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基于ERWIN的民族古籍数字化保护系统数据模型研究

时间:2015-12-16 11:12 来源:第一论文网 作者:lunwenwang 点击:
逻辑模型(Logical Model)又称为信息模型是用来支持业务领域的数据结构和业务规则的规范。还能够根据物理模型的变更自动对数据库和数据库脚本进行更新。如图2所示是为Erwin模型选择数据库。民族古籍文献数字化保护系统研究有很重要意义。用Erwin数据建模方法建立数据的逻
  1.引言
 
  中国少数民族古籍是中华民族文化的重要组成部分,其数量之多,内容之丰富,为世界罕见。但是随着历史的发展,民族古籍遭到了不同层次的破坏[1]。为了及时保护民族文化,对民族古籍文献进行数字化保护是很必要的,在民族古籍文献数字化保护技术项目中数据库和数据库管理系统是重要组成部分。在本系统的设计中,以Erwin数据库建模软件作为后台数据库的建模工具,同时以此软件直接导出数据库的框架结构(建立相应的表)。
 
  2.Erwin模型
 
  数据库的设计包括两个组成部分:逻辑设计和物理设计。逻辑数据库包括使用数据库组件(如表和约束)为业务需求和数据建模,而无需考虑如何或在哪里物理存储这些数据。物理数据库设计包括将逻辑设计映射到物理媒体上、利用可用的硬件和软件功能使得尽可能快地对数据进行物理访问和维护,还包括生成索引。逻辑模型(Logical Model)又称为信息模型是用来支持业务领域的数据结构和业务规则的规范,它表示一套业务信息的需求。逻辑建模是描述信息结构和捕获业务规则的过程,是系统设计的重要组成部分。通过逻辑模型,我们不仅能获得逻辑数据库的思想,而且也能实现对系统一个好的形象描述。其中有一些不同类型的图形:实体、属性、关系和其他描述业务规则的符号[2]。
 
  在开发民族古籍数字化保护系统时,Erwin优秀的数据库开发CASE工具。无论使用什么类型的DBMS,绘制数据库Erwin模型都是有用的。采用Erwin进行数据库设计的优点体现在下面几点:
 
  (1)易用,Erwin的拖放(Drag-and-drop)功能使得只需单击相应的图标后,再在绘图窗口单击即可创建E-R图。该功能使得用户能够快速地创建实体及其属性、表、列和其他模型对象。还能在E-R图上进行快速编辑。
  (2)数据库实施,Erwin的设计可针对不同目标数据库的物理特性进行优化。Erwin在数据库设计和数据库之间建立起强大的专门连接,能自动生成表、试图、索引等数据库元素。Erwin包括一整套优化的参照完整性触发器模板和丰富的宏语言,用于定制触发器和存储过程。Erwin可通过两种方式完成数据库实施一种方式是直接生成数据库,另一种方式是生成数据库脚本(DDL)。还能够根据物理模型的变更自动对数据库和数据库脚本进行更新。
  (3)方向工程,Erwin能够通过实际的数据库或者DDL脚本生成物理模型或逻辑/物理模型。因此用户可以利用这个特性快速进行数据库再工程。
  (4)易管理性。Erwin可通过创建数据集合这样的方式来完成对大型的企业数据库的构建数据集合能够作为主题区域(subject areas)被快速创建,这样的方式使得创建的商业数据模型比较容易理解。
  (5)环境集成。Erwin能够在不同的平台上实现交易系统、数据中心、数据仓库的设计。Erwin支持流行的桌面数据库和SQL数据库。由于Erwin能够自动将数据类型和SQL文法与目标服务器进行匹配,所以数据模型能够在不同的平台得到重用。
 
  2.1Erwin框图
  用Erwin做逻辑模型的主要好处之一是容易使用,它能产生一个概述逻辑模型工作的框图。Erwin框图主要由三种元素组成――实体、属性和关系,如图1所示。如果我们把框图看成是表达业务语句的图形语言,那么实体是名次,属性是形容词或修饰,关系是动词。用Erwin构建逻辑模型是一件简单的事情――找出正确的名次、动词、形容词集,并放在一起。
 
  2.1.1实体及属性
  在Erwin框图中,实体由一个带有名字的方框来表示,实体的所有属性在框内。如图1中的古籍实体由古籍ID、古籍类别、中图分类号、文种类型等属性组成。
 
  2.1.2键和非键属性
  实体框图中的水平线把属性分为两部分:键和非键。线上的叫做键区,线下的叫做数据区。标识实体的属性集称实体的键。键属性本身是单独一个属性、或者多个属性的集合,形成对实体的唯一标识符。如古籍实体的键属性是古籍ID,讲唱实体的键属性也是古籍ID,其中古籍实体中的古籍ID是讲唱实体外键属性。
 
  无论何时,在Erwin框图中的实体通过关系来连接,关系传递键给子实体,外键属性定义为父实体的主关键字属性,通过关系传递给子实体。在模型中外键属性通过属性名后的(FK)来表示。如图1中讲唱实体中古籍ID 、语言类型和体裁类型属性为外键属性。

   
  图1 逻辑模型的组成元素
  2.2库结构的自动生成
  使用Erwin工具可以实现将已建好的ER模型到数据库物理设计的转换,通过选择合适的数据库,即可在多种数据库服务器(如Oracle)上自动生成库结构,提高了数据库的开发效率,如图2所示是为Erwin模型选择数据库。
  
  图2逻辑模型转换时的数据库服务器选择
 
  当Erwin中库结构或客户端应用发生变化时,可以使用Erwin的客户端同步功能方便地使Erwin和客户端应用保持同步,从而保证了数据库前后台的一致性。
 
  利用Erwin建模工具可以把ER模型的物理模型转换成具体数据库的逻辑结构,从而支持数据库的分析设计阶段到数据库的实现和运行阶段的平滑转换和无缝集成[3],便于客户端的同步维护和升级。
 
  3.结语
 
  随着信息化的发展,民族古籍文献数字化保护系统研究有很重要意义。如何有效地设计和管理数据库将直接关系到系统建设的成败。用Erwin数据建模方法建立数据的逻辑模型,描述系统需求和规则,并根据具体的实现环境,转换成数据库的物理模型。通过使用Erwin数据库设计技术,除了产生一致的,可共享的数据库,还可以极大地降低开发和维护的费用。
 
  通过对民族古籍数字化保护系统的数据建模方法的研究,提供了逻辑模型到物理模型的建立方法。对以后的系统开发提供了依据。同时Erwin是一个非常强大的开发工具,熟练掌握它可以大大提高数据库开发的效率,节省工作时间。
 
参考资料:
[1]国家民委全国少数民族古籍整理研究室,中国少数民族古籍总目纲要。
[2]萨师煊,王珊.数据库系统概论. 北京:高等教育出版社,2000。
[3]王经卓,刘永生.丁兆奎等,关系数据库的建模技术研究,淮海工学院学报。
[4]廖海红,吴春英.基于Erwin的联通经营分析系统的模型设计,大众科技,2005年第7期
[5]王经卓,基于Erwin模型的ERP系统研究,微计算机信息,2006年第22卷。
[6] JohnW.Satzinger etc.著SystemsAnalysis and Design ,机械工业出版社。

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