VoL23 No.4 洪源等：面向对象数据库的逻辑设计方法 ·383· 库的设计，对传统的ER模型进行如下扩展. 义具体、明确，因此在这里将它作为一个独立的 1)静态元素的扩展 概念确定下来 (1)加入继承.继承用来联系2个或者2个 2)动态元素的扩展 以上实体型，其形式是实体型之间的一对多的 (1)加入方法.方法用来描述实体的行为特 关系；一个实体型拥有另一个实体型的所有性 性，一个方法可理解为一段可对实体进行某种 质，即称为继承.如图2所示，称E11,E12,E13继 操作的程序.例如，方法授衔可对实体型军人的 承E1. 属性军衔进行赋值. (2)加人消息传递.消息传递用来联系2个 实体型，其形式是实体型之间的一对一的有向 联系.消息用来请求实体执行某一处理或回答 某些信息的要求.例如，实体客户可发消息给实 E11 E12 E13 体柜员机，请求提款.如客月一柜员机 图2继录示例 经过以上扩展，得到扩展的ER模型.扩展 Fig.2 Example of inheritance 的ER模型包括7个成分：实体型、属性、方法、 这种继承具有传递性，如果E1继承E2,E2 联系、继承、构成、消息传递.这个模型可以更好 继承E3,则E1间接继承E3.所以一个实体型实 地应用于面向对象的设计.表1列出了扩展的 际上继承了层次结构中在其上面的所有实体型 ER模型的图示方法 的全部性质.这样，属于某个实体型的实体除具 表1扩展的ER模型的图示方法 有该实体型所描述的特性外，还具有层次结构 Table 1 Denotations of extended E-R diagram 中该实体型上面所有实体型描述的全部特性. 概念 图示方法 概念 图示方法 继承这个概念不能用ER模型中的联系来 实体型 实体名 继承 表示.所有的联系都可以归为以下3类中的一 类：一对一、一对多、多对多.这3类中的任何一 属性 (属性名 构成 类描述的都是实体型实例之间的关联关系，而 非实体型之间的关联关系.所以，传统的ER模 方法 (方法名 消息传递 型不能描述对象模型中的继承的概念 联系 联系名 (2)加人构成.构成用来联系2个或者2个 以上实体型，其形式是实体型之间的一对多的 3)需求分析阶段：资源文本是对客观世界 联系.当一个实体型包含有其他实体型时，称这 的信息用自然语言直接描述. 个实体型由其他实体型构成.如图3所示，称E1 23各个设计阶段的数学模型之间的转换方法 由E11,E12,E13构成 1)从资源文本到扩展的ER模型之间的转 换.整个转换过程分为4个步骤，分别叙述如下 El (1)概念提取.扫描资源文本，从中筛选出概 I,m 1,m 念及构成概念清单 E11 E12 E13 (2)概念分析.由概念清单得到分析矩阵间， 矩阵的行和列是概念清单中的概念，矩阵中的 图3构成示例 元素表示了相对应的行与列上的概念之间的关 联关系. 构成是面向对象数据模型的重要特性之 (3)分析形式化.从分析矩阵得到连通图， 一.因为有构成这一概念，才能实现对象的复杂 目的是对分析矩阵的工作进行直观的形式表 结构，从而体现出面向对象的数据模型的较高 述，以进行下一步的分析与设计.连通图中的顶 的数据抽象能力和结构上的较高的灵活性。 点表示矩阵中的概念，顶点之间的边表示两概 用ER模型中的联系来表述面向对象模型 念之间的关联关系.连通图的含义是，图中所有 中的构成是可实现的.但由于构成在面向对象 的概念相互作用构成一个系统. 的数据模型中的地位非常重要，并且构成的含、 b U 3 洲oF . 4 洪源 等 : 面 向对象 数据 库的逻辑设计方 法 . 3 83 . 库的设计 , 对传统 的 E R 模型 进行如下 扩展 . l) 静态元素的扩展 . (l) 加人继承 . 继承用来联 系 2 个 或者 2 个 以上实体型 , 其形式是 实体型之间 的一对多 的 关系 ; 一个实体型拥有 另一个实体型 的所有性 质 , 即称为继承 . 如 图 2 所示 , 称 lE l , 1E 2, 1E 3 继 承 E l . 甲 山F.gl Z E 圈 山2 继 承示例 血 二 p l e o f 恤 h .月加 . c e 这种继 承具有传递性 , 如果 lE 继承 E Z , 2E 继承 E 3, 则 lE 间接继 承 E3 . 所 以一个 实体型实 际上继承 了层次结构 中在其上面的所有实体型 的全部性质 . 这样 , 属于某个实体型 的实体除具 有该 实体型所描述 的特性外 , 还具有层 次结构 中该 实体型上 面所有 实体 型描述 的全部特性 . 继 承这个概念不能用 E R 模 型中的联系来 表示 . 所有 的联系都可 以 归为 以下 3 类 中的一 类 : 一对一 、 一对多 、 多对 多 . 这 3 类 中的任何一 类描 述 的都是实体 型 实例 之间的关联关系 , 而 非 实体型之 间的关联关 系 . 所 以 , 传统 的 E R 模 型 不能描述对象模型中的继承 的概念 . (2 ) 加人构成 . 构成 用来 联系 2 个或者 2 个 以 上实体型 , 其 形式是实体型之 间的一对多 的 联系 . 当一个实体 型包含有其他实体型 时 , 称这 个实体型由其他实体型 构成 . 如 图 3 所示 , 称 1E 由 E l l , E 12 , E 1 3 构成 . 义具体 、 明确 , 因此在这里将 它作为一个独立的 概念确定下来 . 2) 动态元素 的扩展 . ( l) 加人方法 . 方 法用来描述实体 的行 为特 性 , 一个方法 可理解为一段可对实体进行某 种 操作 的程序 . 例如 , 方法授衔可对实体型 军人的 属性军衔进行赋值 . (2 ) 加人消息传递 . 消息传 递用来联系 2 个 实体型 , 其形式 是实体型 之 间的一对一 的有 向 联系 . 消息用 来请求实体执行某一 处理或 回答 某些信息 的要求 . 例如 , 实体客户可发消息给实 体柜员机 , 请求 提款 . 如〔霆月 , 匝亘画 . 经过 以上 扩展 , 得到扩展 的 E R 模型 . 扩展 的 E R 模型 包括 7 个成分 : 实体型 、 属性 、 方法 、 联系 、 继承 、 构成 、 消息传递 . 这个模型 可以更好 地应用 于面向对象的设计 . 表 1 列 出了扩展 的 E R 模型 的图示 方法 . 衰 1 扩展 的 E R 橄型 的圈 示方法 介b le 1 D e o o at fot 。 , o f e幻e . d de E . R d肠公r a . 概念 图示方法 }{ ’ 械惫 ” 凿示方法 实体型 } 实娜 I 属性 违巫乡 方法 ({垂巫) 联系 <睡垂卜 继承 构成 消息传递 、 l , m E 13 圈 3 构成 示例 构 成 是 面 向对象 数 据模 型 的 重 要 特性 之 一 因 为有构成这一概念 , 才能实现对象 的复杂 结构 , 从而体现 出面 向对象 的数据模 型 的较高 的数据抽象 能力和结构上 的较 高 的灵活性 . 用 ER 模型 中的联 系来 表述面 向对 象模 型 中的构成是 可实现 的 . 但 由于构成在 面向对 象 的数据模型 中的地位非 常重 要 , 并且构 成的含 3) 需求分析 阶段 : 资源文本是对客观世界 的信息用 自然 语言 , ]直接描述 . .2 3 各个设计阶段的数学模型之间的转换方法 l) 从资源文本 到扩展的 E R 模型之 间的转 换 . 整个转换过程分为 4个步骤 , 分别叙述如下 . ( l) 概念提取 . 扫描资源文本 , 从 中筛选出概 念及构成概念 清单 . (2 ) 概念分析 . 由概念 清单得到分析矩 阵 。 l, 矩 阵的行 和列 是概念清单 中的概念 , 矩 阵中的 元素表示 了相对应的行 与列上的概念之间的关 联关 系 . (3 )分析形式化 . 从分 析矩阵得到连通 图l4] , 目的是对 分 析矩 阵 的工作 进行 直观 的形 式表 述 , 以进行 下一步 的分析与设计 . 连通图中的顶 点表示矩 阵中的概念 , 顶 点之间的边表示两概 念之间的关联关系 . 连通 图的含义是 , 图中所有 的概念相互作 用构成一个系统