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)庫建模）和分析數(shù)據(jù)建模（也叫數(shù)據(jù)庫建模）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)的建模過過程程1 3.7.1 關(guān)鍵的概念關(guān)鍵的概念 復(fù)合鍵（唯一標(biāo)識實(shí)體的一個(gè)實(shí)例的一組屬性）復(fù)合鍵（唯一標(biāo)識實(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)桌子的長寬高）比如一個(gè)桌子的長寬高） 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 概念建模過程概念建模過程 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. 教工號姓名性別職稱職務(wù)001張毅坤男教授院長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)簡單值而不含內(nèi)部結(jié)構(gòu)。個(gè)簡單值而

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)鍵字的一部分來決定一部分來決定) )。 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)對象對象，描述對象，描述對象的的屬性屬性，描述對象間相互連接的，描述對象間相互連接的關(guān)系關(guān)系。和和ER圖是對應(yīng)的（實(shí)體，屬性，聯(lián)系）圖是對應(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、面向問題的數(shù)據(jù)模型，是按照用戶的是一種面向問題的數(shù)據(jù)模型，是按照用戶的觀點(diǎn)對數(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)方法無關(guān)。無關(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)號學(xué)號 姓名姓名 專業(yè)專業(yè) 性別性別 學(xué)生學(xué)生職工號職工號姓名姓名專業(yè)專業(yè)職稱職稱年齡年齡教師教師課程號課程號 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)號學(xué)號課程號課程號成績成績選課選課軟件工程17 實(shí)例的關(guān)聯(lián)有三種：一對一實(shí)例的關(guān)聯(lián)有三種：一對一 (1:1) ；一對多；一

7、對多 (1:m) ；多；多對多對多 (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)?；鶖?shù)符號見后頁這叫基數(shù)?；鶖?shù)符號見后頁教師教師學(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)說明。結(jié)構(gòu)說明。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.*部門部門部門號部門號PK部門名部門名電話電話1.2職工職工職工號職工號PK姓名姓名性別性別生日生日1.1擁有工程工程工程號工程號PK開始日期開始日期完成日期完成日期1.11.*零件零件零件號零件號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)商編號編號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)庫工具，恰如其分的數(shù)據(jù)庫建模支持。建模支持。 Visio Professional - 價(jià)格低廉的繪圖工具，來生成數(shù)據(jù)模型、價(jià)格低廉的繪圖工具，來生成數(shù)據(jù)模型、UML圖等。企業(yè)版還支持針對各種數(shù)據(jù)庫的雙向工程能力。圖等。企業(yè)版還支持針對各種數(shù)據(jù)庫的雙向工程能力。 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)庫和一個(gè)關(guān)于各種數(shù)據(jù)庫和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 面向問題域的分析方法（面向?qū)ο髢?nèi)）面向問題域的分析方法（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 問題域：問題域：指與問題相關(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)對象的因素發(fā)現(xiàn)對象的因素 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非功能需求的模塊化對非功能需求的模塊化面向方面編程語言面向方面編程語言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 各種快速開發(fā)各種快速開發(fā) 快速快速架構(gòu)開發(fā)法架構(gòu)開發(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)開發(fā)原型法和快速架構(gòu)開發(fā) 聯(lián)合聯(lián)合應(yīng)用快速開發(fā)應(yīng)用快速開發(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)用開發(fā)應(yīng)用開發(fā)(Joint Application Development) 敏捷過程敏捷過程 具有高效、快速響應(yīng)變化的開發(fā)過程。具有高效、快速響應(yīng)變化的開發(fā)過程。 （1）個(gè)體和交互勝過過程和工具；）個(gè)體和交互勝過過程和工具； （2）可以工作的軟件勝過面面俱到的文檔；）可以工作的軟件勝過面面俱到的文檔； （3）客戶合作勝過合同談判；）客戶合作勝過合同談判； （4）響應(yīng)變化勝過遵循計(jì)劃。）響應(yīng)變化勝過遵循計(jì)劃。 極限編程極限編程 敏捷過程中最著名的一種，指把好的開發(fā)實(shí)踐運(yùn)用到極致，多應(yīng)用敏捷過程中最著名的一種，指把好的開發(fā)實(shí)踐運(yùn)用到極致，多應(yīng)用于軟件需求模糊的場合。于軟件需求模糊的場合。26！第三章第三章 系