数据库设计基础

1、实验二 数据库设计基础一、目的和要求1、学会使用Sybase公司的PowerDesigner 10建模工具绘制概念模型图。 2、学会使用Sybase公司的PowerDesigner 10建模工具生成物理模型图。3、学会使用Sybase公司的PowerDesigner 10建模工具生成SQL Server数据库对应的SQL脚本。二、实验指导及参考步骤练习：使用PowerDesigner 10绘制概念模型图。指导：随着数据库应用系统的广泛使用，各大数据库厂商和第三方合作开发了智能化的数据库建模工具，如Sybase公司的PowerDesigner、RATIONAL公司的Rational Rose、O

2、racle公司的CASE*METHOD等，它们是同一类型的计算机辅助软件工程（CASE）工具。CASE工具把开发人员从繁重的劳动中解脱出来，大大地提高了数据库应用系统的开发质量。PowerDesigner是Sybase公司的数据库建模工具，使用它可以方便地对管理信息系统进行分析设计，它几乎包括了数据库模型设计的全过程。利用PowerDesigner可以制作数据流程图、概念数据模型、物理数据模型，可以生成多种客户端开发工具的应用程序，可为数据仓库制作结构模型，还可以对团队设计模型进行控制。PowerDesigner 是唯一结合了下列几种标准建模技术的建模工具套件：使用 UML 的应用程序建模、业

3、务流程建模和传统数据库建模技术，从而为您提供了高度集成、基于知识库、可自定义、图形化、直观并易于使用的工具集。作为功能强大的全部集成的建模和设计解决方案，PowerDesigner 可使企业快速、高效并一致地构建自己的信息系统。PowerDesigner 提供大量角色功能，从而区分企业内部不同职责。PowerDesigner 使用中央企业知识库提供高级的协同工作和元数据的管理，并且十分开放，支持所有主流开发平台。PowerDesigner 支持以下技术：数据建模：PowerDesigner 支持基于信息工程或 IDEF 1/x 标记的概念层、逻辑层和物理层数据建模。应用程序建模：PowerDe

4、signer 支持全部 UML 图表并提供高级对象/关系映射以持久实施管理。PowerDesigner 还支持链接到 UML 和数据建模的特定 XML 建模。业务流程建模：PowerDesigner 支持直观、通俗的业务流程说明和定义图表。集成建模：PowerDesigner 模型完全集成在一起：使用 PowerDesigner 的链接和同步技术。PowerDesigner 模型将元数据集成到所有模型类型。对所有主流开发平台的开放支持：支持超过 45 种 RDBMS、主流应用程序开发平台（如 Java J2EE、Microsoft .NET、Web Services 和 PowerBuilde

5、r）以及流程执行语言（如 ebXML 和 BPEL4WS）。可自定义：PowerDesigner 提供完全脚本化的 MDA 支持、UML 框架的高级支持，通过脚本语言提供常规任务自动化，以及通过模板和脚本代码生成器提供完全可自定义的 DDL 或生成代码。参考步骤：绘制概念模型的步骤如下：（1）启动PowerDesigner，如图2.1所示。图2.1（2）新建概念模型图概念模型图类似于我们在理论课中讲解的E-R图，只是模型符号略有不同。在打开的窗口中，选择菜单：FileNew，出现如图2.2所示的新建文件对话框，选择“Conceptual Data Model”，然后单击“确定”按钮，将创建概念

6、模型图。图2.2单击确定后，出现如图2.3所示的窗口。左方的浏览窗口用于浏览各种模型图，右方为绘图窗口，可以从绘图工具栏中选择各种模型符号来绘制E-R图，下方为输出窗口，显示各种输出结果。输出窗口绘图窗口浏览窗口图2.3（3）添加实体在绘图工具栏中选择“实体”图标，鼠标变成图标形状，在设计窗口的适当位置单击鼠标，将出现一个实体符号。，如图2.4所示。图2.4在绘图窗口的空白区域，单击右键使得光标变为正常的箭头形状。然后选中该实体并双击，打开如图2.5所示的实体属性窗口。图2.5其中General选项卡中主要选项的含义如下：Name：实体的名字，一般输入中文。Code：实体代号，一般输入英文。C

7、omment：注释，输入对此实体更加详细的说明。（4）添加属性不像标准的E-R图中使用椭圆表示属性，在PowerDesigner中添加属性只需打开Attributes（属性）选项卡，如图2.6所示。图2.6其中Attributes（属性）选项卡中主要的选项的含义如下：Name：属性名，一般使用中文表示Code：属性代号，一般用英文表示Data Type：数据类型Domain：域，表示此属性取值的范围M：即Mandatory，强制属性，表示该属性必填，不能为空。P：即Primary Identifier，是否是主标识符，表示实体唯一的标识符。对应我们常说的主键。D：即Displayed，表示在实

8、体符号中是否显示。单击DataType下方的按钮可以选择数据类型，如图2.7所示。图2.7输入实体的其他属性，如图2.8所示。图2.8（5）添加实体之间的关系同理，请添加成绩实体，如图2.9所示，并添加相应的属性，如图2.10所示。图2.9图2.10现在，我们添加上述两个实体之间的关系。Ø 从绘图工具栏选择Relationship（关系）图标。Ø 单击第一个实体“学生”，保持左键按下的同时把光标拖拽到第二个实体“成绩”上，然后释放左键，一个默认的关系就建立了，如图2.11所示。Ø 选中图2.11中定义的关系，双击将打开图2.12所示的Relationship Pr

9、operties（关系属性）对话框。在General选项卡中定义关系的常规属性，修改关系的名称和代号如图2.12所示。图2.11图2.12两个实体间的影射基数需要在Details选项卡中详细定义。假定一个学生可以有多门课程的成绩，即一对多的关系，如图2.13所示。图2.13（6）单击保存按钮图标，保存为“学生管理概念模型图”，文件后缀名默认为“*.CDM”。（7）检查概念模型。选择菜单：ToolsCheck Model，出现如图2.14所示的检查窗口。单击“确定”按钮后出现检查结果，如图2.15所示。如果有错误，将在Result List中出现错误列表，用户可以根据这些错误提示进行改正，直到出

10、现“0error(s)”的信息。图2.14图2.15（8）生成物理模型图。绘制出概念模型图并经过项目小组和客户讨论决定后，可以进一步选择具体的数据库，生成物理模型图。选择菜单：ToolsGenerate Physical Data Model，出现如图2.16所示的窗口。单击“保存”图标，保存为“学生管理物理模型图”，后缀名默认为“*.PDM”。图2.16（9）生成SQL数据库脚本单击菜单：DatabaseGenerate Database,出现如图2.17所示的窗口。图2.17输入SQL脚本文件名，单击“确定”，将自动生成对应数据库的SQL脚本。说明：PowerDesigner生成的SQL

11、Sever脚本没有建库语句，只有建表语句。建库语句需要人工添加。三、练习在上述学生管理系统概念模型图中，请分别添加课程实体、班名实体、考试实体、补考实体等。它们的属性及对应的英文名参见下表。1.课程实体属性英文名班名Banming课名Keming学时Xueshi学分Xuefen学期Xueqi课号Kehao课程类别kechengleibie考试方式Kaoshifangshi讲课学时Jiangshi面授学时Mianshi实习学时Shishi每周学时Zhoushi老师Laoshi课程设计kechengsheji备注beizhu2.班名实体属性属性英文名科类Kelei专业名Zhuanye办学形式Xin

12、gshi办学层次Cengci学制Xuezhi年级Nianji所属院系Yuanxi班名banming3.考试实体主要存放考试情况，例如缺考、缓考、作弊等情况。属性属性英文名考试Kaoshi4.补考实体属性属性英文名姓名Xingming学号Xuehao课名Keming成绩Chengji班名Banming日期Riqi标志Biaozhi记号jihao5.民族实体属性属性英文名民族Minzu6.科类实体。属性属性英文名科类kelei7.院系实体属性属性英文名院系代码ydaima院系名Yuanximing8.专业实体属性属性英文名专业代码zdaima专业Zhuanye专业方向Zhuanyefangxiang院系名Yuanximing9.密码实体属性属性英文名姓名Name密码Password具体要求如下：Ø 添加每个实体的属性。Ø 添加各个实体之间的关系。Ø 绘制完毕后对概念模型图进行检查。Ø 再次生成SQL Sever对应的SQL脚本。四、作业参考理论课第二章中“设计数据库的步骤”，分析设计仓库管理