零售业销售数据库开发中模型对比分析

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摘要：E-R模型（EntityRelationshipDiagram），即实体-联系模型，也称E-R图，是数据库开发过程中继需求分析之后的首要步骤。E-R模型的合理性直接影响数据库结构的合理性，进而影响整个系统的性能。因此如何科学合理的定义实体和属性，确定实体和实体之间的联系，舍去或保留哪些联系都是非常关键的。本研究基于零售业销售的特点，绘制了两种E-R模型，通过对比选出了一个一般性模型，该模型可以用于小型数据库系统的开发，也可用于理论研究。

关键词：E-R模型；零售业；数据库开发；销售

1引言

数据库开发总共分为6个阶段，即需求分析阶段、概念结构设计阶段、逻辑结构设计阶段、物理结构设计阶段、数据库实施阶段和数据库运行和维护阶段。其中，需求分析阶段的目的是准确了解和分析用户需求，是整个设计过程的基础，是最困难也是最耗费时间的一步。概念结构设计阶段需要通过对用户需求进行综合、归纳与抽象形成概念模型（E-R模型），是整个数据库设计的关键。后续阶段的任务依次为将概念模型转换为某个DBMS所支持的数据模型，建立基本表；形成数据的外模式和内模式，建立数据库；编制与调试应用程序；组织数据入库；并进行试运行。广义的数据模型，在数据库开发工作中用来抽象表示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。客观对象的抽象过程分为两步，第一是把现实世界中的客观对象抽象为概念模型，即E-R模型。第二是把概念模型转换为某一数据库管理系统支持的数据模型，这里转换为关系数据库数据模型，即关系模式。从整个开发过程可以看出，E-R模型的建立非常关键，E-R模型是数据库开发过程中继需求分析之后的首要步骤，其合理性直接影响着后续建立基本表的合理性。由于基本表是基于关系模式建立的，而关系模式是由E-R模型转换而来的，通常出现的问题是由于E-R模型的不合理性，使得基本表有缺失，导致部分应当保存的内容无法输入，应当输出的内容基本表中没有保存，需要系统进行计算才能输出，进而严重影响了系统的效能。目前此类问题在小型系统开发中十分常见，迫切需要一个一般性模型来指导E-R模型的设计，进而支持整个开发过程[1]。

2E-R模型设计对比

概念模型是按用户的观点对数据和信息建模，是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言，是数据库设计的有力工具。概念模型用E-R模型，即实体关系模型来表示，此模型需要用实体、属性、和联系的类型来刻画描述。其中，实体是客观存在并可相互区别的事物，可以是具体的人、事、物或抽象的概念。实体所具有的某一特性称为属性。现实世界中事物内部和事物之间的联系在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的联系。在数据库开发过程中，首先需要对开发对象进行调查以了解基本情况和需求。现假设某超市雇佣多名员工，销售众多种类的商品。每名员工可以出售多种商品，每种商品可以由不同的员工出售。每位顾客可以购买多种商品，每种商品可以由多位顾客购买。另外，需要存储的顾客信息有：顾客号、姓名、联系电话、地址、身份证号和类别；需要存储的员工信息有：员工号、姓名、联系电话、地址、工作时间和职位；需要存储的商品信息有：商品号、商品名称、商品描述和商品价格；需要记录每笔销售中顾客购买的商品数量和价格小计[2]。假设符合一般的零售业详情，即员工、商品和顾客之间是多对多的联系。由于结构简单，这种概念模型被很多小型系统开发所采用。注：实体的属性已省略图1超市销售E-R（1）根据转换规则转换成关系模式如下：顾客（顾客号、姓名、联系电话、地址、身份证号和类别）；员工（员工号、姓名、联系电话、地址、工作时间和职位）；商品（商品号、商品名称、商品描述和商品价格）；销售（顾客号、员工号、商品号、销售数量和价格小计）。在实际的零售业销售业务中，一个订单中往往有多种商品或服务，给顾客的销售回执小票也需要展示销售的总体单据和销售详情两个方面的内容。第一是购买的商品的详细信息，包括商品名称、单价、数量和小计等。第二是这笔销售的总体情况，包括销售时间、总体价格等[3]。在图1转换的关系模式中，销售关系模式可以展示销售详情，但是无法表示销售的总体情况，因此应收总额等信息需要系统进行计算，并且无法存储到数据库中，不便于事后查询，也不便于对一些数据的统计分析，这给使用者造成了极大的不便。因此，可以根据用户需求定义一个销售单实体，用来存储每笔销售的总体情况，现假设需要存储的销售单信息有销售单号、销售时间、总金额。那么可以用图2所示的E-R图表示该超市销售的概念模型[4]。注：实体的属性已省略。（2）根据转换规则转换成关系模式如下：顾客（顾客号、姓名、联系电话、地址、身份证号和类别）；员工（员工号、姓名、联系电话、地址、工作时间和职位）；商品（商品号、商品名称、商品描述和商品价格）；销售单（销售单号、销售时间、总金额、员工号和顾客号）；销售（顾客号、员工号、商品号、销售数量和价格小计）。销售单关系模式可以用来存储销售的总体单据，销售关系模式用来存储销售详情。与图1相比，图2更为复杂，但是结构清晰很多。舍弃了员工、顾客和商品之间的直接联系，通过销售单实体分别发生联系，在转换为关系模式后，该关系模式比图1转换的关系模式只多了一个销售单关系模式，成功解决了销售总体情况无法储存的问题。

3结语

E-R模型是数据库开发过程中至关重要的步骤。本研究为零售业销售数据库系统绘制了一个一般性E-R模型，解决了一个订单中有多种商品或服务，需要同时记录订单总体情况和订单详情的问题。事实上，该模型还可以用于具有多对多联系的其他与销售相关的数据库系统。比如，酒店前台销售管理系统、旅游网站管理系统和图书借阅系统等。

参考文献

[1]王珊,萨师煊．数据库系统概论(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2014:45.

[2]洪运国.SQLServer2012数据库管理教程[M].北京:航空工业出版社,2013:123.

[3]薛华成.管理信息系统(第6版)[M].北京:清华大学出版社,2012:93．

[4]韦吉文.网上书城数据库设计[J].信息与电脑(理论版),2013(3):123-125．

[5]陈红梅.数据库的逻辑结构设计[J].教学与管理,2012(10):11．

作者：王伟丽 单位：天津大学仁爱学院