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ERwin方法论_[文档在线提供].doc

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1简介
1.1欢迎
1.2适用于
1.3文档习惯
1.4如何使用本文
2信息系统、数据库和数据模型
2.1关系数据库和ERwin模型
2.2关系模型
2.3什么是信息建模型?
3语言概述
3.1实体、属性和关系
3.2关系和外键属性
4命名、定义实体、属性
4.1命名为什么重要?
4.2实体定义
4.3属性定义
4.4域
4.5数据类型与角色名
4.6定义与业务规则
4.7同义词、同音异义字与别名
5一些模型细节
5.1更多实体与属性
5.2关系类型与基数
5.3多对多关系
5.4角色名与申明
5.5存在与标识依赖
5.5.1关系描述与插入、替换、删除 (IRD)规则
5.5.2删除规则
5.5.3插入与替换规则
6标准化
6.1介绍
6.2普遍问题
6.2.1重复数据组
6.2.2相同属性的多个用途
6.2.3相同事实的多个值
6.2.4相矛盾的事实
6.2.5丢失信息
6.2.6统一
6.3范式汇总
6.4ERwin支持的规范化
6.5需要多高的范式级别?
7信息模型方法学
7.1信息模型对象
7.2ERwin 支持的模型理论
7.2.1领域信息模型
7.2.2The Key Based (KB) Model
7.2.3The Project Information Models
7.2.4The Fully-attributed (FA) Model
7.2.5The Transformation Model
7.3关系系统的DBMS模型
7.4信息建模对话
7.4.1Session Roles
7.5小结
ERwin Methods 西南石油学院计算机科学系 免责声明:文档在线网(文档中国)中所有的文档资料均由文档在线网会员提供。文档在线网会对会员提 供的文档资料进行筛选和编辑,但是并不声明或保证其内容的合法性、正确性或可靠性。该文档资料的版 权属于提供者所有,有关版权的问题请直接与提供者联系。
目 录 1 简介...................................................................................................................................................1 1.1 1.2 1.3 1.4 欢迎 ......................................................................................................................................1 适用于..................................................................................................................................1 文档习惯..............................................................................................................................1 如何使用本文......................................................................................................................1 2 信息系统、数据库和数据模型...................................................................................................... 1 2.1 2.2 2.3 关系数据库和 ERWIN 模型.................................................................................................1 关系模型..............................................................................................................................1 什么是信息建模型?............................................................................................................ 1 3 语言概述...........................................................................................................................................1 3.1 3.2 实体、属性和关系 ..............................................................................................................1 关系和外键属性..................................................................................................................1 4 命名、定义实体、属性...................................................................................................................1 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 命名为什么重要?................................................................................................................ 1 实体定义..............................................................................................................................1 属性定义..............................................................................................................................1 域..........................................................................................................................................1 数据类型与角色名 ..............................................................................................................1 定义与业务规则..................................................................................................................1 同义词、同音异义字与别名..............................................................................................1 5 一些模型细节...................................................................................................................................1 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.3 更多实体与属性..................................................................................................................1 关系类型与基数..................................................................................................................1 多对多关系 ..........................................................................................................................1 角色名与申明......................................................................................................................1 存在与标识依赖..................................................................................................................1 关系描述与插入、替换、删除 (IRD)规则..........................................................1 删除规则................................................................................................................. 1 插入与替换规则..................................................................................................... 1 6 标准化...............................................................................................................................................1 6.1 6.2 介绍 ......................................................................................................................................1 普遍问题..............................................................................................................................1 重复数据组.......................................................................................................................................1 免责声明:文档在线网(文档中国)中所有的文档资料均由文档在线网会员提供。文档在线网会对会员提 供的文档资料进行筛选和编辑,但是并不声明或保证其内容的合法性、正确性或可靠性。该文档资料的版 权属于提供者所有,有关版权的问题请直接与提供者联系。
6.2.2 相同属性的多个用途............................................................................................. 1 相同事实的多个值...........................................................................................................................1 相矛盾的事实......................................................................................................... 1 6.2.4 6.2.5 丢失信息................................................................................................................. 1 统一......................................................................................................................... 1 6.2.6 范式汇总..............................................................................................................................1 ERWIN 支持的规范化..........................................................................................................1 需要多高的范式级别? ........................................................................................................ 1 6.3 6.4 6.5 7 信息模型方法学...............................................................................................................................1 7.1 7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4 7.2.5 7.3 7.4 7.4.1 7.5 信息模型对象......................................................................................................................1 ERWIN 支持的模型理论.....................................................................................................1 Area Information Models...................................................... 错误!未定义书签。 The Key Based (KB) Model....................................................................................1 The Project Information Models..............................................................................1 The Fully-attributed (FA) Model............................................................................. 1 The Transformation Model......................................................................................1 关系系统的 DBMS 模型.....................................................................................................1 信息建模对话......................................................................................................................1 Session Roles...........................................................................................................1 小结 ......................................................................................................................................1 免责声明:文档在线网(文档中国)中所有的文档资料均由文档在线网会员提供。文档在线网会对会员提 供的文档资料进行筛选和编辑,但是并不声明或保证其内容的合法性、正确性或可靠性。该文档资料的版 权属于提供者所有,有关版权的问题请直接与提供者联系。
1 简介 1.1 欢迎 欢迎使用 ERwin 信息模型,以前如果你从未见过模型,ERwin Methods Guide 将帮助你 了解什么是模型,以及它适合于什么。如果你已经一些有使用数据和信息模型的经验,那么 你知道它在业务需求中是很有用的。如果在设计新的信息系统或在维护和修改存在的东西, 模型能帮助你。本文没有包括信息模型的许多细节。但是,到你读完它的时候,你将足够地 了解它,即使你仅仅初学者,ERwin 的方法也将为你工作。本文覆盖了由 ERwin 支持的信 息模型方法,它不包括了 ERwin 的详细使用,如何使用 ERwin 工具请见”ERwin User's Guide”。由 ERwin 支持的信息模型方法是神秘的缩写字:”IDEF1X”,IDEF1X 方法由 U.S. 空军开发。目前,它应用于空军、政府机构、航空工业和财政部门、大公司、大型企业。并 且,信息模型在各种主要的管理严格的大公司是必需的。 有关标题: 目的 目的 总体上, ERwin Methods Guide 有下列目的:  提供对 ERwin 支持的信息模型方法的基本层次理解,来做实际数据库设计;  介绍一些 IDEF1X 建模语言的能力和丰富的功能,为将来学习提供基础知识;  提供附加信息,让你更好地了解 ERwin 的建模特点。 1.2 适用于 ERwin 方法指南适用于: 数据库设计新手 ------ 信息建模入门书,使用 ERwin 方法的指南; 经验丰富的信息建模者 ------ 作为 IDEF1X 数据建模和 ERwin 方法的指南; 经验丰富的 IDEF1X 用户 ------ 作为了解 ERwin 支持的 IDEF1X 特点的指南; 1.3 文档习惯 Bold italics 表示新的重要概念: e.g., "An attribute is a property of an entity." Non-bold italics bring words or phrases to the reader's attention: e.g., "Entity names should always be singular." 1
ENTITY-NAMEs appear in CAPS: e.g., “A CUSTOMER is described in the model as ..." Plural ENTITYs are referred to by appending an 's' (ignoring spelling): e.g., “A COMPANY operates in many CITYs" (rather than CITIES): “Attribute-names" appear in quotes: e.g., “A "customer-name” is recorded for each CUSTOMER.” appear inside brackets: e.g., “A CUSTOMER one or more MOVIE-RENTAL-AGREEMENTs.” 1.4 如何使用本文 如果你刚开始: 我们假定你对数据库有一些了解,因为它对你读下一节特别地重要。ERwin 指南将提供你所 需要的所有背景知识。不要犹豫,立即把 ERwin 应用到你的应用领域,你会发现 ERwin 将 帮助教你方法。 如果你有使用其它建模型语言的经验: 鼓励你复习所有的 ERwin Methods Guide,重点在第 4, 5 和 6 章。 如果你已经有使用 IDEF1X 经验: 你可能会找到一些注趣册背景资料,特别注意第 5, 6 和 7 章,虽然许多叙述是熟悉的, 你将会找到一些新思想和有趣例子。 2 信息系统、数据库和数据模型 2.1 关系数据库和 ERwin 模型 为了竞争,许多企业正在了解使用信息系统的好处,信息系统通常提供企业服务 ------ 更好地管理和 readier 访问信息资源。在某些情况下,信息系统不仅仅是服务,而且是用于 提供战略界限(strategic edge)的产品,如在航空公司订座或金融服务行业。要认识到信息系 统的好处,必须以及时和节约的方式来开发它,他们必须满足实际业务需要,并且必须是可 修正的、可维护的、和最小费用的,实现这个目标是今天的主要挑战。 2
开发信息系统的理由之一仍然是那个挑战,正如经常注意到的,软件的进步尚未与硬件 的发展进度并驾齐驱,软、硬件发展差距的原因部分地归结于在软件开发过程的各个阶段中 缺乏推动生产力的标准方法和工具,简而言之, “皮匠的孩子没有鞋。” 然而,最近十年,在应用开发的方法和工具有了明显的进步,有了开发战略信息系统的 有效工具和方法,因此,说 “皮匠的孩子没有鞋”就不真实了,而是有鞋了。但是时常看到 那鞋太贵,不合适,或有些孩子简单地拒绝穿他们。 最近十年出现的最重要工具是数据库管理系统或 DBMS ------ 提供可靠、方便的存储、 恢复和更新数据的方法。假设在建一个使用 DBMS 的应用和根本不使用 DBMS 的应用之间 作一个选择,只有少数人认为用 DBMS 建立的应用是不合适的。 随着 DBMS 的发展,为模型化数据和设计数据库的新逻辑设计方法已出现,最重要的 和广泛地使用的方法被称为 ------ 实体-关系模型或 “ER”模型。 在 ER 模型中,所有数据被看成是说明关于实体和关系的事实,如:连接或实体间的关 联。例如,航空公司订座信息系统有记录有关乘客订座信息数据库。如:在”FLIGHT <运 送 carries>许多 PASSENGER”中,数据库描述关于 FLIGHT 实体,PASSENGER 实体和关 系”运送(carries)”。 2.2 关系模型 ER 模型提供查看数据的高级”逻辑”,在 ER 下模型,有数据三个主要的数据模型: 关系模型,层次模型和网状模型。现代 DBMS 通常建立于三模型中的一个之上,基于层次 模型的 DBMS,用嵌套的数据结构存储数据;基于网状模型的 DBMS,层次模型不适于特 殊环境,其数据被组织在网的节点和连接中;基于关系模型的 DBMS,所有数据被存储在 二维表格中。ER 模型适用于所有三种模型,但最适用于关系模型。 TEAM Team-Name Mets Yankees Dodgers Red Sox Figure 2.1: TEAM table Year 1989 1989 1989 1989 Team-City NYC NYC LA Boston 表名和所有列名被说成是构成表格模式(schema),这里是 TEAM schema: 模式(schema) ------ 一组以数据定义语言来表达的语句集,该语句集完整地描述了数据 库的结构。 TEAM ( team-name, year, team-city) 在关系模型中,所有数据值必须是原子的(不可再分) ------ 在一个单元中不允许存储分 离的值。如果我们想存储有关 1990 Mets 的信息,不能简单地把 1990 加入到已存在的行, (Mets,1989 1990,NYC)。 相反,我们必须单独增加一行 (Mets, 1990, NYC)到数据库。 这个数据库的逻辑模型有2个实体,PLAYER、TEAM 和关系”has”位于他们之间。读 作”A TERM many PLAYERs”。 3
Figure 2.2: 数据库模型 相应于表的每个实体,下面是 PLAYER 表中一些行的数据例子: PLAYER Player-name D. Gooden O. Herchiser D. Mattingly player-number 16 55 23 team-name Mets Dodgers Yankees year 1989 1989 1989 BA .186 .075 .269 Figure 2.3: PLAYER table. 位于实体间的关系 “has”通过共享”team”和”year”的值体现出来。列 “team-name” 和”year”是 TERM 实体的键 (如果我们假定一个队一年只能在一个城市),要了解 1989 年 Mets 队有哪些球员?你必须查看 PLAYER 表的这些键,在 3-7 章中我们将了解更多的键和 关系。 有关标题: 模型关系 数据模型例子 模型关系 所有三种数据模型以相似的形式表示有关实体的信息------例如:他们全都用记录表来存 储详细的 FLIGHT 信息,不同的是关系的表示方法上。 层次和网状模型使用明确的物理指针结构来编码关系;关系模型用共享值来隐含地编码 关系;ERwin 使用的 ER 方法是使用共享键表示关系,这是关系系统的特点。 网状或层次 DBMS 根据物理指针结构的”导航”来访问关系信息;相对地,关系 DBMS 需要使用连接在相关的表中找到匹配的值。通过隐含的存储关系,关系模型获得数据独立。 关系 DBMS 允许物理数据存储结构的变化,而使应用代码的改变很小。日益增加的向关系 DBMS 迁移的主要原因是数据的独立性。 无论何时,两个实体间都有关系,一个实体中的因素引用或关联于另一个实体的因素。 保持相关实体间的关系被称为参照完整性。由于关系被隐含地存储在关系模型中,需要额外 的负担来保持参照完整性。今天大多数负担由程序员负责,然而,逐渐地关系 DBMS 提供 对参照完整性的各种形式的自动支持,如触发器------依附于表的存储式过程,条件满足就触 发。 无论你使用什么类型的 DBMS,绘制数据库 ERwin 模型都是有用的。最明显的好处是 数据库使用的系统文件的编制,应用开发人员用来定义系统,与最终用户的相互交流;第二 个好处是提供清楚的参照完整性限制图片,在隐含的关系中,保持参照完整性在关系模型中 尤其重要;第三个好处是提供一个”逻辑的” 、独立于数据库的 DBMS 图片,可用工具自 动产生 DBMS-专用信息。因此,从属性层次图表中,ERwin 产生 DB2 表格模式,相同图 4
表也可用于产生其他 DBMS 模式。 数据模型例子 Figure 2.4: Example of a video store data model. 2.3 什么是信息建模型? 信息模型是用来支持业务领域的数据结构和业务规则的规范,它表示一套业务信息需 求。 信息建模是描述信息结构和捕获业务规则的过程,是信息系统设计的重要组成部分。对 图 2.4 作如下说明:  仓库中的一部电影 MOVIE 有1个或多个电影拷贝 MOVIE-COPY,记录信息包括 电影的名称、名字、等级、租用率。每个电影拷贝 MOVI-COPY 都产生它自己的 记录。  消 费 者 CUSTOMER 租 用 电 影 - 拷 贝 MOVIE-COPY 。 电 影 - 租 金 - 记 录 MOVIE-RENTAL-RECORD 记 录 消 费 者 CUSTOMER 租 用 的 每 个 电 影 拷 贝 MOVIE-COPY 。 有 时 相 同 的 电 影 - 拷 贝 MOVIE-COPY 也 许 租 给 多 个 消 费 者 CUSTOMER。  每个电影-租金-记录 MOVIE-RENTAL-RECORD 也记录电影的期限日期,和一个 5
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