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(shí)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(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。因此如何科學(xué)合理的定義實(shí)體和屬性，確定實(shí)體和實(shí)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(diǎn)，繪制了兩種E-R模型，通過對比選出了一個(gè)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(gè)階段，即需求分析階段、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段、數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段和數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)階段。其中，需求分析階段的目的是準(zhǔn)確了解和分析用戶需求，是整個(gè)設(shè)計(jì)過程的基礎(chǔ)，是最困難也是最耗費(fèi)時(shí)間的一步。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段需要通過對用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象形成概念模型（E-R模型），是整個(gè)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)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(gè)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(jìn)行試運(yùn)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(shí)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(shí)世界的模擬?？陀^對象的抽象過程分為兩步，第一是把現(xiàn)實(shí)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(gè)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(jìn)行計(jì)算才能輸出，進(jìn)而嚴(yán)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(gè)一般性模型來指導(dǎo)E-R模型的設(shè)計(jì)，進(jìn)而支持整個(gè)開發(fā)過程[1]。
2E-R模型設(shè)計(jì)對比
概念模型是按用戶的觀點(diǎn)對數(shù)據(jù)和信息建模，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語言，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的有力工具。概念模型用E-R模型，即實(shí)體關(guān)系模型來表示，此模型需要用實(shí)體、屬性、和聯(lián)系的類型來刻畫描述。其中，實(shí)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(shí)體所具有的某一特性稱為屬性?，F(xiàn)實(shí)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(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系和實(shí)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(jìn)行調(diào)查以了解基本情況和需求?，F(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(shí)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(jià)格；需要記錄每筆銷售中顧客購買的商品數(shù)量和價(jià)格小計(jì)[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(shí)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(shí)間和職位）；商品（商品號、商品名稱、商品描述和商品價(jià)格）；銷售（顧客號、員工號、商品號、銷售數(shù)量和價(jià)格小計(jì)）。在實(shí)際的零售業(yè)銷售業(yè)務(wù)中，一個(gè)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(gè)方面的內(nèi)容。第一是購買的商品的詳細(xì)信息，包括商品名稱、單價(jià)、數(shù)量和小計(jì)等。第二是這筆銷售的總體情況，包括銷售時(shí)間、總體價(jià)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(jìn)行計(jì)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(jì)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(gè)銷售單實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)間和職位）；商品（商品號、商品名稱、商品描述和商品價(jià)格）；銷售單（銷售單號、銷售時(shí)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(jià)格小計(jì)）。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(shí)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(gè)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(gè)一般性E-R模型，解決了一個(gè)訂單中有多種商品或服務(wù)，需要同時(shí)記錄訂單總體情況和訂單詳情的問題。事實(shí)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(xiàn)
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作者：王偉麗 單位：天津大學(xué)仁愛學(xué)院