1.6 实验1 概念模型的画法及应用

1.6.1 实验目的

1）掌握使用Power Designer建模工具绘制E-R图。

2）学会使用Power Designer建模工具生成物理模型图。

3）理解使用建模工具生成SQL Server数据库对应的SQL脚本。

1.6.2 实验内容及步骤

使用Power Designer绘制概念模型E-R图，绘制E-R图的步骤如下。

1）下载、安装、启动Power Designer（简称PD）工具软件。

2）新建概念模型图。概念模型图类似于在上述课程中介绍的E-R图（如图1-23所示），只是模型符号略有不同。在工作空间中单击右键（简称右击），在弹出的快捷菜单中选择“新增”→“文件夹”命令，然后更名为“学生选课管理”。在“学生选课管理”上右击弹出快捷菜单，选择“新增”→Conceptual Data Model命令，出现创建概念模型图界面，如图1-24所示。

图1-23 绘制E-R图示例

3）添加实体。在绘图工具栏中单击“实体”按钮，鼠标指针变成图标形状，在设计窗口的适当位置单击，将出现一个实体符号，在绘图窗口的空白区域右击，使得指针变为正常的箭头形状。然后选中该实体并双击，打开实体属性窗口。其中General选项卡中主要选项的含义为：①Name为实体名，常用中文。②Code为实体代号，一般为英文。③Comment为注释，输入对此实体更加详细的说明。

4）添加属性。不同标准的E-R图中使用椭圆表示属性，在Power Designer中添加属性只需打开Attributes（属性）选项卡，如图1-25所示。

图1-24 创建概念模型图界面

图1-25 Attributes（属性）选项卡

5）添加实体之间的关系。同理，添加课程实体，并添加相应的属性。

可以通过自行操作完成练习。添加上述两个实体之间的关系，如果两个实体间是多对多的关系，建立关系的方法有两种：一种是从绘图工具栏中单击Relationship（关系）按钮，直接建立多对多关系；第二种是先添加Association联系对象，再通过两个实体分别与联系对象通过Association Link按钮建立关系，可在Association联系对象上添加额外的属性。

在绘图工具栏中单击Relationship（关系）按钮。单击第一个实体“学生”，按住鼠标左键并拖拽到第二个实体“课程”上，然后释放左键，建立一个默认关系。选中图中定义的关系，双击打开Relationship Properties（关系属性）对话框。在General选项卡中定义关系的常规属性，修改关系名称和代号。

两个实体间的映射基数需要在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。

6）单击“保存”按钮，保存为“学生选课概念模型图”，文件扩展名默认为“∗.cdm”。

7）检查概念模型。选择Tool（工具）→Check Model命令，出现检查窗口。单击“确定”按钮后出现检查结果。如果有错误，将在Result List中出现错误列表，用户可根据这些错误提示信息进行改正，直到出现0-error（s）信息。

8）生成物理模型图。绘出概念模型图并经过项目组和客户讨论后，可进一步选择具体的数据库，生成物理模型图。选择Tool（工具）→Generate Physical Data Model命令，出现PDM Generation Options窗口。单击“保存”按钮，保存为teachingSystem，扩展名默认为“∗.pdm”。

9）生成SQL数据库脚本。选择Database→Generate Database命令，在弹出的对话框中输入SQL脚本文件名，单击“确定”按钮，将自动生成对应数据库的SQL脚本。

说明：生成的SQL Sever脚本只有建表语句，无建库语句（需要人工添加）。验证由PowerDesigner生成的SQL Sever脚本是否可行，可先在SQL Server 2019中建立一个数据库，然后单击“新建查询”，将脚本语句复制到新建查询窗口中，选择刚建立的数据库，单击“执行”，即可建立数据库。

1.6.3 实验应用练习

某大学教务管理信息系统常用数据库进行建模，共有6个数据表，其中4个实体表和两个联系表，实体表为：学院表（department）、学生表（student）、教师表（teacher）、课程表（course）；联系表为：教师开课表（teacher_course）、学生选课表（student_teacher_course）。通过分析数据表及业务功能，可以得出初步的数据模型图，如图1-26所示。可以用PD软件完成如图1-27所示的E-R图。

图1-26 某高校教务系统数据模型图

图1-27 学生-选课-课程的E-R图

利用上述方法建立学院（department）、学生（student）、教师（teacher）、课程（course）4个实体Entity对象，以及教师开课（teacher_course）和学生选课（student_teacher_course）两个联系Association对象。

具体要求包括添加每个实体的属性，然后添加各个实体之间的关系，绘制完毕后对概念模型图进行检查，选择SQL Server数据库生成物理模型图。最后生成SQL Sever对应的SQL脚本。建立好一个数据库，验证SQL脚本的正确性。

在实验过程中需要注意：PowerDesigner建模工具的使用方法，正确添加每个实体及其属性，正确建立各个实体之间的关系。学生应在教师的指导、检查和帮助下按时完成上机任务。