工具； （2）可以工作的軟件勝過(guò)面面俱到的文檔；）可以工作的軟件勝過(guò)面面俱到的文檔； （3）客戶合作勝過(guò)合同談判；）客戶合作勝過(guò)合同談判； （4）響應(yīng)變化勝過(guò)遵循計(jì)劃。）響應(yīng)變化勝過(guò)遵循計(jì)劃。 極限編程極限編程 敏捷過(guò)程中最著名的一種，指把好的開(kāi)發(fā)實(shí)踐運(yùn)用到極致，多應(yīng)用敏捷過(guò)程中最著名的一種，指把好的開(kāi)發(fā)實(shí)踐運(yùn)用到極致，多應(yīng)用于軟件需求模糊的場(chǎng)合。于軟件需求模糊的場(chǎng)合。26！第三章第三章 系