ERP数据库设计方法、规范、技巧.

一、数据库设计过程

数据库技术是信息资源管理最有效的手段。数据库设计是指对于一个给定的应用环境,构造最优的数据库模式,建立数据库及其应用系统,有效存储数据,满足用户信息要求和处理要求。

数据库设计中需求分析阶段综合各个用户的应用需求(现实世界的需求,在概念设计阶段形成独立于机器特点、独立于各个DBMS产品的概念模式(信息世界模型,用E-R图来描述。在逻辑设计阶段将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型如关系模型,形成数据库逻辑模式。然后根据用户处理的要求,安全性的考虑,在基本表的基础上再建立必要的视图(VIEW形成数据的外模式。在物理设计阶段根据DBMS特点和处理的需要,进行物理存储安排,设计索引,形成数据库内模式。

1.需求分析阶段

需求收集和分析,结果得到数据字典描述的数据需求(和数据流图描述的处理需求。需求分析的重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。

需求分析的方法:调查组织机构情况、调查各部门的业务活动情况、协助用户明确对新系统的各种要求、确定新系统的边界。

常用的调查方法有:跟班作业、开调查会、请专人介绍、询问、设计调查表请用户填写、查阅记录。

分析和表达用户需求的方法主要包括自顶向下和自底向上两类方法。自顶向下的结构化分析方法(Structured Analysis,简称SA方法从最上层的系统组织机构入手,采用逐层分解的方式分析系统,并把每一层用数据流图和数据字典描述。

数据流图表达了数据和处理过程的关系。系统中的数据则借助数据字典

(Data Dictionary,简称DD来描述。

数据字典是各类数据描述的集合,它是关于数据库中数据的描述,即元数据,而不是数据本身。数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程五个部分(至少应该包含每个字段的数据类型和在每个表内的主外键。

数据项描述={数据项名,数据项含义说明,别名,数据类型,长度,

取值范围,取值含义,与其他数据项的逻辑关系}

数据结构描述={数据结构名,含义说明,组成:{数据项或数据结构}}

数据流描述={数据流名,说明,数据流来源,数据流去向,

组成:{数据结构},平均流量,高峰期流量}

数据存储描述={数据存储名,说明,编号,流入的数据流,流出的数据流,

组成:{数据结构},数据量,存取方式}

处理过程描述={处理过程名,说明,输入:{数据流},输出:{数据流},

处理:{简要说明}}

2.概念结构设计阶段

通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型,可以用E-R图表示。

概念模型用于信息世界的建模。概念模型不依赖于某一个DBMS支持的数据模型。概念模型可以转换为计算机上某一DBMS支持的特定数据模型。

概念模型特点:

(1具有较强的语义表达能力,能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识。

(2应该简单、清晰、易于用户理解,是用户与数据库设计人员之间进行交流的语言。概念模型设计的一种常用方法为IDEF1X方法,它就是把实体-联系方法应用到语义数

据模型中的一种语义模型化技术,用于建立系统信息模型。

使用IDEF1X方法创建E-R模型的步骤如下所示:

2.1第零步——初始化工程

这个阶段的任务是从目的描述和范围描述开始,确定建模目标,开发建模计划,组织建模队伍,收集源材料,制定约束和规范。收集源材料是这阶段的重点。通过调查和观察结果,业务流程,原有系统的输入输出,各种报表,收集原始数据,形成了基本数据资料表。

2.2第一步——定义实体

实体集成员都有一个共同的特征和属性集,可以从收集的源材料——基本数据资料表中直接或间接标识出大部分实体。根据源材料名字表中表示物的术语以及具有“代码”结尾的术语,如客户代码、代理商代码、产品代码等将其名词部分代表的实体标识出来,从而初步找出潜在的实体,形成初步实体表。

2.3第二步——定义联系

IDEF1X模型中只允许二元联系,n元联系必须定义为n个二元联系。根据实际的业务需求和规则,使用实体联系矩阵来标识实体间的二元关系,然后根据实际情况确定出连接关系的势、关系名和说明,确定关系类型,是标识关系、非标识关系(强制的或可选的还是非确定关系、分类关系。如果子实体的每个实例都需要通过和父实体的关系来标识,则为标识关系,否则为非标识关系。非标识关系中,如果每个子实体的实例都与而且只与一个父实体关联,则为强制的,否则为非强制的。如果父实体与子实体代表的是同一现实对象,那么它们为分类关系。

2.4第三步——定义码

通过引入交叉实体除去上一阶段产生的非确定关系,然后从非交叉实体和独立实体开始

标识侯选码属性,以便唯一识别每个实体的实例,再从侯选码中确定主码。为了确定主码和关系的有效性,通过非空规则和非多值规则来保证,即一个实体实例的一个属性不能是空值,也不能在同一个时刻有一个以上的值。找出误认的确定关系,将实体进一步分解,最后构造出IDEF1X模型的键基视图(KB图。

2.5第四步——定义属性

从源数据表中抽取说明性的名词开发出属性表,确定属性的所有者。定义非主码属性,检查属性的非空及非多值规则。此外,还要检查完全依赖函数规则和非传递依赖规则,保证一个非主码属性必须依赖于主码、整个主码、仅仅是主码。以此得到了至少符合关系理论第三范式的改进的IDEF1X模型的全属性视图。

2.6第五步——定义其他对象和规则

定义属性的数据类型、长度、精度、非空、缺省值、约束规则等。定义触发器、存储过程、视图、角色、同义词、序列等对象信息。

3.逻辑结构设计阶段

将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型(例如关系模型,并对其进行优化。设计逻辑结构应该选择最适于描述与表达相应概念结构的数据模型,然后选择最合适的DBMS。

将E-R图转换为关系模型实际上就是要将实体、实体的属性和实体之间的联系转化为关系模式,这种转换一般遵循如下原则:

1一个实体型转换为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性。实体的码就是关系的码。