信息建模與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：從概念分析到邏輯設(shè)計(jì)

　　本書主要講解了對(duì)象角色建模及其相關(guān)的技術(shù)知識(shí)。書中從ORM角度介紹了實(shí)體聯(lián)系建模（ER）和統(tǒng)一建模語(yǔ)言（UML）。書中還清晰地涵蓋了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論和SQL的最新進(jìn)展情況，并闡述了所需的數(shù)學(xué)和集合理論的概念。事實(shí)上，它是惟一一本超出介紹性層面的書，涵蓋了把領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)轉(zhuǎn)化為合理的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的深入知識(shí)。本書適合于從事數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)研究的工作人員。前言這是一本關(guān)于信息系統(tǒng)的書，重點(diǎn)討論信息建模和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，主要適用于數(shù)據(jù)庫(kù)專業(yè)人員、計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息管理專業(yè)的學(xué)生。它也適用于那些想以人們?nèi)菀桌斫馇以谟?jì)算機(jī)上容易實(shí)現(xiàn)的方式來(lái)闡述應(yīng)用信息結(jié)構(gòu)的人。此外，本書還提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的概念框架來(lái)讓讀者理解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)到底是什么，并對(duì)SQL進(jìn)行了詳盡的介紹。該書主要研究對(duì)象：角色建模（ORM），這是一種依照對(duì)象和它們扮演的角色來(lái)觀察世界的概念建模方法。ORM起源于歐洲，在那里它以其他的名字，如NIAM（natural-languageinformationanalysismethod，自然語(yǔ)言信息分析方法）或FCO-IM（FullyCommunicationOrientedlnformationModeling，完全面向交流的信息建模）為人所知。本書所用的ORM版本是在NIAM基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)充的，并擁有微軟公司的工具支持。另外兩個(gè)流行的信息建模符號(hào)表示法是實(shí)體：聯(lián)系（ER）圖和統(tǒng)一建模語(yǔ)言（UML）類圖。對(duì)于概念信息分析，ORM比ER圖及UML方法有一些優(yōu)勢(shì)。例如，ORM模型易于語(yǔ)言表示和成員化，以便于該領(lǐng)域?qū)＜业拇_認(rèn)，應(yīng)用域變化時(shí)，它們比較穩(wěn)定，而且它們能夠在圖表中得到更多的業(yè)務(wù)規(guī)則。然而，ER圖和UML類圖適于簡(jiǎn)明的總結(jié)。它們的結(jié)構(gòu)更接近于最終的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)，所以，也是很有價(jià)值的。因此，本書涵蓋了用ER和UML進(jìn){；數(shù)據(jù)建模的內(nèi)容，并說(shuō)明了如何從ORM模型中很容易地提取出ER和UML數(shù)據(jù)模型。為了使內(nèi)容更接近大多數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)感興趣的讀者，本書行文簡(jiǎn)潔易懂，并且盡可能地回避形式化的數(shù)學(xué)分析和計(jì)算。必要時(shí)，基本邏輯和集合理論中的相關(guān)概念將在使用它們之前進(jìn)行討論。書中大部分材料已在工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的課程中經(jīng)過(guò)了分類檢驗(yàn)，并且基本的ORM方法已在高校成功地講授多年。各部分內(nèi)容已經(jīng)模塊化，因此，想要省略一些內(nèi)容的教師可為他們的課程做出合適的選擇。第1章闡明了概念建模研究的動(dòng)機(jī)，并簡(jiǎn)要地比較了ORM，ER和UML方法。對(duì)信息系統(tǒng)的歷史和結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了概述。第2章講解了結(jié)構(gòu)背景知識(shí)，解釋了信息系統(tǒng)的概念結(jié)構(gòu)和開發(fā)框架，并且介紹了后面一些章節(jié)需要用到的關(guān)鍵概念，只有很少或沒(méi)有數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)驗(yàn)的讀者應(yīng)全部閱讀。第3章是基礎(chǔ)。先對(duì)概念建模語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)和ORM概念設(shè)計(jì)過(guò)程（CSDP）進(jìn)行了概述，然后，討論了CSDP的前三個(gè)步驟。第一步（依照基礎(chǔ)事實(shí)用語(yǔ)言表示常見的例子）看起來(lái)可能很瑣碎，但不應(yīng)匆忙進(jìn)行，因?yàn)樗鼮槟Ｐ吞峁┝嘶A(chǔ)。本章的剩余部分涉及了事實(shí)類型的基本圖形符號(hào)，然后講解了如何將對(duì)象分類并識(shí)別能用算術(shù)方法推導(dǎo)出的信息。第4章講述在事實(shí)類型成員集上指定約束。最重要的一種約束（惟一約束）被詳細(xì)說(shuō)明。隨后討論了事實(shí)類型基本性質(zhì)的檢驗(yàn)。本章同時(shí)還介紹了概念層的連接和投影操作：：這些操作的關(guān)系版本在后面的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中非常重要。第5章涉及了強(qiáng)制的角色約束，包括對(duì)探測(cè)可以邏輯導(dǎo)出的信息的檢驗(yàn)。并在某種程度上檢驗(yàn)了引用模式。對(duì)于短期課程，一些較復(fù)雜的引用模式可以跳過(guò)。本章將在實(shí)例中復(fù)習(xí)已經(jīng)講過(guò)的CSDP步驟。第6章涉及值、集合比較（子集、等價(jià)和互斥）及子類約束。6．6節(jié)研究子類高級(jí)方面的內(nèi)容。雖然這對(duì)于實(shí)踐很重要，但是第一次閱讀時(shí)可以跳過(guò)這部分內(nèi)容。第7章涉及概念模式設(shè)計(jì)過(guò)程的最后一步。考慮了較少的公共約束（如出現(xiàn)頻率和環(huán)約束），并且對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行最終檢驗(yàn)。7．3節(jié)至7．5節(jié)有點(diǎn)兒高深，短期課程可以跳過(guò)。第8章討論了實(shí)體：聯(lián)系（ER）方法，以Chen最初的符號(hào)表示法開始，然后討論了當(dāng)前使用的三種最流行的符號(hào)表示法：Oracle公司支持的BarkerER符號(hào)表示法、信息工程符號(hào)表示法，以及實(shí)際上是ER和關(guān)系符號(hào)混合物的IDEFlX符號(hào)表示法，并且與ORM進(jìn)行了比較。第9章研究用于數(shù)據(jù)建模的UML類圖的用法，包括與ORM詳細(xì)的比較。ORM中的業(yè)務(wù)規(guī)則結(jié)構(gòu)在UML中沒(méi)有相應(yīng)的圖形表示，它們是通過(guò)使用用戶定義的約束和注釋來(lái)標(biāo)識(shí)和獲取的。第10章描述如何在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)概念模型。前三節(jié)是理解概念模式如何映射到關(guān)系模式的基礎(chǔ)。10．4節(jié)討論高級(jí)映射方面的內(nèi)容，在入門課程中可以省略。第11章研究一些關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢語(yǔ)言。11。1節(jié)涉及關(guān)系代數(shù)，雖然它不作為一種實(shí)際的查詢語(yǔ)言使用，但關(guān)系代數(shù)對(duì)于理解基本的SQL支持的關(guān)系操作很重要。11．2節(jié)將數(shù)據(jù)的關(guān)系模型與一些關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行了概括比較。11．3節(jié)至11．4節(jié)涉及SQL的主要特性，重點(diǎn)在SQL-89，SQL-92及SQL：1999標(biāo)準(zhǔn)，以及一些流行的變體。第12章討論在相同級(jí)別（概念上或邏輯上）如何及何時(shí)將一個(gè)模式轉(zhuǎn)換到另一個(gè)模式。12．1節(jié)至12．4節(jié)研究了概念模式等價(jià)性和概念模式改造的方法。作為這個(gè)理論的一個(gè)應(yīng)用，12．5節(jié)說(shuō)明了通過(guò)在映射前進(jìn)行概念轉(zhuǎn)換以優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程。12．6節(jié)完整地介紹了規(guī)范化理論。12．7節(jié)簡(jiǎn)要介紹了反規(guī)范化和低級(jí)優(yōu)化。12．8節(jié)說(shuō)明了概念優(yōu)化在數(shù)據(jù)庫(kù)再工程化中扮演的角色。12．4節(jié)、12．5節(jié)、12．7節(jié)和12．8節(jié)涉及高級(jí)特性，在短期課程中可以跳過(guò)。對(duì)于非常短的課程，整章都可以跳過(guò)。第13章研究其他的建模問(wèn)題、方法和趨勢(shì)。涉及的主題包括數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、概念查詢語(yǔ)言、模式抽象機(jī)制、處理模型（如UML示例和活動(dòng)圖、數(shù)據(jù)流圖）、后關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（如對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)和對(duì)象：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)）以及元建模。雖然這些主題重要且有趣，但它們?cè)诙唐谡n程中可被省略。本書采用了大量的圖和示例。每一章以簡(jiǎn)短的概述開始，以本章涉及的要點(diǎn)小結(jié)結(jié)束，此外還有章節(jié)注釋以補(bǔ)充介紹要點(diǎn)和進(jìn)一步的參考資料。本書的主要特點(diǎn)之一是帶有大量的練習(xí)題，這些練習(xí)題全都經(jīng)過(guò)課堂檢驗(yàn)并被仔細(xì)分級(jí)。全書最后列出了引用的全部參考書目，以及技術(shù)符號(hào)和ORM，ER及UML（只有類圖）的術(shù)語(yǔ)表。在線資源本書大量的補(bǔ)充材料在出版商的網(wǎng)站（www．mkp．com／imrd／）上可以在線下載。其中有三個(gè)附錄：附錄A提供了計(jì)算機(jī)硬件和軟件演變的概述；附錄B討論了兩類用于從有意義的成員集中確定子類圖的子類矩陣；附錄C介紹了SQL的高級(jí)方面，集中于集合比較查詢和組極值查詢。練習(xí)題的答案包含在兩個(gè)文件中：一個(gè)是編號(hào)為奇數(shù)問(wèn)題的答案，一個(gè)是編號(hào)為偶數(shù)問(wèn)題的答案。編號(hào)為奇數(shù)問(wèn)題的答案可以公開得到，編號(hào)為偶數(shù)問(wèn)題的答案有密碼保護(hù)，以便提供給授課者用來(lái)作為課堂討論練習(xí)題。關(guān)于ORM的其他材料可以從作者的網(wǎng)站www．orm．net上獲得。圖表的電子版，以及進(jìn)一步的練習(xí)和相關(guān)教學(xué)材料包括在附送的教師指南中。授課者可以通過(guò)與WWW．mkp．com／academic／rep_locator．a(chǎn)sp中列出的代表聯(lián)系，來(lái)獲得這本指南和練習(xí)答案的密碼。ORM軟件ORM得到來(lái)自微軟公司和其他公司的各種建模工具的支持。一個(gè)廢棄的ORM建模工具VisioModeler可以從微軟的MSDN網(wǎng)站免費(fèi)獲得。盡管該下載軟件沒(méi)有技術(shù)支持，并且該產(chǎn)品的數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)支持有些過(guò)時(shí)，但它對(duì)于學(xué)習(xí)ORM仍很適合，并且它允許你創(chuàng)建ORM模型并映射到一些數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中。要獲得這個(gè)下載軟件（25MB），請(qǐng)將你的瀏覽器指向http：／／download．microsoft．com／，然后進(jìn)行“VisioModeler´’關(guān)鍵詞搜索。在寫本書時(shí)，從微軟的VisioEnterprise2000產(chǎn)品中可以獲得基本的ORM建模解決方案。這個(gè)軟件比VisioModeler提供了更好的驅(qū)動(dòng)支持，并且包括對(duì)視圖和代碼編輯的支持，但它顯示ORM約束的能力非常有限。Visio未來(lái)的版本將支持ORM圖，但不支持映射。一個(gè)基于Visio的ORM建模解決方案的完全改進(jìn)版本出現(xiàn)在VisualStudio．net中。這個(gè)解決方案不僅能顯示所有的ORM約束，還包括許多說(shuō)明和映射邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)模型的改進(jìn)方案。這個(gè)解決方案在VisualStudio．net的beta2版本中首次出現(xiàn)。關(guān)于微軟的VisualStudio的詳細(xì)資料可以從http：／／msdn．microsoft．com／vstudio／上獲得。

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