### 使用PowerDesigner进行数据建模
#### PowerDesigner简介
PowerDesigner作为一款强大的计算机辅助软件工程（CASE）工具，被广泛应用于数据库设计与管理信息系统的分析设计工作中。它由Sybase公司开发，能够全面覆盖数据库模型设计的过程，从数据流程图、概念数据模型到物理数据模型的构建，并且支持为数据仓库设计结构模型以及对团队设计模型进行控制。PowerDesigner不仅能够与多种客户端开发工具（如PowerBuilder、Delphi、Visual Basic等）协同工作，提高开发效率，还能针对不同的数据库管理系统生成相应的物理数据模型。
#### PowerDesigner的主要功能模块
1. **DataArchitect**：此模块是PowerDesigner的核心之一，主要负责创建“概念数据模型”（CDM）和“物理数据模型”（PDM）。通过实体-关系图（ERD），用户可以直观地构建信息系统的数据结构。此外，DataArchitect还支持根据已有数据库进行逆向工程，生成PDM、CDM以及创建数据库所需的SQL脚本。
2. **ProcessAnalyst**：该模块主要用于创建功能模型和数据流图（DFD），帮助用户理解系统的数据流动情况以及各个功能模块之间的关系。ProcessAnalyst还支持创建处理层次关系图，便于系统分析师进行更深层次的功能分析。
3. **AppModeler**：专注于为客户端/服务器应用程序创建应用模型，包括定义用户界面、业务逻辑和数据访问层等，从而简化整个开发过程。
4. **ODBCAdministrator**：这一模块负责管理和配置系统的各种数据源，确保应用程序能够正确地访问和操作数据库资源。
#### PowerDesigner的模型文件类型
- **概念数据模型（CDM）**：表示数据库的逻辑结构，不涉及任何具体的软件或数据存储技术。概念模型通常包含了在物理数据库中尚未实现的数据对象，提供了一种规范化的业务数据表示方法。
- **物理数据模型（PDM）**：描述数据库的物理实现细节，包括数据类型、表结构、索引等具体实现。PDM考虑到了具体的软件或数据存储结构，并根据实际需求进行调整。
- **面向对象模型（OOM）**：由一系列包、类、接口及其关系组成，形成了软件系统的逻辑设计视图中的类结构。OOM既可以作为纯面向对象设计的目的，也可以生成Java或PowerBuilder代码，还可以从中提取PDM对象来表示关系数据库设计。
- **业务程序模型（BPM）**：从业务合作伙伴的角度出发，描述了业务的不同内部任务和流程，以及这些任务和流程之间的相互影响。BPM通过图表的形式展现了程序、流程、信息和合作协议之间的交互作用。
#### 创建和管理概念数据模型
在PowerDesigner中创建概念数据模型（CDM）的过程包括定义业务规则、建立数据项、实体和实体属性等多个步骤：
1. **定义业务规则**：业务规则定义了业务运作的基本原则和限制条件，例如数据完整性规则、数据输入规则等。通过明确这些规则，可以确保设计出来的模型符合业务需求。
2. **建立数据项、实体和实体属性**：数据项是构成实体的基本单元，而实体则代表了业务领域的对象或概念。实体属性则是描述实体特性的具体信息。通过建立这些元素，可以构建出反映业务逻辑的模型。
3. **创建和定义实体间的联系**：实体之间可能存在一对一、一对多或多对多的关系。定义这些关系有助于确保数据的一致性和完整性。
4. **定义联系的维度、依赖性、角色和存在性**：在关系选项中定义每个参与实体的角色以及联系的存在性等属性，以增强模型的准确性和可用性。
5. **定义和使用域**：域是指一组具有相同特征的数据值集合。定义域可以减少数据冗余，并提高数据一致性。
6. **定义和使用继承**：通过定义继承关系，可以实现实体间的重用和扩展，减少重复工作。
#### 创建物理数据模型
从概念数据模型过渡到物理数据模型（PDM）的过程中，涉及以下关键步骤：
1. **将CDM对象转换成PDM对象**：根据所选的目标数据库管理系统的特点，将概念模型转换为具体的物理实现。
2. **创建数据库脚本**：从PDM生成创建数据库所需的SQL脚本，以备后续使用。
3. **逆向工程**：从现有数据库或脚本文件中反向生成PDM，这有助于理解和维护现有的数据库结构。
#### 逆向工程
逆向工程是将现有数据库结构或脚本文件转换为物理数据模型（PDM）的过程，具体步骤包括：
1. **逆向工程数据库对象**：从脚本文件中提取数据库对象，并将其转换为PDM。
2. **逆向工程ODBC数据源**：从ODBC数据源中提取信息，生成PDM。
3. **逆向工程到已存在的PDM**：将新获取的数据库对象整合到现有的PDM中，便于统一管理。
#### 生成数据库报表文件
在完成数据模型设计后，可以通过PowerDesigner生成数据库报表文件，以便更好地展示和分析模型信息：
1. **新建报表文件**：首先创建一个新的报表文件，设置报表的基本格式和布局。
2. **选择显示内容**：从模型中选取需要显示的数据项、实体、关系等元素，并将其拖拽到报表的输出区域。
3. **修改输出选项**：根据需要调整列宽、字体大小等样式选项，以优化报表的视觉效果。
4. **导出报表文件**：将设计好的报表导出为RTF或其他格式的文件，方便分享和存档。
#### PowerDesigner使用建议
为了更好地利用PowerDesigner进行数据建模，以下是一些建议：
1. **合理运用业务规则**：确保所有定义的业务规则都是必要且合理的，避免不必要的复杂度。
2. **自定义数据类型（Domains）的使用**：通过自定义数据类型，可以有效地减少数据冗余，并确保数据的一致性。
3. **Oracle Package的使用**：对于Oracle数据库环境，充分利用Package特性可以提高数据库性能和安全性。
4. **利用序列号（Sequence）**：在需要自动生成唯一标识符的情况下，使用序列号可以简化编码工作，同时保证数据的唯一性。
PowerDesigner是一款功能强大且灵活的数据建模工具，适用于从概念设计到物理实现的全过程。通过熟练掌握其核心功能和最佳实践，可以显著提高数据库设计的效率和质量。
caiwanguo2012-04-26SYBASE用户常用的建模工具
