指导2 使用PowerDesigner 12设计图书管理系统数据库
完成本任务所用到的知识点：
➢ 使用PowerDesigner 12设计工具
使用PowerDesigner 12设计图书管理系统数据库。使用PowerDesigner数据库建模工具绘制图书管理系统数据库对应的概念模型，并生成物理模型图，最后自动生成SQL脚本。
PowerDesigner 是Sybase公司开发的产品，PowerDesigner 12是一个包含所有现代建模技术于一身的全面工具，集成了强有力的业务建模技术，传统的数据库分析和设计，以及UML对象模型。通过元模型的管理、冲突分析特性和真正的企业知识库等功能，PowerDesigner 12提供了完整的企业建模工具。本次上机只学习PowerDesigner 12的数据建模技术，通过它完成数据库的分析和设计。
PowerDesigner 12涉及的几种模型如下。
1.概念数据模型（Conceptual Data Model，CDM）
概念数据模型也称信息模型，它以实体—联系（Entity-RelationShip，简称E-R）理论为基础，并对这一理论进行了扩充。它从用户的观点出发对信息进行建模，主要用于数据库的概念结构设计。
通常人们先将现实世界抽象为概念世界，然后再将概念世界转为机器世界。换句话说，就是先将现实世界中的客观对象抽象为实体（Entity）和联系（Relationship），它并不依赖于具体的计算机系统或某个DBMS系统，这种模型就是CDM；然后再将CDM转换为计算机上某个DBMS所支持的数据模型，这样的模型就是物理数据模型，即PDM。
2.物理数据模型（Physical Data Model，PDM）
PDM叙述数据库的物理实现，帮助考虑真实的物理实现的细节。能通过修正PDM来适合表现或物理约束。
主要目的是把CDM中建立的现实世界模型生成特定的DBMS脚本，产生数据库中保存信息的储存结构，保证数据在数据库中的完整性和一致性。
PDM是适合于系统设计阶段的工具。简单来说：就是PDM可以自动生成诸如“create table”之类的SQL脚本。
在数据建模过程中，建立概念数据模型，通过正向工程生成物理数据模型，生成数据库建库脚本，最后将物理数据模型生成关系数据库。
3.面向对象模型（Object Oriented Model，OOM）
一个OOM包含一系列包、类、接口和它们的关系。 这些对象一起形成所有的（或部分）一个软件系统的逻辑的设计视图的类结构。 一个OOM 本质上是软件系统的一个静态的概念模型。
4.业务程序模型（Business Process Model，BPM）
BPM 描述业务的各种不同的内在任务和内在流程，以及客户如何以这些任务和流程互相影响。BPM 是从业务合伙人的观点来看业务逻辑和规则的概念模型，使用一个图表描述程序、流程、信息和合作协议之间的交互作用。
本阶段将讨论如何绘制“图书管理系统”对应的E-R模型图。
目前，数据库设计一般都遵循软件的生命周期理论，分为六个阶段，即需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库的运行和维护。其中，需求分析和概念结构设计独立于任何的DBMS系统，而逻辑结构设计和物理结构设计则与具体的DBMS有关。数据库的设计通常都是从概念结构开始的，概念模型完成数据库的逻辑结构设计，在此阶段将使用PowerDesigner 12来绘制概念模型图，熟悉使用各种模型符号，需要提醒大家的是，这些模型符号和E-R图符号有所不同。
1.绘制概念模型图（CDM）
启动PowerDesigner，如图上机1.1所示。
图上机1.1 启动PowerDesigner 12
2.新建概念数据模型（CDM）
（1） 在打开的窗口中，选择“File”➔“New”，弹出如图上机1.2所示的对话框，选择“Conceptual Data Model”（即概念数据模型），并在Model name中输入模型名“CMD_libraryDB”，然后单击“确定”按钮，将创建概念模型图。
图上机1.2 新建概念模型图
（2） 单击“确定”按钮后，出现如图上机1.3所示的窗口。在绘图窗口中，可以从绘图工具栏（Palette）中选择各种模型符号来绘制E-R图。
图上机1.3 CDM窗口
3.绘制实体
（1） 在CDM的图形窗口中，选择绘图工具栏（Palette）中的“实体（Entity）”图标
，鼠标变为图标形状，再单击图形窗口的空白处，在单击的位置就出现一个实体符号。单击Pointer工具或右击鼠标，释放Entitiy工具，如图上机1.4所示。
图上机1.4 添加实体
（2） 双击刚创建的实体符号，打开如图上机1.5所示Entity Properties（实体属性）窗口，在此窗口“General”标签中可以输入实体的名称、代码、描述等信息。
图上机1.5 实体属性窗口
其中General选项卡主要选项的含义如下：
➢ Name：实体的名字，是给人看的名字，一般输入的是中文，如“读者信息”。
➢ Code：实体代号，生成代码时使用的名字，一般输入的是英文，如“ReaderInfo”。
➢ Comment：注释，输入实体更详细的说明。
4.添加实体属性
（1） 在图上机1.5所示窗口的“Attribute（属性）”选项标签上可以添加属性，如图上机1.6所示。
图上机1.6 添加实体属性
其中Attribute选项卡中主要选项的含义如下。
➢ Domain：域，表示此属性取值的范围，如创建10字符的“读者姓名”域。
➢ M：即Mandatory，当强制属性，表示该属性必填，不能为空。
➢ P：即Primary Identifer，是否是主标识符，对应主键。
➢ D：即Displayed，表示在实体符号中是否显示此属性。
（2） 单击DataType下方的
按钮可以选择数据类型，如图上机1.7所示。
图上机1.7 选择数据类型
（3） 输入“读者信息”实体的其他属性，如图上机1.8所示。
图上机1.8 “读者信息”实体的属性
5.添加实体之间的关系
（1） 按照前面添加实体的方法，请大家添加 “图书类型”实体，如图上机1.9所示，并添加相应的属性，如图上机1.10所示。
图上机1.9 “图书类型”实体的信息
图上机1.10 “图书类型”实体的属性
（2） 再添加“图书信息”实体，如图上机1.11所示，并添加相应的属性，如图上机1.12所示。
图上机1.11 “图书信息”实体的信息
图上机1.12 “图书信息”实体的属性
现在添加上面的3个实体（读者信息、图书类型、图书信息）之间的关系：
➢ 从绘图工具栏上选择
Relationship（关系）图标，光标将变为
图标。
➢ 单击 “图书类型”实体，按住左键的同时把光标拖拽到“读者信息”实体上，然后释放左键，一个默认的关系就建立了。同理，建立“图书信息”实体和“读者信息”实体之间的关系。如图上机1.13所示。
图上机1.13 建立实体之间的关系
➢ 选中图上机1.13中定义的“图书类型”和“图书信息”关系（Relationship_1），双击将打开如图上机1.14所示的Relationship Properties对话框。在General选项卡中定义关系的常规属性，修改关系的名称和代号如图上机1.14所示。同理，修改“图书信息”和“读者信息”关系（Relationship_2）的属性，如图上机1.15所示。
图上机1.14 修改“图书类型”和“图书信息”关系的常规属性
图上机1.15 修改“图书信息”和“读者信息”关系的常规属性
➢ 两个实体间的映射基数需要在“Cardinalities”选项卡中定义详细定义。一个“图书类型”可包含多本“图书”，即一对多的关系，如图上机1.16所示。选中Mandatory复选框强制1本“图书信息”必须属于1种“图书类型”。指定上述映射技术后，请留意关系线上出现的
符号，表示0个或1个；关系线上的
符号表示0个或多个。选中Mandatory后，将出现竖线（“|”），表示1。
同理，设置“图书信息”和“读者信息”的映射基数。一个读者可以借阅多本图书，一本图书可以被多个读者借阅，即它们之间是多对多的关系。如图上机1.17所示。
图上机1.16 修改“图书类型”和“图书信息”关系的映射基数
图上机1.17 修改“图书信息”和“读者信息”关系的映射基数
6.保存概念模型图
单击
“保存”图标，将概念模型图保存为“CDM_ libraryDB.CDM”。
7.生成物理模型图（PDM）
绘制出概念模型图后，可以进一步进行修改，生成物理模型图。选择菜单中“Tools”➔“Generate Physiscal Model”，出现如图上机1.18所示的窗口，单击
“保存”图标，保存为“PDM_ libraryDB.PDM”。单击“确定”按钮后生成的物理模型如图上机1.19所示。
图上机1.18 设置物理模型的DBMS和Name
图上机1.19 生成物理模型图
8.生成SQL数据脚本
（1） 单击菜单“database”➔“Generate Database”，出现如图上机1.20所示的窗口。
图上机1.20 生成数据库的SQL脚本
（2） 输入SQL脚本文件名，单击“确定”按钮，自动生成对应的数据库的SQL脚本，如图上机1.21所示。该窗口中显示了SQL文件保存的路径。单击Edite按钮出现如图上机1.22所示的记事本窗口。
图上机1.21 生成脚本文件
图上机1.22 查看生成的脚本文件
PowerDesigner生成的SQL Server脚本没有建库语句，只有建表的语句。建库的语句就需要大家手动地添加进去了，关于建库的代码在后续章节将详细学习。