概念模型ER圖及概念模型轉(zhuǎn)化成關(guān)系模型

一、概念模型和實(shí)體關(guān)系圖把用戶需求抽象為概念模型即為概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。概念模型除了要求能反映客觀世界并且易于理解外，還要求其易于向數(shù)據(jù)模型（如關(guān)系模型）轉(zhuǎn)化。概念模型獨(dú)立于具體的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。第一頁，共86頁。1.概念模型概念模型的用途概念模型用于信息世界的建模是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個中間層次是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的有力工具數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語言對概念模型的基本要求較強(qiáng)的語義表達(dá)能力，能夠方便、直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種語義知識簡單、清晰、易于用戶理解。第二頁，共86頁。2.信息世界中的基本概念

(1)實(shí)體（Entity）客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體?？梢允蔷唧w的人、事、物或抽象的概念。(2)屬性（Attribute）實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性。一個實(shí)體可以由若干個屬性來刻畫。

(3)碼（Key）唯一標(biāo)識實(shí)體的屬性集稱為碼。

第三頁，共86頁。信息世界中的基本概念(續(xù))(4)域（Domain）屬性的取值范圍稱為該屬性的域。(5)實(shí)體型（EntityType）用實(shí)體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實(shí)體稱為實(shí)體型(6)實(shí)體集（EntitySet）同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集第四頁，共86頁。信息世界中的基本概念(續(xù))(7)聯(lián)系（Relationship）現(xiàn)實(shí)世界中事物內(nèi)部以及事物之間的聯(lián)系在信息世界中反映為實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系和實(shí)體之間的聯(lián)系實(shí)體型間聯(lián)系兩個實(shí)體型一對一聯(lián)系（1:1）三個實(shí)體型一對多聯(lián)系（1:n）一個實(shí)體型多對多聯(lián)系（m:n）

第五頁，共86頁。兩個實(shí)體型間的聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型2111:1聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型2mnm:n聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型21n1:n聯(lián)系第六頁，共86頁。兩個實(shí)體型間的聯(lián)系一對一聯(lián)系如果對于實(shí)體集A中的每一個實(shí)體，實(shí)體集B中至多有一個實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對一聯(lián)系。記為1:1。

實(shí)例班級與班長之間的聯(lián)系：一個班級只有一個正班長一個班長只在一個班中任職第七頁，共86頁。兩個實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))一對多聯(lián)系如果對于實(shí)體集A中的每一個實(shí)體，實(shí)體集B中有n個實(shí)體（n≥0）與之聯(lián)系，反之，對于實(shí)體集B中的每一個實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B有一對多聯(lián)系記為1:n實(shí)例班級與學(xué)生之間的聯(lián)系：一個班級中有若干名學(xué)生，每個學(xué)生只在一個班級中學(xué)習(xí)第八頁，共86頁。兩個實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))多對多聯(lián)系（m:n）如果對于實(shí)體集A中的每一個實(shí)體，實(shí)體集B中有n個實(shí)體（n≥0）與之聯(lián)系，反之，對于實(shí)體集B中的每一個實(shí)體，實(shí)體集A中也有m個實(shí)體（m≥0）與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體B具有多對多聯(lián)系。記為m:n實(shí)例課程與學(xué)生之間的聯(lián)系：一門課程同時有若干個學(xué)生選修一個學(xué)生可以同時選修多門課程第九頁，共86頁。3.概念模型的表示方法ER圖實(shí)體型用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名。學(xué)生教師第十頁，共86頁。E-R圖(續(xù))屬性用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來學(xué)生學(xué)號年齡性別姓名第十一頁，共86頁。E-R圖(續(xù))聯(lián)系聯(lián)系本身：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來，同時在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型（1:1、1:n或m:n）聯(lián)系的屬性：聯(lián)系本身也是一種實(shí)體型，也可以有屬性。如果一個聯(lián)系具有屬性，則這些屬性也要用無向邊與該聯(lián)系連接起來

第十二頁，共86頁。聯(lián)系的表示方法實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型2111:1聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型2mnm:n聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型21n1:n聯(lián)系第十三頁，共86頁。聯(lián)系的表示方法(續(xù))實(shí)體型1聯(lián)系名mn同一實(shí)體型內(nèi)部的m:n聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型21m多個實(shí)體型間的1:n聯(lián)系實(shí)體型3n第十四頁，共86頁。聯(lián)系的表示方法示例班級班級-班長班長111:1聯(lián)系課程選修學(xué)生mnm:n聯(lián)系班級組成學(xué)生1n1:n聯(lián)系第十五頁，共86頁。聯(lián)系的表示方法示例(續(xù))職工領(lǐng)導(dǎo)1n同一實(shí)體型內(nèi)部的1:n聯(lián)系課程講授教師1m多個實(shí)體型間的1:n聯(lián)系參考書n第十六頁，共86頁。聯(lián)系屬性的表示方法課程選修學(xué)生mn成績第十七頁，共86頁。E-R圖實(shí)例：學(xué)生課程班級學(xué)生卡學(xué)號姓名選課辦卡屬于課程號課程名學(xué)分卡號余額班號輔導(dǎo)員mn11n1成績第十八頁，共86頁。二、概念模型轉(zhuǎn)化成邏輯模型將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型實(shí)際是將實(shí)體集、屬性以及聯(lián)系轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的關(guān)系模式。1.實(shí)體集的轉(zhuǎn)換規(guī)則:概念模型中的一個實(shí)體集轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型中的一個關(guān)系，實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性,實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼，關(guān)系的結(jié)構(gòu)是關(guān)系模式。第十九頁，共86頁。2.實(shí)體集間聯(lián)系的轉(zhuǎn)換規(guī)則以下舉例基于以下的E-R圖學(xué)生課程班級學(xué)生卡學(xué)號姓名選課辦卡屬于課程號課程名學(xué)分卡號余額班號輔導(dǎo)員mn11n1成績第二十頁，共86頁。1）1:1聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法一個1：1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系，也可以與任意一端實(shí)體集所對應(yīng)的關(guān)系合并。如學(xué)生與學(xué)生卡關(guān)系的處理可以有三種，一種把學(xué)生卡的卡號作為學(xué)生關(guān)系（表）的一個屬性（字段）；第二種方法是把學(xué)生編號作為學(xué)生卡關(guān)系（表）的一個屬性（字段）；第三種方法為是單獨(dú)建立一個關(guān)系（表），屬性（字段）為學(xué)生號和學(xué)生卡卡號。第二十一頁，共86頁。2）1:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法實(shí)體間的1：n聯(lián)系可以有兩種轉(zhuǎn)換方法：一種方法是將聯(lián)系轉(zhuǎn)換成一個獨(dú)立的關(guān)系；另一種方法是在n端實(shí)體集中增加新屬性，新屬性由聯(lián)系對應(yīng)的1端實(shí)體集的碼和聯(lián)系自身的屬性構(gòu)成，新增屬性后原關(guān)系的碼不變。如學(xué)生與班級為1:n的關(guān)系，一種方法是單獨(dú)建立一個關(guān)系（表），屬性（字段）為學(xué)生號和班級代碼；第二種方法為在學(xué)生的關(guān)系（表）中增加班級編號屬性（字段）。第二十二頁，共86頁。3）m:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法在向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換時，一個m：n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系，兩個多對多實(shí)體的碼組成關(guān)系的碼或碼的一部分，多對多關(guān)系本身可以包含屬性。如學(xué)生與課程的關(guān)系為m:n的關(guān)系，可以用一個獨(dú)立的關(guān)系（表）表示，其屬性（字段）為學(xué)生編號，課程編號和成績，前兩者是碼且是外碼。第二十三頁，共86頁。最后上述概念模型轉(zhuǎn)成的邏輯模型為：學(xué)生(*學(xué)號，姓名，班號)學(xué)生卡(*卡號，余額，學(xué)號)班級(*班號，輔導(dǎo)員)課程(*課程號，課程名，學(xué)分)學(xué)生-課程(*學(xué)號，*課程號，成績)*表示為碼，下劃線表示為外碼第二十四頁，共86頁。三、PowerDesigner設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的過程

一）E-R圖學(xué)生課程班級校園卡學(xué)號姓名選課持有屬于編號名稱學(xué)分卡號余額班號班名mn11n1成績班長11第二十五頁，共86頁。二）概念數(shù)據(jù)模型CDM使用Powerdesigner描述E-R圖（TeachingCDM）：第二十六頁，共86頁。三）生成的物理模型根據(jù)CDM生成的物理模型PDM圖（TeachingPDM）：第二十七頁，共86頁。生成物理模型的警告

學(xué)生和課程之間的多對多關(guān)系生成物理模型時會有一個index

inclusion的警告原因是外碼和主碼生成pdm時會自動建立index，生成的學(xué)生－課程關(guān)系中，學(xué)號和課程同是為主碼和外碼，所以重復(fù)建立了以下索引：學(xué)號，課程號，學(xué)號＋課程號。第二十八頁，共86頁。四）生成的DDL語句（部分）PDM包含了選擇的DBMS的DDL語句：createtableStudents(stdidchar(6)notnull,classidchar(6)notnull,nametitlenull,constraintPK_STUDENTSprimarykey(stdid))altertableStudentsaddconstraintFK_STUDENTS_STDBELONG_CLASSESforeignkey(classid)referencesclasses(classid)第二十九頁，共86頁。四、PowerDesigner的概念數(shù)據(jù)模型（ConceptualDataModel）

PD對概念數(shù)據(jù)模型定義主要的內(nèi)容：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫過程通常開始于概念級，在此級不需要考慮實(shí)際物理實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)。一個概念數(shù)據(jù)模型CDM代表了一個數(shù)據(jù)庫的整體邏輯結(jié)構(gòu)，它獨(dú)立于任何軟件或數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)。第三十頁，共86頁。1、 基本概念目標(biāo)：使用PowerDesigner建立概念數(shù)據(jù)模型新建：選菜單New，然后選ConceptualDataModel（概念模型），在Browse窗口的根WorkSpace下產(chǎn)生一個概念模型的結(jié)點(diǎn)，使用彈出菜單更名為“TeachingCDM”。在該結(jié)點(diǎn)下已自動加入一個Diagram。在概念模型中加入實(shí)體等元素：右擊概念模型TeachingCDM，選擇New/Entity或其他菜單。設(shè)置元素的特性：右擊元素，選擇菜單Properties將出現(xiàn)特性設(shè)置的對話框，不同類型的元素由不同的頁框組成。元素的Name用于圖中顯示，所以一般取中文，而Code用于生成物理模型的對象名（如表名、列名等），一般取英文字母。第三十一頁，共86頁。A、實(shí)體（Entity）實(shí)體特性窗口中主要包含下列頁框：General：設(shè)置實(shí)體（Entity）的編碼（Code）、名稱（Name）和發(fā)生的行數(shù)（Number）Attributes（屬性）：設(shè)置實(shí)體的屬性Identifiers：設(shè)置實(shí)體的標(biāo)識（對應(yīng)物理模型中碼和唯一性約束）第三十二頁，共86頁。實(shí)體屬性（Attributes）和數(shù)據(jù)項(xiàng)（DataItems）實(shí)體屬性：在實(shí)體的特性窗口的Attributes頁框中設(shè)置實(shí)體的屬性屬性設(shè)置內(nèi)容：包括Code、Name、Comment、Datatype、Length、Domain和StandardChecks（Maximum、Minimum和Default）等數(shù)據(jù)項(xiàng)DataItem：在Entity中加入的所有屬性將被自動加入在DataItems結(jié)點(diǎn)下作為數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行集中管理。也可以直接在DataItems下增加數(shù)據(jù)項(xiàng)，實(shí)體屬性通過使用相同的Code引用該數(shù)據(jù)項(xiàng)定義。屬性和數(shù)據(jù)項(xiàng)關(guān)系：實(shí)體的屬性可以看作是DataItems下數(shù)據(jù)項(xiàng)的組合；DataItems是所有實(shí)體屬性的集合第三十三頁，共86頁。數(shù)據(jù)項(xiàng)機(jī)制的意義相同數(shù)據(jù)項(xiàng)目定義一次，節(jié)省了工作量保證不同實(shí)體相同屬性的定義一致性保證相同性質(zhì)的列名一致性后兩條通常先定義數(shù)據(jù)項(xiàng)，然后在實(shí)體中引用該數(shù)據(jù)項(xiàng)前兩條通過域也能實(shí)現(xiàn)相同含義不同定義的屬性code名不要同名（如進(jìn)價和售價等）第三十四頁，共86頁。屬性的Code值：缺省情況下為DataItems的唯一性標(biāo)識，不同實(shí)體相同Code屬性被認(rèn)為對應(yīng)的是一個數(shù)據(jù)項(xiàng)定義。是以后生成建表SQL語句的列名。屬性的M、P和D：M=Mandatory（強(qiáng)制）：選中表示屬性非空，P=PrimaryIdentifier：選中為主標(biāo)識。D=Displayed：選中在圖中顯示該屬性，否則不顯示。第三十五頁，共86頁。AttributeProperties－列約束設(shè)置：雙擊某一屬性，進(jìn)入屬性特性設(shè)置框，其中standardChecks頁框中包含了下列常用設(shè)置：最大、最小、缺省值、格式以及所有合法值生成的物理模型中建表SQL語句示例：

…… ageintnulldefault18 constraintCKC_AGE_ENTITY_1check(ageisnullor(agebetween16and20andagein(17,18,19,20,16))),

……第三十六頁，共86頁。行約束：進(jìn)貨價格必須小于銷售價格在概念模型中新建一個BusinessRules，在Expresion/Server中輸入“進(jìn)貨價格>=銷售價格”（Client中只在文檔中反應(yīng)，而不會對物理模型產(chǎn)生影響）在實(shí)體的Properties中的Rules頁框點(diǎn)擊AddObjects，選擇上面建立的rule。在生成的物理模型的建表的SQL語句中出現(xiàn)：

…… constraintCKT_ENTITY_1check(age>length)

……第三十七頁，共86頁。選作實(shí)體主碼數(shù)據(jù)項(xiàng)的排它性若一個數(shù)據(jù)項(xiàng)作為一個實(shí)體的主碼，就不能再作為其他實(shí)體的屬性?；诘睦碛墒荘owerdesigner假設(shè)與某一實(shí)體主碼同名的屬性必是外碼，而外碼是在生成物理模型時根據(jù)實(shí)體間關(guān)系自動生成，在概念模型中無需設(shè)置。第三十八頁，共86頁。引出的Code的取名（即表列名）問題：被選作主碼屬性的code不能被其他實(shí)體使用所有實(shí)體主碼屬性的Code取值必須不同名。如實(shí)體一般均有編號，并且通常為主碼，為此我們必須在編號前加上前綴，如StdId。任一實(shí)體主碼屬性的Code值不能再被其他實(shí)體的屬性使用Code數(shù)據(jù)項(xiàng)定義，同時Code列名，所以生成的物理模型中相同的列名必須具有相同的定義。在商場管理信息系統(tǒng)中，很多單據(jù)都有數(shù)量屬性，若這些數(shù)量屬性具有相同的長度和精度要求，則Code可相同，反之，則Code不能同名，如必須取名為OrderQty、SaleQty等。第三十九頁，共86頁。突破限制的方法：如在上述Code不能同名情況下，要求生成的物理模型列名一定要同名，可在生成的物理模型時打開選項(xiàng)：ConvertNamesintoCodes，即把Name作為列名。但一般不建議這樣做。選擇菜單Tools/ModelOptions，對Model設(shè)置中的DataItem中關(guān)閉UniqueCode選項(xiàng)。（注意：進(jìn)入ModelOptions對話框內(nèi)容根據(jù)當(dāng)前Diagram是概念模型還是物理模型而不同）第四十頁，共86頁。判定實(shí)體屬性合適的準(zhǔn)則：在概念模型中，不要試圖使用屬性來反映兩個實(shí)體的關(guān)系，這本身就包含了實(shí)現(xiàn)方法，而實(shí)現(xiàn)方法應(yīng)該由物理模型完成。輔導(dǎo)員不應(yīng)該作為班級的屬性，而應(yīng)該通過班級和輔導(dǎo)員的關(guān)系來反映。學(xué)號不應(yīng)該作為校園卡的屬性，而應(yīng)該通過學(xué)生和校園卡的關(guān)系來反映校園卡和學(xué)號的對應(yīng)關(guān)系。課程和學(xué)生的關(guān)系A(chǔ)ssociation即“選課”中不應(yīng)該包括教師屬性，而應(yīng)該通過課程、學(xué)生和教師三者之間的Association來反映學(xué)生所選課和教師關(guān)系。第四十一頁，共86頁。實(shí)體標(biāo)識（Identifier）定義：實(shí)體的屬性或?qū)傩越M合，在非空情況下其值唯一地標(biāo)識一個實(shí)體（可以為空）PrimaryIdentifier：一個實(shí)體可有多個Identifier，但只能指定一個為PrimaryIdentifier，一定非空。設(shè)置方法：在實(shí)體Propertise窗口的Identifier中設(shè)置，雙擊某個Identifier設(shè)置其對應(yīng)屬性。生成物理模型：PrimaryIdentifier對應(yīng)屬性即為主碼，其他Identifier對應(yīng)屬性被定義為Unique約束。第四十二頁，共86頁。PrimaryIdentifier設(shè)置：在實(shí)體的Properties窗口的Attributes中指定一個實(shí)體的某些屬性為PrimaryIdentifier后，該實(shí)體將自動產(chǎn)生一個Identifier_1，其對應(yīng)屬性即為所有指定為PrimaryIdentifier的屬性。去除屬性的PrimaryIdentifier標(biāo)志，并不會自動刪除Identifier_1，但對應(yīng)屬性被自動刪除；反之，刪除Identifier_1或去除對應(yīng)屬性或去除PrimaryIdentifier標(biāo)志，則實(shí)體所有屬性自動去除PrimaryIdentifier標(biāo)志。第四十三頁，共86頁。域（Domain）定義域，即屬性的取值類型和范圍。所有實(shí)體屬性的Domain可取已定義的域，其Datatype將被該域取值類型和范圍所取代。例：定義一個名稱域title，則學(xué)生姓名和課程名稱的Domain取title。域定義保證了具有相同取值類型和范圍的屬性域的一致性，一旦域需要修改，不必再逐個對實(shí)體屬性進(jìn)行修改，而只要對定義的域作一次修改。第四十四頁，共86頁。圖（Diagram）以圖形化的方式顯示概念模型，一個概念模型下至少有一個Diagram，自動顯示概念模型下的實(shí)體等元素。打開Palette窗口：右擊工具欄，在彈出式菜單中打開Palette選項(xiàng)。在Palette窗口中包含了圖形化方式顯示的概念模型中的元素，可選中需要的元素加入Diagram中。第四十五頁，共86頁。關(guān)系Powerdesigner提供了兩種方法建立實(shí)體之間關(guān)系。Relationships：為ER模型表示法Associations：為Merise表示法，Merise為信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)方法，類似UML。在一個概念數(shù)據(jù)模型中，可以只使用relationship或只使用Association，也可以兩者同時使用。第四十六頁，共86頁。關(guān)系（Relationship）建立實(shí)體之間的關(guān)系，在其Properties的Detail中設(shè)置關(guān)系的不同類型。在生成物理模型（Table）時，將根據(jù)兩個實(shí)體的不同的關(guān)系，作不同處理：one-one：雙方或單方產(chǎn)生外碼。one-many或many-one：many方產(chǎn)生外碼。many-many：產(chǎn)生新表，屬性由兩者的主碼屬性構(gòu)成。Relationship不能包含屬性。第四十七頁，共86頁。Relationship的Details：主導(dǎo)作用（Dominantrole）：在OnetoOne情況下可選：None：雙方產(chǎn)生外碼實(shí)體Ato實(shí)體B：僅在實(shí)體B產(chǎn)生外碼實(shí)體Ato實(shí)體B：基數(shù)（Cardinality）：n,m表示一個實(shí)體A可對應(yīng)n-m個實(shí)體B，可選0,1、1,1、0,n和1,n依賴關(guān)系（Dependent）：含義：A的每個實(shí)例被B的一個實(shí)例所標(biāo)識對物理模型影響：B的主碼將成為A的主碼一部分同時為B的外碼強(qiáng)制關(guān)系（Mandatary）：含義：A的每個實(shí)例需要一個B的實(shí)例對物理模型影響：A中的對B的外碼非空第四十八頁，共86頁。基數(shù)和依賴、強(qiáng)制之間的約束關(guān)系：

基數(shù)（n,m）和依賴、強(qiáng)制關(guān)系存在下列約束關(guān)系： 1）0，1：不強(qiáng)制、不依賴 2）0，n：不強(qiáng)制、無依賴 3）1，1：強(qiáng)制、依賴可選 4）1，n：強(qiáng)制、無依賴第四十九頁，共86頁。強(qiáng)制（Mandatory）關(guān)系實(shí)例：1-1例：學(xué)生to校園卡，假設(shè)學(xué)生可不辦校園卡，則學(xué)生和校園卡非強(qiáng)制關(guān)系，否則為強(qiáng)制關(guān)系。多-1例：學(xué)生to興趣班，假設(shè)一個學(xué)生最多參加一個興趣班，則為非強(qiáng)制關(guān)系；假設(shè)一個學(xué)生必須參加一個興趣班，則為強(qiáng)制關(guān)系第五十頁，共86頁。依賴（Dependent）關(guān)系實(shí)例：學(xué)生和班級的多-1關(guān)系：如整個學(xué)校學(xué)生的學(xué)號唯一，則學(xué)生對班級為非依賴關(guān)系。產(chǎn)生物理模型結(jié)果是班號作為學(xué)生的外碼。如學(xué)生的學(xué)號僅在班級中唯一，則學(xué)生對班級為依賴關(guān)系。產(chǎn)生物理模型結(jié)果是班號將作為學(xué)生主碼一部分（和學(xué)號一起為主碼）同時班號為學(xué)生的外碼。第五十一頁，共86頁。把關(guān)系轉(zhuǎn)換為實(shí)體：1－1、1－多和多－多關(guān)系均可以轉(zhuǎn)換為實(shí)體，特別是對多－多關(guān)系，轉(zhuǎn)換為實(shí)體后可以包含屬性。把Relationship轉(zhuǎn)換為實(shí)體的方法是使用關(guān)系的彈出菜單中的ChangetoEntity。第五十二頁，共86頁。思考和練習(xí)：在TeachingCDM中，students和classes的Relationship加上依賴關(guān)系，然后生成物理模型，觀察區(qū)別。在實(shí)際應(yīng)用中，學(xué)號往往包含了學(xué)生的級別、專業(yè)、班號等信息，這實(shí)際不符合1NF，如何設(shè)計(jì)更規(guī)范？同時又能按需求規(guī)則輸出包含級別、專業(yè)、班號等信息的學(xué)號？提示：參考上述1-多關(guān)系中的依賴關(guān)系進(jìn)行設(shè)計(jì)。第五十三頁，共86頁。思考和練習(xí)：實(shí)體學(xué)生的班長的關(guān)系，由于班長本身是學(xué)生，所以是一個實(shí)體自己和自己的關(guān)系，建立這種關(guān)系后將在物理模型中產(chǎn)生什么情況？如此處理是否是唯一方法？是否可以通過學(xué)生和班級的關(guān)系來反映學(xué)生和班長的關(guān)系，比較兩種方法。第五十四頁，共86頁。Association和AssociationLink作用：Association通過AssocationLink與多個實(shí)體連接，并可包括自己的屬性。一般用于二個和二個以上實(shí)體的聯(lián)系。使用方法：可以直接用AssociationLink連接兩個實(shí)體，將產(chǎn)生一個Association，兩個Assocation和實(shí)體的連接AssociationLink。也可以先建立一個Association，然后用AssociationLink連接Assocation和某個實(shí)體。生成物理模型：將同Relationship一樣根據(jù)是1-1、1-多還是多-多關(guān)系生成外碼或生成一個Table。第五十五頁，共86頁。關(guān)系類型的表示：通過Association連接的兩個實(shí)體的關(guān)系類型，是分別通過兩實(shí)體和Association的AssociationLink類型來確定的。下面是班級和學(xué)生的1－多關(guān)系，其中的1，1和1，n并非表示班級和學(xué)生的多－1關(guān)系（事實(shí)是1－多關(guān)系），而表示的是學(xué)生在學(xué)生和班級關(guān)系中發(fā)生1－1次，而班級在學(xué)生和班級的關(guān)系中將發(fā)生1－n次。第五十六頁，共86頁。1－多Association及生成的物理模型：第五十七頁，共86頁。Relationship和Association的使用建議：對1－1、1－多和不包含屬性的多－多關(guān)系，使用Relationship。實(shí)體之間的多－多關(guān)系且包含屬性的使用Association比較簡單。要處理復(fù)雜的問題，如建立關(guān)系之間的關(guān)系或關(guān)系與實(shí)體之間的關(guān)系，必須使用Relationship。第五十八頁，共86頁。思考和練習(xí)：學(xué)生和課程的關(guān)系即“選課”可使用Association，也可以使用一個實(shí)體，該實(shí)體具有成績屬性，然后分別和學(xué)生和課程建立強(qiáng)制的依賴多-1關(guān)系，分別用這兩種方法設(shè)計(jì)CDM，然后生成PDM。比較分析兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。上述實(shí)體及其關(guān)系可以在兩個實(shí)體建立的Relationship后，右擊Relationship使用彈出菜單中的ChangetoEntity/Standard生成。第五十九頁，共86頁。3.3.1.6 繼承關(guān)系（Inheritance）：繼承關(guān)系的一端連接具有普遍性的Entity，稱為ParentEntity，繼承關(guān)系的另一端連接具有特殊性的一個或多個Entity稱為ChildEntity。例如，“學(xué)生”為“本科生”與“研究生”的Parent，后者為前者的Child。繼承關(guān)系生成物理模型的控制：如關(guān)系屬性中打開GenerateChildren選項(xiàng),可選Parent的所有屬性或僅主屬性復(fù)制到Children對應(yīng)表中。如關(guān)閉GenerateChildren選項(xiàng)，則僅生成Parent表，該表將包含子實(shí)體所有屬性并可設(shè)置SpecifyingAttribute。如生成父子表同時打開，父表主碼將作為子表主碼和外碼。SpecifyingAttribute:設(shè)置屬性，這些屬性將出現(xiàn)在生成的父表中，通常用作區(qū)分是哪個Children。第六十頁，共86頁?；コ庑岳^承（MutuallyExclusiveChildren）

：同一事件(occurrence)不能出現(xiàn)在同一Parent的兩個child中，這種繼承稱為互斥性繼承，反之，則稱為非互斥性繼承。如父實(shí)體一個學(xué)生只能是本科生或研究生取其一，則本科生和研究生為學(xué)生的互斥性繼承，否則，如一個學(xué)生可同時為本科生和研究生，則為非互斥性繼承。此設(shè)置只影響文檔而不影響生成的PDM。第六十一頁，共86頁。繼承的實(shí)踐應(yīng)用：對若干實(shí)體的公共屬性，可把這些公共屬性抽取出來形成一個父實(shí)體，具有公共屬性的實(shí)體可從該父實(shí)體繼承這些公共屬性。如所有單據(jù)都有單據(jù)號，日期，制單人等，則這些屬性可形成一個“單據(jù)公共屬性”實(shí)體，所有單據(jù)實(shí)體繼承該實(shí)體屬性。概念模型下，出現(xiàn)在主鍵(如單據(jù)號)中的數(shù)據(jù)項(xiàng)不能重復(fù)使用，若在物理模型下，所有單據(jù)號要使用相同的列名，可以使用Inheritance。第六十二頁，共86頁。實(shí)用技巧：實(shí)際繼承的前提條件是Child具有較多的共同屬性。使用繼承可避免共同屬性重復(fù)維護(hù)并保持其一致性。僅生成Child：適用Child之間共同屬性相對少而差異大的情況。在Child之間非互斥情況下，會有冗余。僅生成Parent：適用Child之間差異小的情況，五斥情況下，某個Child的屬性對其他Child一定為空。生成Parent及部分Child：適用Child之間共性屬性相對多而差異也大情況，此情形Child僅需要繼承Parent的主屬性。互斥和非互斥情況均適用，互斥情況下Parent與Child為1-1，在非互斥情況下為1對多。第六十三頁，共86頁。例：使用繼承完成下列概念模型設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)單據(jù)：共同屬性：單據(jù)號、日期、備注、制單人、審核人等諸多共同屬性。特殊屬性：進(jìn)貨單：供應(yīng)商、結(jié)算方式出庫單：倉庫、出庫類型第六十四頁，共86頁。思考和練習(xí)：繼承最后生成的物理模型可有下列選擇，分析其利弊：生成Parent，不生成Parent僅繼承主碼屬性繼承所有屬性第六十五頁，共86頁。3.3.2 概念數(shù)據(jù)模型實(shí)例分析

例1：商品和單據(jù)實(shí)體的概念模型錯誤的設(shè)計(jì)：單據(jù)實(shí)體的屬性一部分和單據(jù)為1-1，另一部分為1-多，所以把它分成兩個實(shí)體，分別為單據(jù)摘要和單據(jù)明細(xì)。第六十六頁，共86頁。生成的物理數(shù)據(jù)模型：必須在生成的物理數(shù)據(jù)模型中為單據(jù)明細(xì)設(shè)置主碼：第六十七頁，共86頁。正確的處理：單據(jù)明細(xì)實(shí)際上反映的是單據(jù)實(shí)體和商品實(shí)體的多對多關(guān)系：第六十八頁，共86頁。生成的物理數(shù)據(jù)模型：生成的物理數(shù)據(jù)模型不必作任何修改第六十九頁，共86頁。例2 同一實(shí)體的多個外鍵引用的處理 單據(jù)主表中有制單人、申請人和驗(yàn)收人等，這些屬性同是“員工表”的外鍵。產(chǎn)生問題是：在概念模型中，“員工”實(shí)體和“單據(jù)”實(shí)體將有多個1-Mrelationship，生成物理模型后，“單據(jù)”表中將產(chǎn)生多個“員工號”外鍵，其列名由PowerDesigner根據(jù)概念模型對應(yīng)屬性的code自動合成，無法人工控制。第七十頁，共86頁。錯誤的處理：概念和物理數(shù)據(jù)模型生成物理數(shù)據(jù)模型中單據(jù)的處理人的列名無法控制，只能作修改。實(shí)際上單據(jù)中處理人的列是重復(fù)的，不符合1NF。第七十一頁，共86頁。正確的處理：增加單據(jù)責(zé)任實(shí)體。第七十二頁，共86頁。生成的物理模型：第七十三頁，共86頁。例3：多供應(yīng)商問題問題：一個超市中某種商品的供應(yīng)商一般一個時期固定為一個，所以供應(yīng)商和商品的關(guān)系為1-多，但可能會有個別商品同時有多個供應(yīng)商，即對個別商品供應(yīng)商和商品的關(guān)系為多-多。通常的解決方案：設(shè)計(jì)成多對多模型，包含3個關(guān)系：商品（*商品編號，名稱，單位，…）供應(yīng)商（*供應(yīng)商編號，名稱，地址，聯(lián)系電話…）商品和供應(yīng)商對應(yīng)表（*商品編號，*供應(yīng)商編號）設(shè)計(jì)缺陷：因?yàn)闃O個別的商品，查詢?nèi)魏魏蜕唐芳肮?yīng)商相關(guān)的信息，都必須連接三個表。連接的表越多，查詢效率自然越差。第七十四頁，共86頁。改進(jìn)方法：設(shè)計(jì)成1-多模型，適用大多數(shù)商品：商品（*商品編號，名稱，單位，供應(yīng)商編號…）供應(yīng)商（*供應(yīng)商編號，名稱，地址，聯(lián)系電話…）對個別商品，可能有多個供應(yīng)商，其供應(yīng)商編號可取一個特殊的編號表示它有多個供應(yīng)商，而其對應(yīng)的供應(yīng)商使用下列關(guān)系來表示：商品和供應(yīng)商對應(yīng)表（*商品編號，*供應(yīng)商編號）優(yōu)點(diǎn)：對大多數(shù)商品的商品信息和供應(yīng)商信息查詢，只需要連接兩個表。第七十五頁，共86頁。如何設(shè)計(jì)概念數(shù)據(jù)模型：可在商品實(shí)體和供應(yīng)商實(shí)體之間建立兩個關(guān)系，一個為多對一，一個為多對多。表示對多數(shù)商品實(shí)體和供應(yīng)商實(shí)體為多對一，對個別商品商品實(shí)體和供應(yīng)商實(shí)體為多對多。第七十六頁，共86頁。思考和練習(xí)：對兩種設(shè)計(jì)，分別寫出并比較查詢供應(yīng)商供貨表的select語句，列包括：供應(yīng)商編號，供應(yīng)商名稱，商品編號，商品名稱，按第一列排序。僅查單供應(yīng)商的商品僅查多（多于一個）供應(yīng)商的商品查所有商品針對二種設(shè)計(jì)方案，從對商品和供應(yīng)商的增、刪和改三個方面，分別給出處理邏輯，比較其復(fù)雜性，并設(shè)計(jì)一種商品和供應(yīng)商關(guān)系的維護(hù)界面。第七十七頁，共86頁。五、PowerDesigner的物理數(shù)據(jù)模型PDM（PhysicalDataModel）一）生成物理數(shù)據(jù)模型打開生成對話框：使用菜單Tools/GeneratePhysicalDataModel生成物理數(shù)據(jù)模型。出現(xiàn)對話框PDMGenerationOptions對生成進(jìn)行控制。第一次生成：選中“GenerateNewPhysicalDataModel”，并選擇DBMS（MicrosoftSQLServer2000），按確認(rèn)則生成PDM。重新生成：修改了CDM后，要重新生成PDM，選中“UpdateExistingPhysicalDataModel”，并關(guān)閉“PreserveModifications”選項(xiàng)，按確認(rèn)則重新生成PDM覆蓋原PDM。第七十八頁，共86頁。二）修改物理數(shù)據(jù)模型：問題：有時需要對生成的PDM進(jìn)行修改，修改后若重新生成PDM，對PDM的修改將丟失。解決方法：打開“UpdateExistingPhysicalDataModel”中PreserveModifications選項(xiàng)，PD將根據(jù)CDM生成PDM，并與原來的（生成后可能修改過的）PDM比較，由用戶選擇是那些內(nèi)容要根據(jù)新的PDM進(jìn)行更新、刪除或增加。建議：盡可能建立合理完整的CDM，避免或盡可能少地對生成的PDM作修改。第七十九頁，共86頁。例：由CDM生成PDM后對CDM和PDM做下列修改：

1）PDM的學(xué)生表中增加“出生日期”

2）把CDM學(xué)生性別Sex由BooleanChar(1)選擇UpdateExistingPhysicalDataModel并打開PreserveModifications，按確認(rèn)后出現(xiàn)下列對話框，左邊是新生成的PDM，右邊是原生成并已增加“出生日期”的PDM，其中所有比較后的不一致項(xiàng)用戶可打勾表示用新PDM更新，更新方式是：不一致項(xiàng)上的“-”表示刪除，“+”表示增加，“=”表示更新本例中，我們希望保留PDM的“出生日期”，而更新Sex的定義，所以僅在右邊“性別”前打勾。點(diǎn)OK，產(chǎn)生新PDM將保留“出生日期”，性別類型改為Char(1)。第八十頁，共86頁。更新時原PDM和新PDM比較控制界面：第八十一頁，共86頁。三）生成物理數(shù)據(jù)模型的其他控制Detail頁框：CheckM