PowerDesigner教程系列

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PowerDesigner教程系列（一）概念数据模型

 

目标:
本文主要介绍PowerDesigner中概念数据模型 CDM的基本概念。

1、概念数据模型概述
数据模型是现实世界中数据特征的抽象。数据模型应该知足三个方面的要求：
1）可以比较真实地模拟现实世界
2）容易为人所理解
3）便于计算机实现

概念数据模型也称信息模型，它以实体－联系(Entity-RelationShip,简称E-R)理论为基础，并对这一理论进行了扩充。它从用户的观点出发对信息进行建模，主要用于数据库的概念级设计。

一般人们先将现实世界抽象为概念世界，而后再将概念世界转为机器世界。换句话说，就是先将现实世界中的客观对象抽象为实体(Entity)和联系(Relationship),它并不依赖于具体的计算机系统或某个DBMS系统，这种模型就是咱们所说的CDM;而后再将CDM转换为计算机上某个DBMS所支持的数据模型，这样的模型就是物理数据模型,即PDM。

CDM是一组严格定义的模型元素的集合，这些模型元素精确地描述了系统的静态特性、动态特性以及完整性约束条件等，其中包括了数据结构、数据操做和完整性约束三部分。
1）数据结构表达为实体和属性;
2）数据操做表达为实体中的记录的插入、删除、修改、查询等操做;
3）完整性约束表达为数据的自身完整性约束（如数据类型、检查、规则等）和数据间的参照完整性约束（如联系、继承联系等）;


2、实体、属性及标识符的定义
实体（Entity），也称为实例，对应现实世界中可区别于其余对象的“事件”或“事物”。例如，学校中的每一个学生，医院中的每一个手术。
每一个实体都有用来描述实体特征的一组性质，称之为属性，一个实体由若干个属性来描述。如学生实体可由学号、姓名、性别、出生年月、所在系别、入学年份等属性组成。

实体集（Entity Set）是具体相同类型及相同性质实体的集合。例如学校全部学生的集合可定义为“学生”实体集，“学生”实体集中的每一个实体均具备学号、姓名、性别、出生年月、所在系别、入学年份等性质。

实体类型（Entity Type）是实体集中每一个实体所具备的共同性质的集合，例如“患者”实体类型为：患者｛门诊号，姓名，性别，年龄，身份证号.............｝。实体是实体类型的一个实例，在含义明确的状况下，实体、实体类型一般互换使用。

实体类型中的每一个实体包含惟一标识它的一个或一组属性，这些属性称为实体类型的标识符（Identifier），如“学号”是学生实体类型的标识符，“姓名”、“出生日期”、“信址”共同组成“公民”实体类型的标识符。

有些实体类型能够有几组属性充当标识符，选定其中一组属性做为实体类型的主标识符，其余的做为次标识符。

3、实体、属性及标识符的表达

PowerDesigner教程系列（二）概念数据模型

目标： 本文主要介绍PowerDesigner概念数据模型以及实体、属性建立。
1、新建概念数据模型 1）选择File-->New,弹出如图所示对话框，选择CDM模型（即概念数据模型）创建模型。
2）完成概念数据模型的建立。如下图示，对当前的工做空间进行简单介绍。（之后再更详细说明）
3）选择新增的CDM模型，右击，在弹出的菜单中选择“Properties”属性项，弹出如图所示对话框。在“General”标签里能够输入所建模型的名称、代码、描述、建立者、版本以及默认的图表等等信息。在“Notes”标签里能够输入相关描述及说明信息。固然再有更多的标签，能够点击 "More>>"按钮，这里就再也不进行详细解释。
2、建立新实体 1）在CDM的图形窗口中，单击工具选项版上的Entity工具，再单击图形窗口的空白处，在单击的位置就出现一个实体符号。点击Pointer工具或右击鼠标，释放Entitiy工具。如图所示 2）双击刚建立的实体符号，打开下列图标窗口，在此窗口“General”标签中能够输入实体的名称、代码、描述等信息。
3、添加实体属性 1）在上述窗口的“Attribute”选项标签上能够添加属性，以下图所示。
注意： 数据项中的“添加属性”和“重用已有数据项”这两项功能与模型中Data Item的Unique code 和Allow reuse选项有关。 P列表示该属性是否为主标识符;D列表示该属性是否在图形窗口中显示;M列表示该属性是否为强制的，即该列是否为空值。
若是一个实体属性为强制的，那么， 这个属性在每条记录中都必须被赋值，不能为空。

2）在上图所示窗口中，点击插入属性按钮，弹出属性对话框，以下图所示。

注意：这里涉及到域的概念，即一种标准的数据结构，它可应用至数据项或实体的属性上。在如下的教程中将另立章节详细说明。

PowerDesigner教程系列（三）概念数据模型

目标： 本文主要介绍属性的标准检查约束、如何定义属性的附加检查。
1、定义属性的标准检查约束 标准检查约束是一组确保属性有效的表达式。在实体属性的特性窗口，打开如图所示的检查选项卡。
在这个选项卡能够定义属性的标准检查约束，窗口中每项的参数的含义，以下

参数	说明
Minimum	属性可接受的最小数
Maximum	属性可接受的最大数
Default	属性不赋值时，系统提供的默认值
Unit	单位，如千米、吨、元
Format	属性的数据显示格式
Lowercase	属性的赋值所有变为小写字母
Uppercase	属性的赋值所有变为大写字母
Cannot modify	该属性一旦赋值不能再修改
List Of Values	属性赋值列表，除列表中的值，不能有其余的值
Label	属性列表值的标签

2、定义属性的附加检查
当Standard checks 或Rules 不能知足检查的要求时，能够在Additional Checks选项卡的Server子页上，经过SQL语句中使用%MINMAX%、%LISTVAL%、%RULES%、%UPPER%、%LOWER%几个变量来定义Standard和Rule,如图所示


%MINMAX%、%LISTVAL%、%UPPER%、%LOWER%
在Standard Check中定义的Minimum 和Maximum、List values 、uppervalues、lowervalues

%RULES%
在Rules特性窗口Expression选项卡中定义的有效性规则表达式

PowerDesigner教程系列（四）概念数据模型

目标： 本文主要介绍如何定义实体的主、次标识符。
1、标识符 标识符是实体中一个或多个属性的集合，可用来惟一标识实体中的一个实例。要强调的是，CDM中的标识符等价于PDM中的主键或候选键。 每一个实体都必须至少有一个标识符。若是实体只有一个标识符，则它为实体的主标识符。若是实体有多个标识符，则其中一个被指定为主标识符，其他的标识符就是次标识符了。
2、若是定义主、次标识符 1）选择某个实体双击弹出实体的属性对话框。在Identifiers选项卡上能够进行实体标识符的定义。以下图所示

2）选择第一行“主标识符”，点击属性按钮或双击第一行“主标识符”，弹出属性对话框，如图所示

3）选择"Attributes"选项卡，再点击“Add Attributes”工具，弹出如图所示窗口，选择某个属性做为标识符就好了。

 

PowerDesigner教程系列（五）概念数据模型

目标： 本文主要介绍数据项、新增数据项、数据项的惟一性代码选项和重用选项等。
1、数据项 数据项（Data Item）是信息存储的最小单位，它能够附加在实体上做为实体的属性。 注意：模型中容许存在没有附加至任何实体上的数据项。
2、新建数据项 1）使用“Model”---> Data Items 菜单，在打开的窗口中显示已有的数据项的列表，点击 “Add a Row”按钮，建立一个新数据项，如图所示
2）固然您能够继续设置具体数据项的Code、DataType、Length等等信息。这里就再也不详细说明了。
3、数据项的惟一性代码选项和重用选项 使用Tools--->Model Options->Model Settings。在Data Item组框中定义数据项的惟一性代码选项(Unique Code)与重用选项（Allow Reuse）。 注意： 若是选择Unique Code复选框 ，每一个数据项在同一个命名空间有惟一的代码，而选择Allow reuse ，一个数据项能够充当多个实体的属性。
4、在实体中添加数据项 1）双击一个实体符号，打开该实体的属性窗口。 2）单击Attributes选项卡，打开以下图所示窗口
注意： Add a DataItem 与 Reuse a DataItem的区别在于 Add a DataItem 状况下，选择一个已经存在的数据项，系统会自动复制所选择的数据项。若是您设置了UniqueCode选项，那系统在复制过程当中，新数据项的Code会自动生成一个惟一的号码，不然与所选择的数据项彻底一致。
Reuse a DataItem状况下，只引用不新增，就是引用那些已经存在的数据项，做为新实体的数据项。

PowerDesigner教程系列（六）概念数据模型

目标：本文主要介绍联系的定义及使用。

1、 联系 联系（Relationship）是指实体集这间或实体集内部实例之间的链接。
实体之间能够经过联系来相互关联。与实体和实体集对应，联系也能够分为联系和联系集，联系集是实体集之间的联系，联系是实体之间的联系，联系是具备方向性的。联系和联系集在含义明确的状况之下都可称为联系。
按照实体类型中实例之间的数量对应关系，一般可将联系分为4类，即一对一（ONE TO ONE）联系、一对多（ONE TO MANY）联系、多对一（MANY TO ONE）联系和多对多联系（MANY TO MANY）。

2、 创建联系 在CDM工具选项板中除了公共的工具外，还包括以下图所示的其它对象产生工具。 在图形窗口中建立两个实体后，单击“实体间创建联系”工具，单击一个实体，在按下鼠标左键的同时把光标拖至别一个实体上并释放鼠标左键，这样就在两个实体间建立了联系，右键单击图形窗口，释放Relationship工具。以下图所示
3、 四种基本的联系 即一对一（ONE TO ONE）联系、一对多（ONE TO MANY）联系、多对一（MANY TO ONE）联系和多对多联系（MANY TO MANY）。如图所示 4、 其余几类特殊联系
除了4种基本的联系以外，实体集与实体集之间还存在标定联系（Identify Relationship）、非标定联系（Non-Identify RelationShip）和递归联系（Recursive Relationship）。
标定联系： 每一个实体类型都有本身的标识符，若是两个实体集之间发生联系，其中一个实体类型的标识符进入另外一个实体类型并与该实体类型中的标识符共同组成其标识符时，这种联系则称为标定联系，也叫依赖联系。反之称为非标定联系，也叫非依赖联系。 注意： 在非标定联系中，一个实体集中的部分实例依赖于另外一个实例集中的实例，在这种依赖联系中，每一个实体必须至少有一个标识符。而在标定联系中，一个实体集中的所有实例彻底依赖于另个实体集中的实例，在这种依赖联系中一个实体必须至少有一个标识符，而另外一个实体却能够没有本身的标识符。没有标识符的实体用它所依赖的实体的标识符做为本身的标识符。
换句话来理解，在标定联系中，一个实体（选课）依赖 一个实体（学生），那么（学生）实体必须至少有一个标识符，而（选课）实体能够没有本身的标识符，没有标标识符的实体能够用实体（学生）的标识符做为本身的标识符。

递归联系： 递归联系是实体集内部实例之间的一种联系，一般形象地称为自反联系。同一实体类型中不一样实体集之间的联系也称为递归联系。
例如：在“职工”实体集中存在不少的职工，这些职工之间必须存在一种领导与被领导的关系。又如“学生”实体信中的实体包含“班长”子实体集与“普通学生”子实体集，这两个子实体集之间的联系就是一种递归联系。建立递归联系时，只须要单击“实体间创建联系”工具从实体的一部分拖至该实体的别一个部分便可。如图
5、 定义联系的特性
在两个实体间创建了联系后，双击联系线，打开联系特性窗口，如图所示。
6、 定义联系的角色名 在联系的两个方向上各自包含有一个分组框，其中的参数只对这个方向起做用，Role Name为角色名，描述该方向联系的做用，通常用一个动词或动宾组表。 如：“学生 to 课目 ” 组框中应该填写“拥有”，而在“课目To 学生”组框中填写“属于”。（在此只是举例说明，可能有些用词不太合理）。

7、 定义联系的强制性 Mandatory 表洋这个方向联系的强制关系。选中这个复选框，则在联系线上产生一个联系线垂直的竖线。不选择这个复选框则表示联系这个方向上是可选的，在联系线上产生一个小圆圈。
8、 有关联系的基数 联系具备方向性，每一个方向上都有一个基数。
举例， “系”与“学生”两个实体之间的联系是一对多联系，换句话说“学生”和“系”之间的联系是多对一联系。并且一个学生必须属于一个系，而且只能属于一个系，不能属于零个系，因此从“学生”实体至“系”实体的基数为“1,1”，从联系的另外一方向考虑，一个系能够拥有多个学生，也能够没有任何学生，即零个学生，因此该方向联系的基数就为“0,n”,如图所示

PowerDesigner教程系列（七）概念数据模型

 

目标：本文主要介绍继承联系定义及使用。

 

1、定义

实体之间除了咱们以前所讲的联系外，还存在分类关系、继承关系。在CDM中咱们统称分类关系、继承关系为继承联系。

 

经过特殊化或概化方法产生的实体类型之间的联系称为继承联系。

特殊化：在实体集内部分组并把这些分组存放在不一样的实体类型中的过程称为实体集的特殊化。

概化：从多个实体集的公共属性中抽象出一个公共实体类型的过程为实体集的概化。

 

继承联系的一端是具备广泛性的实体集，为父实体集，另外一端链接的是具体特殊的一个或多个实体集，为子实体集。

例如：“银行帐户”是“借记卡帐户”与“信用卡帐户”的父实体，相反“借记卡帐户”与“信用卡帐户”是“银行帐户”的子实体。

 

另外在继承联系中，还能够分为互斥性继承联系和非互斥性继承联系。

互斥性继承联系：父实体中的一个实例只能在一个子实体中。例如：“账户”主实体下的“我的帐户”与“公司帐户”两个子实体之间的联系是互斥的。

非互斥性继承联系：父实体中的一个实例能够在多个子实体中。例如：“职工”父实体下的“干部”与“教师”子实体之间属于非互斥继承联系，教师有可能也是干部，干部有可能也是教师。

这里我就再也不图示了，望大伙要认真理解概念。

 

2、建立继承联系

 

注意：PowerDesigner 15 的版本，工具栏上的Inheritance图标默认是禁用的。打开方法以下：

Tools->Model Options->Model Settings->Notation 设为“E/R+Merise”就好了。

图示 1

 

图示 2

在CDM中建立两个实体，A与B,单击工具选项板上的继承工具链接A与B实体。图示1

A是父实体，B是子实体。再建立实体C以一样的方法链接到C实体上。如图2所示，表示B、C与A之间存在继承联系。

 

3、定义互斥性继承联系

双击继承联系的半圆符号，打开继承联系的属性窗口。如图3所示

 

图示 3

 

Mutually exclusive children表示父实体中的一条记录只能在一个子实体上出现，子实体之间存在互斥的关系。

Complete表示父实体的全部实例必须是子实体之一，例如：“人”实体有“男人”和“女人”两个子实体，每一个“人”实体的实例能够是“男人”或“女人”。

 

4、定义继承联系的生成模式

 

图示 4

定义由CDM生成PDM或者生成OOM中的class图的生成模式。

说明：

Generate parent：表示继承联系中的父实体会生成PDM中的表或Class图中的类。

Generate children：

1） 选择Inherit all attributes表示继承联系中的子实体生成PDM中的表或Class图中的类，而且继承父实体中的全部实体属性

2） 选择Inherit only primary attributes,表示继承联系中子实体生成PDM中的表或Class图中的类，但只继承父实体中的标识符属性。

 

5、继承联系状态表

 

图示 5

PowerDesigner 教程系列（八）概念数据模型

 

目标：本文主要介绍域的概念以及使用。

 

1、概念

域：实际上就是一个取值范围，也可扩展为一个数据类型。域能够定义检查约束、取值范围、最大值、最小值、默认值等。

域是经过用户自定义类型实现的，定义一个域的后，能够实多个实体的属性共享，这也模型设计中很是重要。

例如：“服务生”、“客户”、“操做员”三个实体中都有“姓名”属性，咱们就能够定义一个“姓名”域，分别附加到三个实体中，修改域的同时，使用域的实体的相关属性也会随之更新。所图所示

 

2、域的定义

菜单Model->Domains,在弹出窗口“List of Domains”中,增长新的域。如图所示

3、附加域到实体属性

打开实体的属性选项卡，如图所示，从Domain下拉列表中选择一个域

 

注：设置域与数据项的分离关系，Tools->Model Options ->Model，设置“Domain/Attribute”,Enforce non-divergence 下的Data type(数据类型、长度、精度)、Check（检查约束）、Rules（业务规则）、Mandatory等。若是都不选，则表示设置域与数据项是可分离的。默认为Data type 不可分离，可自行设置。以下图所示

 

4、附加域到数据项上

菜单Model->Data Items,在弹出窗口“List Data Items”中，添加数据项以及附加域,所图所示