文档介绍：第八章使用UML的数据库分析与设计
■本章的教学目的
长期以来按照传统的系统设计方法,应用程序设计
与数据库设计是分别进行的,设计完成还需要对这
两项设计进行协调,因此比较麻烦。如果采用UM进行
系统分析和设计,则可以把系统的应用程序设计和数
据库设计统一起来,有效地提高数据库设计的效率和
质量,降低开发风险,提高软件部件的可重用性,降
低开发成本。所以,希望同学们通过本章的学****能掌
握使用UM进行数据库分析与设计的方法
■本章的教学内容
UM关系数据库设计的概念、术语和规范
使用UM进行数据库分析与设计的方法与过程
81数据库设计的一般方法与过程
1传统的关系数据库设计方法与过程
传统的关系数据库设计的过程分为4个阶段:
需求分析;
概念结构设计;
逻辑结构设计;
物理结构设计。
(1)需求分析阶段的主要任务是通过对现有的
系统进行调查分析,以确定要建立的新数据库
应用系统的信息需求和处理要求,并编制出数
据库需求分析说明书,对数据的存储要求和处
理要求进行描述,作为后续各设计阶段的依据
(2)概念结构设计需要借助某种工具或方法,
如当前应用最广泛的有实体联系方法( Entity
Relationship, ER方法),它使用ER图定义系
统的信息组织模式,即概念结构。
教师学生课程ER图
〓一〓〓〓
教师
N
教
M
课程
(3)逻辑结构设计的任务是按照一定的规则,将
概念结构转换为某种数据库管理系统所能接受
的数据模型。
性别
专业
姓名
年
半号
半生
m学生号,姓名,性荆专业,年龄
图2一个实体类型转换为一个关系模型
(4)物理结构设计
将前一阶段设计的关系模式转化为具体数据
库环境下的数据表结构,以实现对数据库的有
效管理。这需要依赖于给定的计算机系统来确
定。对于关系数据库系统来说,数据库的物理
结构主要由DBS确定。
使用UM做数据库设计,可以把数据库设计
与系统的应用程序设计结合在一起进行,而且
UM具有更强的建模表现能力
■基于UML的关系数据库设计与传统的关系数据库设
计的过程类似,一般分为4个阶段:
业务 Use Case模型设计:就是进行数据库的需求分
析,使用用例图等建立业务模型
逻辑数据模型设计:主要是确定应用系统所需要的
持久数据。使用类图等建立数据库逻辑模型。如果
是关系数据库设计,则需要设计出表达持久数据的
实体类及其联系,并把它们映射成为关系数据库表
( Table)、视图〔view)等。
物理数据模型设计:使用组件图、配置图等,设计
数据库的物理模型
物理实现设计:根据物理数据模型建立具体数据库
环境下的数据库,定义构成数据库的基本表、视图
等
82UML用于数据库设计的规范
821表是关系数据库的基本建模结构。表又称为二
维表或关系,它是具有相同结构的行(Row)的集合,
行又称为元组。表中的每一列又称为关系的属性。
表1-1学生信息表
学号姓名性别年龄
数据元素1→+200010三
20
数据元素220000004四
男男女
21
数据元素32000王五
数据项1数据项2数据项3数据项4
在UM中表用类的图标来表示,带有构造型图标面”
或<< Table>>,类名即表名,类的属性描述表的列特
性,包括列名、数据类型,以及有关的约束。在类
的行为部分,根据需要可以给出对表的一些操作的
描述,也可以缺省。
STUDENTS回
<<Table>>
COURSES
Pk Sno: LONG INT
PK Cno: CHAR(4)
Sname: CHAR(8)
Cname: CHAR(24)
Sex: CHAR(2)
Credit: CHAR(24)
Birth DATE
Hours: DATE
<<PK>> PK_StudentO<<PK>> PK_CourseO
(1)候选关键字( candidate key):是一个或多个属性
的组合,它唯一地确定某个表里的记录。一个候选天
键字里的属性集必须是最小化的:除非破坏唯一性,
否则属性不能从候选关键字删除。候选关键字里的属
性不能为空。
(2)主关键字( primary key):是一个特别选定的候选
关键字,用来唯一地确定表里的记录。
(3)外来关键字( foreign key):是一个属性或属性组
它在本表中不是关键学不能唯一地标识表中的行,但
它在另一个表中是主关键字,能够唯一地标识那个表
中的行。外来关