CDM概念數(shù)據(jù)模型

1、、本文主要介紹 PowerDesigner中概念數(shù)據(jù)模型 CDM的基本概念一、概念數(shù)據(jù)模型概述數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實(shí)世界中數(shù)據(jù)特征的抽象。數(shù)據(jù)模型應(yīng)該滿足三個(gè)方面的要求:1) 能夠比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界2) 容易為人所理解3) 便于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)概念數(shù)據(jù)模型也稱信息模型，它以實(shí)體聯(lián)系(Entity-RelationShip,簡稱E-R)理論為基礎(chǔ)，并對(duì)這一理論進(jìn)行了擴(kuò)充。它從用戶的觀點(diǎn)出發(fā)對(duì)信息進(jìn)行建模，主要用于數(shù)據(jù)庫的概念級(jí)設(shè)計(jì)。通常人們先將現(xiàn)實(shí)世界抽象為概念世界，然后再將概念世界轉(zhuǎn)為 機(jī)器世界。換句話說，就是 先將現(xiàn)實(shí)世界中的 客觀對(duì)象抽象為實(shí)體(Entity)和聯(lián)系(Relationship)，它并

2、不依賴于具體的計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)或某個(gè) DBMS系統(tǒng)，這種模型就是我們所說的 CDM;然后再將CDM轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī) 上某個(gè)DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，這樣的模型就是物理數(shù)據(jù)模型，即PDM。CDM是一組嚴(yán)格定義的模型元素的集合，這些模型元素精確地描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動(dòng) 態(tài)特性以及完整性約束條件等，其中包括了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三部分。1) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表達(dá)為實(shí)體和屬性；2) 數(shù)據(jù)操作表達(dá)為實(shí)體中的記錄的插入、刪除、修改、查詢 等操作；3) 完整性約束表達(dá)為數(shù)據(jù)的自身完整性約束(如數(shù)據(jù)類型、檢查、規(guī)則等)和數(shù)據(jù)間的參 照完整性約束(如 聯(lián)系、繼承聯(lián)系等)；二、實(shí)體、屬性及標(biāo)識(shí)符的定義實(shí)體(En ti

3、ty ),也稱為實(shí)例，對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界中可區(qū)別于其他對(duì)象的“事件”或“事物”。例如，學(xué)校中的每個(gè)學(xué)生，醫(yī)院中的每個(gè)手術(shù)。每個(gè)實(shí)體都有用來描述實(shí)體特征的一組性質(zhì)，稱之為屬性，一個(gè)實(shí)體由若干個(gè)屬性來描述。如學(xué)生實(shí)體可由學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生年月、所在系別、入學(xué)年份等屬性組成。實(shí)體集(Entity Set)是具體相同類型及相同性質(zhì)實(shí)體的集合。例如學(xué)校所有學(xué)生的集合可定 義為“學(xué)生”實(shí)體集，“學(xué)生”實(shí)體集中的每個(gè)實(shí)體均具有學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生年月、 所在系別、入學(xué)年份等性質(zhì)。實(shí)體類型(Entity Type )是實(shí)體集中每個(gè)實(shí)體所具有的共同性質(zhì)的集合，例如“患者”實(shí)體類型為：患者門診號(hào)，姓名，性別，年齡

4、，身份證號(hào) o實(shí)體是實(shí)體類型的一個(gè)實(shí)例，在含義明確的情況下，實(shí)體、實(shí)體類型通?；Q使用。實(shí)體類型中的每個(gè)實(shí)體包含唯一標(biāo)識(shí)它的一個(gè)或一組屬性，這些屬性稱為實(shí)體類型的標(biāo)識(shí)符(Identifier ),如“學(xué)號(hào)”是學(xué)生實(shí)體類型的標(biāo)識(shí)符，“姓名”、“出生日期”、“信址”共同組成“公民”實(shí)體類型的標(biāo)識(shí)符。有些實(shí)體類型可以有幾組屬性充當(dāng)標(biāo)識(shí)符，選定其中一組屬性作為實(shí)體類型的主標(biāo)識(shí)符,他的作為次標(biāo)識(shí)符。三、實(shí)體、屬性及標(biāo)識(shí)符的表達(dá)屬性名學(xué)生學(xué)號(hào) 靭iA Inteq曹r刪可姓名Variable characters (20)<lv|>性別Ch a meter&出生日期D 托卅島份證號(hào) &l

5、t;ai> Variable characters (20)<M>圭標(biāo)識(shí)符5iA次標(biāo)識(shí)符<ai>實(shí)悻名稱-強(qiáng)制 >表示該屬性不能為空值類型主標(biāo)識(shí)符挨拆識(shí)符實(shí)體的表示方法、本文主要介紹PowerDesigner概念數(shù)據(jù)模型以及實(shí)體、屬性創(chuàng)建一、新建概念數(shù)據(jù)模型1）選擇File->New,彈出如圖所示對(duì)話框，選擇CDM模型（即概念數(shù)據(jù)模型）建立模型。2）完成概念數(shù)據(jù)模型的創(chuàng)建。以下圖示，對(duì)當(dāng)前的工作空間進(jìn)行簡單介紹。（以后再更詳細(xì)說明）3）選擇新增的 CDM模型，右擊，在彈出的菜單中選擇“Properties”屬性項(xiàng)，彈出如圖所示對(duì)話框。在“ Genera

6、l”標(biāo)簽里可以輸入所建模型的名稱、代碼、描述、創(chuàng)建者、版本以 及默認(rèn)的圖表等等信息。在“Notes ”標(biāo)簽里可以輸入相關(guān)描述及說明信息。當(dāng)然再有更多的標(biāo)簽，可以點(diǎn)擊 "More>>"按鈕，這里就不再進(jìn)行詳細(xì)解釋。二、創(chuàng)建新實(shí)體1）在CDM的圖形窗口中，單擊工具選項(xiàng)版上的Entity工具，再單擊圖形窗口的空白處，在單擊的位置就出現(xiàn)一個(gè)實(shí)體符號(hào)。點(diǎn)擊Pointer工具或右擊鼠標(biāo)，釋放Entitiy工具。如圖所示Bo°| EntitplSi實(shí)體2）雙擊剛創(chuàng)建的實(shí)體符號(hào)，打開下列圖標(biāo)窗口，在此窗口“Ge neral”標(biāo)簽中可以輸入實(shí)體的名稱、代碼、描述等信息。

7、三、添加實(shí)體屬性1）在上述窗口的“ Attribute ”選項(xiàng)標(biāo)簽上可以添加屬性，如下圖所示。=1 口IN表示是否為主標(biāo)識(shí)符am，CodeDomainM P PJ 丿 1 "1*1建立標(biāo)識(shí)符 、-: .景-.角.巨I為的 4 y -冊(cè)數(shù)據(jù)頊申添加屬性” -'-i；“”?i£M-不厲性二豐二二二憶插入3啥厲性1Z豐”二 y K 左 MH K? ste r-i rtr '廠掃-廠廠0口 n廠 廠廠廠廠需TT廠廠廠 廠廠z/r'r廠廠廠廠廠廠廠廠廠廠Lrhdore>> 區(qū)OKHelp Entity Properties - Entity_2 (

8、Entity_2)general Attributes | Identifiefs I Notes | Rules鈾驗(yàn)聘X丨範(fàn)I助匹數(shù)據(jù)項(xiàng)中的“添加屬性”和“重用已有數(shù)據(jù)項(xiàng)” 這兩項(xiàng)功能與模型中 Data Item的Unique code 和Allow reuse選項(xiàng)有關(guān)。P列表示該屬性是否為主標(biāo)識(shí)符；D列表示該屬性是否在圖形窗口中顯示；M列表示該屬性是否為強(qiáng)制的，即該列是否為空值。如果一個(gè)實(shí)體屬性為強(qiáng)制的，那么，這個(gè)屬性在每條記錄中都必須被賦值，不能為空。2）在上圖所示窗口中，點(diǎn)擊插入屬性按鈕，彈出屬性對(duì)話框，如下圖所示。注意：這里涉及到域的概念，即一種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它可應(yīng)用至數(shù)據(jù)項(xiàng)或?qū)嶓w

9、的屬性上。 在以下的教程中將另立章節(jié)詳細(xì)說明。三、本文主要介紹屬性的標(biāo)準(zhǔn)檢查約束、如何定義屬性的附加檢查一、定義屬性的標(biāo)準(zhǔn)檢查約束標(biāo)準(zhǔn)檢查約束是一組確保屬性有效的表達(dá)式。在實(shí)體屬性的特性窗口， 打開如圖所示的檢查選項(xiàng)卡。在這個(gè)選項(xiàng)卡可以定義屬性的標(biāo)準(zhǔn)檢查約束，窗口中每項(xiàng)的參數(shù)的含義，如下參數(shù)說明Minimum屬性可接受的最小數(shù)Maximum屬性可接受的最大數(shù)Default屬性不賦值時(shí)，系統(tǒng)提供的默認(rèn)值Un it單位，如公里、噸、元Format屬性的數(shù)據(jù)顯示格式Lowercase屬性的賦值全部變?yōu)樾懽帜窾ppercase屬性的賦值全部變?yōu)榇髮懽帜窩annot modify該屬性一旦賦值不能再修

10、改List Of Values屬性賦值列表，除列表中的值，不能有其他的值Label屬性列表值的標(biāo)簽二、定義屬性的附加檢查當(dāng)Standard checks或Rules不能滿足檢查的要求時(shí)，可以在Additional Checks選項(xiàng)卡的Server 子 頁 上， 通 過 SQL 語 句 中 使用 MINMAX% 、LISTVAL%、RULES%、UPPER%、LOWER% 幾個(gè)變量來定義Standard和Rule,如圖所示j Attribute Properties -學(xué)號(hào)（學(xué)號(hào)ial xjGeneral | Standard Checks Additional Checks Rules | N

11、otee | Dependencies | Version lo |氓 6$| 固OKCanuel | 如呦 | Help%MINMAX%、%LISTV AL%、%UPPER%、%LOWER%在 Standard Check 中定義的 Minimum 禾口 Maximum、List values、uppervalues、lowervalues %RULES%在Rules特性窗口 Expression選項(xiàng)卡中定義的有效性規(guī)則表達(dá)式四、本文主要介紹如何定義實(shí)體的主、次標(biāo)識(shí)符一、標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí)符是實(shí)體中一個(gè)或多個(gè)屬性的集合，可用來唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體中的一個(gè)實(shí)例。要強(qiáng)調(diào)的是，CDM中的標(biāo)識(shí)符等價(jià)于 PDM中的主

12、鍵或候選鍵。每個(gè)實(shí)體都必須至少有一個(gè)標(biāo)識(shí)符。如果實(shí)體只有一個(gè)標(biāo)識(shí)符，則它為實(shí)體的主標(biāo)識(shí)符。如果實(shí)體有多個(gè)標(biāo)識(shí)符，則其中一個(gè)被指定為主標(biāo)識(shí)符，其余的標(biāo)識(shí)符就是次標(biāo)識(shí)符了。二、如何定義主、次標(biāo)識(shí)符1）選擇某個(gè)實(shí)體雙擊彈出實(shí)體的屬性對(duì)話框。在Identifiers選項(xiàng)卡上可以進(jìn)行實(shí)體標(biāo)識(shí)符的定義。如下圖所示卡卩和砒際甘 聲學(xué)旺各湖|General AlttibutesIdeMen I Notes I Rules囪 | 也同 Z 0 X #4 | ? vName次標(biāo)識(shí)符義示主標(biāo)識(shí)符否主標(biāo)識(shí)符二辭騙回*二丄-歲廠02主標(biāo)識(shí)符次標(biāo)識(shí)箝1沐!Cancel如珅|Help |2）選擇第一行“主標(biāo)識(shí)符”，點(diǎn)擊屬性

13、按鈕或雙擊第一行“主標(biāo)識(shí)符”，彈出屬性對(duì)話框,如圖所示PTPWIND.KET S3澤聲耳盤器*西盡緲! x|General | Attributes | Note |Nsme：ESSsCode:匚 ommeni：tereope:Entity:學(xué)生& Primary id&ntfe亙£ *CancelHelp3)選擇"Attributes"選項(xiàng)卡，再點(diǎn)擊“ Add Attributes ”工具，彈出如圖所示窗口，選擇某個(gè) 屬性作為標(biāo)識(shí)符就行了。五、本文介紹數(shù)據(jù)項(xiàng)、新增數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)項(xiàng)的唯一性代碼選項(xiàng)和重用選項(xiàng)等一、數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)(Data Item)是信

14、息存儲(chǔ)的最小單位，它可以附加在實(shí)體上作為實(shí)體的屬性。 注意：模型中允許存在沒有附加至任何實(shí)體上的數(shù)據(jù)項(xiàng)。二、新建數(shù)據(jù)項(xiàng)1)使用"Model”-Data Items菜單，在打開的窗口中顯示已有的數(shù)據(jù)項(xiàng)的列表，點(diǎn)擊“ Adda Row ”按鈕，創(chuàng)建一個(gè)新數(shù)據(jù)項(xiàng)，如圖所示PHPWJND.NET! jdEf Q |黑尙癮X丨酬引魚熄團(tuán)H ameCode出生日期D朮已Typ亡DateLength PreuidcinVariable char20學(xué)歷性別 身份證號(hào)IntegerCharacters (1 1Variable char 20OK Cancel |右嗣 Help2)當(dāng)然您可以繼續(xù)設(shè)置

15、具體數(shù)據(jù)項(xiàng)的Code、DataType、Length等等信息。這里就不再詳細(xì)說明了。三、數(shù)據(jù)項(xiàng)的唯一性代碼選項(xiàng)和重用選項(xiàng)使用Tools->Model Options->Model Settings。在Data Item組框中定義數(shù)據(jù)項(xiàng)的唯一性代碼 選項(xiàng)(Unique Code)與重用選項(xiàng)(Allow Reuse)。注意：如果選擇Unique Code復(fù)選框，每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)在同一個(gè)命名空間有唯一的代碼，而選擇Allowreuse，一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)可以充當(dāng)多個(gè)實(shí)體的屬性。四、在實(shí)體中添加數(shù)據(jù)項(xiàng)1）雙擊一個(gè)實(shí)體符號(hào)，打開該實(shí)體的屬性窗口。2）單擊Attributes選項(xiàng)卡，打開如下圖所示窗口! x

16、|r PHPWIND.NETGeneral AttributesNotes Rules一個(gè)己存在的數(shù)Code；Selection (ConceptuataModell)砒 F D廠廠L兇1 Gnu訥ubIDs冶Mo 二皓 越 I Data TypefillMere >：T旳出主日期出生日期g旳姓名_:妙姓名妙學(xué)號(hào)性別身份證號(hào)姓名姓名2學(xué)號(hào)性別 昌份證號(hào)u賛a創(chuàng)_Date學(xué)生Variable chac.學(xué)生 Variable char, EW妙 2<Undefinecb htegef ChaFacter (1) Variable char.如果你設(shè)曹了 uniqueCode選項(xiàng), 環(huán)

17、數(shù)據(jù)項(xiàng)就的血會(huì)自己調(diào)整_ Deta Items /添加一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)學(xué)生學(xué)主學(xué)生當(dāng)添加一Object 闔 selected:0/72THelpHelpCancel注意：Add a Dataltem 與 Reuse a Dataltem 的區(qū)別在于Add a Dataltem情況下，選擇一個(gè)已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)項(xiàng)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)復(fù)制所選擇的數(shù)據(jù)項(xiàng)。如 果您設(shè)置了 UniqueCode選項(xiàng)，那系統(tǒng)在復(fù)制過程中，新數(shù)據(jù)項(xiàng)的Code會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)唯一的號(hào)碼，否則與所選擇的數(shù)據(jù)項(xiàng)完全一致。Reuse a Dataltem情況下，只引用不新增，就是引用那些已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)項(xiàng)，作為新實(shí)體的 數(shù)據(jù)項(xiàng)。六、本文主要介紹聯(lián)系的定

18、義及使用一、 聯(lián)系 聯(lián)系(Relationship)是指實(shí)體集之間或?qū)嶓w集內(nèi)部實(shí)例之間的連接。實(shí)體之間可以通過聯(lián)系來相互關(guān)聯(lián)。與實(shí)體和實(shí)體集對(duì)應(yīng)，聯(lián)系也可以分為聯(lián)系和聯(lián)系集，聯(lián)系集是實(shí)體集之間的聯(lián)系，聯(lián)系是實(shí)體之間的聯(lián)系，聯(lián)系是具有方向性 的。聯(lián)系和聯(lián)系集在含義明確的情況之下均可稱為聯(lián)系。按照實(shí)體類型中實(shí)例之間的數(shù)量對(duì)應(yīng)關(guān)系，通常可將聯(lián)系分為4類，即一對(duì)一(ONE TOONE )聯(lián)系、一對(duì)多(ONE TO MANY )聯(lián)系、多對(duì)一(MANY TO ONE )聯(lián)系和多對(duì)多聯(lián)系(MANY TO MANY )。建立聯(lián)系在CDM工具選項(xiàng)板中除了公共的工具外，還包括如下圖所示的其它對(duì)象產(chǎn)生工具。Pale

19、tte論劭戸"oslYIX0 0/7G>在圖形窗口中創(chuàng)建兩個(gè)實(shí)體后，單擊“實(shí)體間建立聯(lián)系”工具，單擊一個(gè)實(shí)體，在按下鼠標(biāo) 左鍵的同時(shí)把光標(biāo)拖至別一個(gè)實(shí)體上并釋放鼠標(biāo)左鍵，這樣就在兩個(gè)實(shí)體間創(chuàng)建了聯(lián)系，右鍵單擊圖形窗口，釋放Relationship工具。如下圖所示BA10,n-O-二、四種基本的聯(lián)系即一對(duì)一(ONE TO ONE )聯(lián)系、一對(duì)多(ONE TO MANY )聯(lián)系、多對(duì)一(MANY TO ONE ) 聯(lián)系和多對(duì)多聯(lián)系(MANY TO MANY )。如圖所示四種基本的聯(lián)泵四、其他幾類特殊聯(lián)系實(shí)體集與實(shí)體集之間還存在標(biāo)定聯(lián)系（Ide ntify Relatio nship

20、 ）、非除了 4種基本的聯(lián)系之外，標(biāo)定聯(lián)系（Non-Identify RelationShip ）和遞歸聯(lián)系（Recursive Relationship ）。標(biāo)定聯(lián)系：其中一個(gè)實(shí)體類型的標(biāo)識(shí)這種聯(lián)系則稱為標(biāo)每個(gè)實(shí)體類型都有自己的標(biāo)識(shí)符，如果兩個(gè)實(shí)體集之間發(fā)生聯(lián)系，符進(jìn)入另一個(gè)實(shí)體類型并與該實(shí)體類型中的標(biāo)識(shí)符共同組成其標(biāo)識(shí)符時(shí)， 定聯(lián)系，也叫依賴聯(lián)系。反之稱為非標(biāo)定聯(lián)系，也叫非依賴聯(lián)系。在這種依賴聯(lián)系注意： 在非標(biāo)定聯(lián)系中，一個(gè)實(shí)體集中的部分實(shí)例依賴于另一個(gè)實(shí)例集中的實(shí)例，中，每個(gè)實(shí)體必須至少有一個(gè)標(biāo)識(shí)符。而在標(biāo)定聯(lián)系中，一個(gè)實(shí)體集中的全部實(shí)例完全依賴于另個(gè)實(shí)體集中的實(shí)例， 在這種依賴聯(lián)系中一

21、個(gè)實(shí)體必須至少有一個(gè)標(biāo)識(shí)符，而另一個(gè)實(shí)體卻可以沒有自己的標(biāo)識(shí)符。沒有標(biāo)識(shí)符的實(shí)體用它所依賴的實(shí)體的標(biāo)識(shí)符作為自己的標(biāo)識(shí) 符。換句話來理解，在標(biāo)定聯(lián)系中，一個(gè)實(shí)體（選課）依賴一個(gè)實(shí)體（學(xué)生），那么（學(xué)生）實(shí)體必須至少有一個(gè)標(biāo)識(shí)符，而（選課） 實(shí)體可以沒有自己的標(biāo)識(shí)符， 沒有標(biāo)標(biāo)識(shí)符的實(shí)體可 以用實(shí)體（學(xué)生）的標(biāo)識(shí)符作為自己的標(biāo)識(shí)符。學(xué)生號(hào)名半<ai> <W>學(xué)號(hào)Identifier 1 <ai1 >標(biāo)定聯(lián)系= 選課學(xué)號(hào) <aj> <M> ;棗程號(hào)成績ldentiiier_1 <ei>ldentHiBr 2 <pi>UR<期日學(xué)姓岀L1 學(xué)尋 SIdentifieT' 1 i >非標(biāo)定聯(lián)系1 選課2罕號(hào) <ai>成績ldenlrfier_1 <ai>ldentifier 2 <pi>遞歸聯(lián)系：同一實(shí)體類型中不遞歸聯(lián)系是實(shí)體