系統(tǒng)分析 第3章 方法學數(shù)據(jù)建模

1、第三章第三章 系統(tǒng)分析方法學系統(tǒng)分析方法學 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)建模是一個面向數(shù)據(jù)系統(tǒng)結構的建模數(shù)據(jù)建模是一個面向數(shù)據(jù)系統(tǒng)結構的建模過過程程1 3.7.1 關鍵的概念關鍵的概念 復合鍵（唯一標識實體的一個實例的一組屬性）復合鍵（唯一標識實體的一個實例的一組屬性） 候選鍵，替代鍵候選鍵，替代鍵 外鍵外鍵：非確定性關系非確定性關系（每個參與關系的實體都有各自的獨立主鍵（每個參與關系的實體都有各自的獨立主鍵的關系）的關系） 確定關系確定關系（父實體貢獻其主鍵成為子實體的主鍵的一部分的關系（父實體貢獻

2、其主鍵成為子實體的主鍵的一部分的關系，弱弱） 非特定關系非特定關系(一個實體的多個實例一個實體的多個實例同另一個同另一個實體的多個實例相關實體的多個實例相關聯(lián)的關系聯(lián)的關系，強，強)2第三章第三章 系統(tǒng)分析方法學系統(tǒng)分析方法學 第一范式（實體的所有屬性對于實體的單個實例都只有一個值第一范式（實體的所有屬性對于實體的單個實例都只有一個值,比如一個桌子的長寬高）比如一個桌子的長寬高） 第二范式（實體的所有非主鍵的值都依賴于主鍵）第二范式（實體的所有非主鍵的值都依賴于主鍵） 第三范式（實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 找到實體，關系，形成找到實體，關系，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。轉化。轉化成成數(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圖轉換為關系模型圖轉換為關系模型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 每個屬性值都必須是原子值，即僅僅是一每個屬性值都必須是原子值，即僅僅是一個簡單值而不含內(nèi)部結構。個簡單值而

4、不含內(nèi)部結構。 如：如：第第 二二 范范 式式 滿足第一范式條件，而且每個非關鍵字滿足第一范式條件，而且每個非關鍵字屬性都由整個關鍵字決定屬性都由整個關鍵字決定( (而不是由關鍵字的而不是由關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）要求一個數(shù)據(jù)庫表中不包含已在其它表中已包含的非求一個數(shù)據(jù)庫表中不包含已在其它表中已包含的非主關鍵字信息。主關鍵字信息。即即 前面前面PPTPPT里里第三范

5、式（實體的非主鍵屬性的值不依賴于任何其第三范式（實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聯(lián)的信息：數(shù)據(jù)包括三種互相關聯(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系關系。和和ER圖是對應的（實體，屬性，聯(lián)系）圖是對應的（實體，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系，使用了E-R 圖（結構化、圖（結構化、 面向對象都可能用到）面向對象都可能用到）數(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)實環(huán)境，而且與在軟件系統(tǒng)中的實現(xiàn)方法反映了用戶的現(xiàn)實環(huán)境，而且與在軟件系統(tǒng)中的實現(xiàn)方法無關。無關。軟件工程16教學數(shù)據(jù)模型教學數(shù)據(jù)模型學號學號 姓名姓名 專業(yè)專業(yè) 性別性別 學生學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 學分學分 學時學時課程課程學號學號課程號課程號成績成績選課選課軟件工程17 實例的關聯(lián)有三種：一對一實例的關聯(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) 。 這種實例的關聯(lián)稱為這種實例的關聯(lián)稱為“基數(shù)基數(shù)”，基數(shù)表明了，基數(shù)表明了“重復性重復性”。 概念：定義了一個實體相對于另一個關聯(lián)實體的某個具概念：定義了一個實體相對于另一個關聯(lián)實體的某個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。 每個關系在兩個方向上都必須定義基數(shù)。每個關系在兩個方向上都必須定義基數(shù)。 “一個或多個一個或多個”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生學生教授教授基數(shù)基數(shù):一位教師一位教師 基數(shù)基數(shù):多位學生多位學生參與度參與度: :必須必須 參與度參與度: :可選可選軟件工程18XY一個一個

8、X與一個與一個Y相關聯(lián)（也可用雙豎線）相關聯(lián)（也可用雙豎線）一個一個X與一個或多個與一個或多個Y相關聯(lián)相關聯(lián)XY一個一個X與零個或一個與零個或一個Y相關聯(lián)相關聯(lián)XY一個一個X與零個與零個, 一個或多個一個或多個Y相關聯(lián)相關聯(lián)XY一個一個X與一個與一個Y或或Z相關聯(lián)相關聯(lián)XYZ一個一個X與一個與一個Y與與Z相關聯(lián)相關聯(lián)XYZ 度數(shù)：數(shù)據(jù)關系復雜性的另一個量度。度數(shù)：數(shù)據(jù)關系復雜性的另一個量度。 關系的度數(shù)：是參與那個關系的實體數(shù)量。關系的度數(shù)：是參與那個關系的實體數(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. 即同一個實體的不同實例之即同一個實體的不同實例之間存在關系，我們

9、叫這種關系為遞歸關系。間存在關系，我們叫這種關系為遞歸關系。 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。 關系還可以存在兩個以上的不同實體之間，關系還可以存在兩個以上的不同實體之間，N維。維。N維關系用一維關系用一個新的稱為個新的稱為“關聯(lián)實體關聯(lián)實體”（從父實體繼承主鍵的實體）的實體（從父實體繼承主鍵的實體）的實體結構說明。結構說明。192021家屬家屬姓名姓名年齡年齡關系關系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供應0.*供應商供應商編號編號PK供應商名稱供應商名稱城市城市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 - 一個高端數(shù)據(jù)建模工具。一個高端數(shù)據(jù)建模工具。ERWin - 一個高一個高端數(shù)據(jù)建模工具。端數(shù)據(jù)建模工具。 Rational Rose Enterprise -一個高端一個高端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 - 價格低廉的繪圖工具，來生成數(shù)據(jù)模型、價格低廉的繪圖工具，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 - 價格極其低廉的價格極其低廉的ERD建模工具。建模工具。 ERD Tool List - 一個關于各種數(shù)據(jù)庫和一個關于各種數(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)分析方法學系統(tǒng)分析方法學 3.8 面向問題域的分析方法（面向對象內(nèi)）面向問題域的分析方法（面

12、向對象內(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：指與問題相關的部分現(xiàn)實世界。是現(xiàn)實世界的子集指與問題相關的部分現(xiàn)實世界。是現(xiàn)實世界的子集 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)分析方法學系統(tǒng)分析方法學 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橫切關注點指的是一些具有橫越多個模塊的行為，使橫切關注點指的是一些具有橫越多個模塊的行為，使用傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法不能夠達到有效

13、的模塊化的一用傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法不能夠達到有效的模塊化的一類特殊關注點。類特殊關注點。24 3.10 面向服務的方法面向服務的方法 3.11 各種快速開發(fā)各種快速開發(fā) 快速快速架構開發(fā)法架構開發(fā)法 加速加速系統(tǒng)分析法系統(tǒng)分析法:原型法和快速架構開發(fā)原型法和快速架構開發(fā) 聯(lián)合聯(lián)合應用快速開發(fā)應用快速開發(fā):模型驅動，加速系統(tǒng)分析法等聯(lián)合模型驅動，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)分析方法學系統(tǒng)分析方法學 聯(lián)合聯(lián)合應用開發(fā)應用開發(fā)(Joint Application Development) 敏捷過程敏捷過程 具有高效、快速響應變化的開發(fā)過程。具有高效、快速響應變化的開發(fā)過程。 （1）個體和交互勝過過程和工具；）個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）響應變化勝過遵循計劃。）響應變化勝過遵循計劃。 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)實踐運用到極致，多應用敏捷過程中最著名的一種，指把好的開發(fā)實踐運用到極致，多應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