零售業(yè)銷售數(shù)據(jù)庫開發(fā)中模型對比分析

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摘要：E-R模型（EntityRelationshipDiagram），即實體-聯(lián)系模型，也稱E-R圖，是數(shù)據(jù)庫開發(fā)過程中繼需求分析之后的首要步驟。E-R模型的合理性直接影響數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的合理性，進而影響整個系統(tǒng)的性能。因此如何科學(xué)合理的定義實體和屬性，確定實體和實體之間的聯(lián)系，舍去或保留哪些聯(lián)系都是非常關(guān)鍵的。本研究基于零售業(yè)銷售的特點，繪制了兩種E-R模型，通過對比選出了一個一般性模型，該模型可以用于小型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)，也可用于理論研究。

關(guān)鍵詞：E-R模型；零售業(yè)；數(shù)據(jù)庫開發(fā)；銷售

1引言

數(shù)據(jù)庫開發(fā)總共分為6個階段，即需求分析階段、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計階段、數(shù)據(jù)庫實施階段和數(shù)據(jù)庫運行和維護階段。其中，需求分析階段的目的是準確了解和分析用戶需求，是整個設(shè)計過程的基礎(chǔ)，是最困難也是最耗費時間的一步。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段需要通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象形成概念模型（E-R模型），是整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵。后續(xù)階段的任務(wù)依次為將概念模型轉(zhuǎn)換為某個DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，建立基本表；形成數(shù)據(jù)的外模式和內(nèi)模式，建立數(shù)據(jù)庫；編制與調(diào)試應(yīng)用程序；組織數(shù)據(jù)入庫；并進行試運行。廣義的數(shù)據(jù)模型，在數(shù)據(jù)庫開發(fā)工作中用來抽象表示和處理現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實世界的模擬?？陀^對象的抽象過程分為兩步，第一是把現(xiàn)實世界中的客觀對象抽象為概念模型，即E-R模型。第二是把概念模型轉(zhuǎn)換為某一數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型，這里轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)模型，即關(guān)系模式。從整個開發(fā)過程可以看出，E-R模型的建立非常關(guān)鍵，E-R模型是數(shù)據(jù)庫開發(fā)過程中繼需求分析之后的首要步驟，其合理性直接影響著后續(xù)建立基本表的合理性。由于基本表是基于關(guān)系模式建立的，而關(guān)系模式是由E-R模型轉(zhuǎn)換而來的，通常出現(xiàn)的問題是由于E-R模型的不合理性，使得基本表有缺失，導(dǎo)致部分應(yīng)當(dāng)保存的內(nèi)容無法輸入，應(yīng)當(dāng)輸出的內(nèi)容基本表中沒有保存，需要系統(tǒng)進行計算才能輸出，進而嚴重影響了系統(tǒng)的效能。目前此類問題在小型系統(tǒng)開發(fā)中十分常見，迫切需要一個一般性模型來指導(dǎo)E-R模型的設(shè)計，進而支持整個開發(fā)過程[1]。

2E-R模型設(shè)計對比

概念模型是按用戶的觀點對數(shù)據(jù)和信息建模，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員和用戶之間進行交流的語言，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的有力工具。概念模型用E-R模型，即實體關(guān)系模型來表示，此模型需要用實體、屬性、和聯(lián)系的類型來刻畫描述。其中，實體是客觀存在并可相互區(qū)別的事物，可以是具體的人、事、物或抽象的概念。實體所具有的某一特性稱為屬性?，F(xiàn)實世界中事物內(nèi)部和事物之間的聯(lián)系在信息世界中反映為實體內(nèi)部的聯(lián)系和實體之間的聯(lián)系。在數(shù)據(jù)庫開發(fā)過程中，首先需要對開發(fā)對象進行調(diào)查以了解基本情況和需求。現(xiàn)假設(shè)某超市雇傭多名員工，銷售眾多種類的商品。每名員工可以出售多種商品，每種商品可以由不同的員工出售。每位顧客可以購買多種商品，每種商品可以由多位顧客購買。另外，需要存儲的顧客信息有：顧客號、姓名、聯(lián)系電話、地址、身份證號和類別；需要存儲的員工信息有：員工號、姓名、聯(lián)系電話、地址、工作時間和職位；需要存儲的商品信息有：商品號、商品名稱、商品描述和商品價格；需要記錄每筆銷售中顧客購買的商品數(shù)量和價格小計[2]。假設(shè)符合一般的零售業(yè)詳情，即員工、商品和顧客之間是多對多的聯(lián)系。由于結(jié)構(gòu)簡單，這種概念模型被很多小型系統(tǒng)開發(fā)所采用。注：實體的屬性已省略圖1超市銷售E-R（1）根據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式如下：顧客（顧客號、姓名、聯(lián)系電話、地址、身份證號和類別）；員工（員工號、姓名、聯(lián)系電話、地址、工作時間和職位）；商品（商品號、商品名稱、商品描述和商品價格）；銷售（顧客號、員工號、商品號、銷售數(shù)量和價格小計）。在實際的零售業(yè)銷售業(yè)務(wù)中，一個訂單中往往有多種商品或服務(wù)，給顧客的銷售回執(zhí)小票也需要展示銷售的總體單據(jù)和銷售詳情兩個方面的內(nèi)容。第一是購買的商品的詳細信息，包括商品名稱、單價、數(shù)量和小計等。第二是這筆銷售的總體情況，包括銷售時間、總體價格等[3]。在圖1轉(zhuǎn)換的關(guān)系模式中，銷售關(guān)系模式可以展示銷售詳情，但是無法表示銷售的總體情況，因此應(yīng)收總額等信息需要系統(tǒng)進行計算，并且無法存儲到數(shù)據(jù)庫中，不便于事后查詢，也不便于對一些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，這給使用者造成了極大的不便。因此，可以根據(jù)用戶需求定義一個銷售單實體，用來存儲每筆銷售的總體情況，現(xiàn)假設(shè)需要存儲的銷售單信息有銷售單號、銷售時間、總金額。那么可以用圖2所示的E-R圖表示該超市銷售的概念模型[4]。注：實體的屬性已省略。（2）根據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式如下：顧客（顧客號、姓名、聯(lián)系電話、地址、身份證號和類別）；員工（員工號、姓名、聯(lián)系電話、地址、工作時間和職位）；商品（商品號、商品名稱、商品描述和商品價格）；銷售單（銷售單號、銷售時間、總金額、員工號和顧客號）；銷售（顧客號、員工號、商品號、銷售數(shù)量和價格小計）。銷售單關(guān)系模式可以用來存儲銷售的總體單據(jù)，銷售關(guān)系模式用來存儲銷售詳情。與圖1相比，圖2更為復(fù)雜，但是結(jié)構(gòu)清晰很多。舍棄了員工、顧客和商品之間的直接聯(lián)系，通過銷售單實體分別發(fā)生聯(lián)系，在轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式后，該關(guān)系模式比圖1轉(zhuǎn)換的關(guān)系模式只多了一個銷售單關(guān)系模式，成功解決了銷售總體情況無法儲存的問題。

3結(jié)語

E-R模型是數(shù)據(jù)庫開發(fā)過程中至關(guān)重要的步驟。本研究為零售業(yè)銷售數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)繪制了一個一般性E-R模型，解決了一個訂單中有多種商品或服務(wù)，需要同時記錄訂單總體情況和訂單詳情的問題。事實上，該模型還可以用于具有多對多聯(lián)系的其他與銷售相關(guān)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。比如，酒店前臺銷售管理系統(tǒng)、旅游網(wǎng)站管理系統(tǒng)和圖書借閱系統(tǒng)等。

參考文獻

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作者：王偉麗 單位：天津大學(xué)仁愛學(xué)院