概念数据模型

概念数据模型(Conceptual Data Model,CDM)：表达的是数据整体逻辑结构，该结构独立于任何软件和数据存储结构，即它只是系统分析人员，应用程序设计人员，维护人员和用户之间相互理解的共同语言，并不针对具体的数据库平台(如Oracle或SQL Server)和工具(PowerBuilder)。CDM所包含的对象通常并没有在物理数据库中实现。

CDM可以完成以下工作：

• 数据图形化，形象化
• 数据表设计的合法校验
• 转化为PDM(Physical Data Model,物理数据模型)
• 生成OOM(Object-Oritented MOdel,面向对象模型)的类图

通常CDM采用实体-联系图(Entity-Relation Graph,E-R图)来表示("实体"和“联系”的概念)。目前，E-R图示CDM最流行的一种表达方式。

1.基本概念和约定

1.1实体与属性

实体是现实世界中可区别于其他对象的“物体”，它可能是有形或无形的，具体或抽象的，有生命或无生命的。

每个实体有一组特征，称为实体的属性，用来描述实体的状态和特征。如：某个员工，姓名：吊丝，性别：男，这些指标表示了吊丝这个实体的各项属性。

实体与属性之间的关系如图5-1所示。

图5-1

1.2联系

实体可以通过联系(Relationship)相互关联。按照实体之间的数量对应关系，通常可以将联系分为：一对一联系(One to One),一对多联系(One to Many),多对多联系(Many to Many),递归联系(Recursive Relationship)以及标识关系(Identify Relationship)等。

多对多联系                                                              递归联系

1.3域

域(Domain)是某个或某些属性的取值范围，定义域后可以被多个实体的属性共享使用，域的定义在模型设计中具有重要意义，使得不同实体中的属性标准化更加容易。

1.4业务规则

业务规则反映了信息系统所描述对象的特殊的数据完整约束。一个业务规则可以是一个行业标准，一个客户需求或一本软件开发规范手册。当实体中包含的信息发生变化时，

系统都会检查这些信息是否违反了特定的业务规则。因此在创建业务规则之前，必须首先明确数据之间存在的约束关系。

2.建立概念模型

2.1确定业务问题

在BPM中已经明确了业务流程问题，在此基础上从中提炼出需要存储的信息。其中包括与业务有关的实体，实体间的关系，特殊的业务规则等。这些问题将成为建立CDM的基础。

2.2建立概念模型

(1)选择File-New Model命令，弹出如图5-2所示的窗口。选择Conceptual Data Model(概念模型)。

图5-2

(2)单击“确定”按钮，打开如图5-3所示的CDM工作区。在工作区包括左侧的浏览器窗口，右侧的设计窗口，下侧的输出窗口和浮动的工具窗口(Palette),可以利用工具窗口中的图标在设计窗口中设计E-R图。

图5-3

(3)建立实体及实体间的联系。

  3.CDM生成LDM

LDM是PowerDesigner 15的新增模型，用于完成信息系统的逻辑设计。虽然LDM任然独立于DBMS的，但却可以进行外部键，索引，视图等对象的设计工作。

CDM生成LDM的具体方法如下：

(1)打开CDM模型，选择Tools-Generate Logical Data Model命令，打开如图5-4所示的LDM Generation Options(生成LDM的选项设置)窗口。

图5-4

(2)选择Detail选项卡，进行其他选项的设置。

(3)选择Selection选项卡，可以选择CDM,实体，如图5-5所示。

图5-5

(4)单击“确定”按钮，开始生成LDM。如图5-7所示。

图5-7

注：LDM的主要内容是介于CDM与PDM之间。

4.CDM生成PDM

CDM完成的是信息系统的概要设计，但在数据库的物理设计阶段必须在此基础上进行详细的后台设计，只有将CDM转换成PDM才能完成该阶段的设计工作。在CDM生成PDM之前必须要选择一种DBMS作为目标数据库，CDM中定义的实体属性的数据类型将转换为目标数据库对的数据类型。

CDM生成PDM时，其中的对象要转换成PDM中的对象，即物理数据库中的对象。

CDM生成PDM的具体过程如下：

(1)打开CDM模型，选择Tools-Generate Physical Data Model命令，打开如图5-8所示的窗口。在General选项中选择生成PDM的方式及参数。选中Generate new Physical Data Model单选按钮表示生成新的PDM，DBMS表示目标数据库管理系统(及版本)，Name表示目标PDM的名称，Code表示目标PDM的代码。选中Update existing Physical Data Model单选按钮则表示与已经存在的PDM合并生成新的PDM。

图5-8

(2)选择Detail选项卡，进行详细选择设置。

(3)选择Selection选项卡，选择要转换为PDM表的实体，如图5-9所示。

图5-9

(4)单击"确定"按钮，开始生成PDM。如果在Detail选项卡中选中Check model复选框，则在Result List窗口中将显示在处理过程中出现的警告，错误和提示信息。

(5)根据提示对出现的警告和错误进行修改。

(6)生成PDM如图5-10所示。如果PDM中显示的信息过多，难以阅读，可以通过更改Tools-Display Preferences命令设置以减小信息的信息。

图5-10

 5.CDM生成OOM

当从CDM生成OOM时，PowerDesigner将CDM中的对象和数据类型转换成UML语言支持的OOM对象和数据类型。

CDM生成OOM的的具体步骤如下：

(1)打开CDM模型，选择Tools-Generate Object-Oriented Model命令，打开如图5-11所示窗口。

图5-11

(2)选择Detail选项卡，进行其他选项的设置。

(3)选择Selection选项卡，可以选择CDM，包和实体。

(4)单击“确定”按钮，开始生成OOM。效果如5-12所示。

图5-12

6.小结

以上通过CDM生成LDM,PDM和OOM模型，只是将系统的概要设计转化成相关的内容，为系统的详细审计生成了框架，此后还需要再LDM，PDM和OOM中进一步设计，例如：在PDM中添加存储过程，触发器，在OOM中设计用例图等。