3.5 數據建模概念

如果軟件需求包括建立和擴展需求，或者具有數據庫接口，或者必須構建和操作復雜的數據結構，軟件團隊可以選擇建立一個數據模型作為需求建模的一部分。軟件工程師需要定義在系統內處理的所有數據對象，數據對象之間的關聯，以及其他與此相關的信息。實體關系圖（ERD）描述了這些問題并提供在一個應用項目中輸入、存儲、轉換和產生的所有數據對象。

3.5.1 數據對象

數據對象是必須由軟件理解的復合信息表示。所謂復合信息，是指具有若干不同的特征或屬性的事物。因此，“寬度”（單個的值）不是有效的數據對象，但是“維度”（包括寬度、高度和深度）可以被定義為一個對象。

數據對象可能是外部實體（如產生或使用信息的任何東西）、事物（如報告或顯示）、偶發事件（如電話呼叫）或事件（如警報）、角色（如銷售人員）、組織單位（如財務部）、地點（如倉庫）或結構（如文件）。例如，一個人或一部車可以被認為是數據對象，在某種意義上它們可以用一組屬性來定義。數據對象描述包括了數據對象及其所有屬性。

數據對象只封裝數據（沒有對數據的操作），因此，數據可以表示為如圖3-11所示的一張表，表頭反映了對象的屬性。在這個例子中，汽車是通過生產商（Make）、車型（Model）、標識號（ID#）、車體類型（Body type）、顏色（Color）和車主（Owner）定義的。該表的主體表示了數據對象的特定實例。例如，Chevy Corvette牌的車是數據對象“汽車”的一個實例。

圖3-11 數據對象的表格表示

3.5.2 數據屬性

數據屬性定義了數據對象的性質，可以用來：①為數據對象的實例命名；②描述這個實例；③建立對另一個表中的另一個實例的引用。另外，必須把一個或多個屬性定義為標識符。也就是說，當要找到數據對象的一個實例時，標識符屬性成為一個“鍵”。在某些情況下，標識符的值是唯一的，但不是必需的。在數據對象“汽車”的例子中，標識號是一個合理的標識符。

通過對問題環境的理解，可以恰當地確定特定數據對象的一組屬性?！捌嚒钡膶傩钥梢杂糜谄囘\輸部門的應用系統，而汽車制造公司需要制造中的控制軟件。在后一種情況下，“汽車”的屬性可能也包括標識號、車體類型和顏色，但為了使汽車在制造的控制環境下成為一個有用的對象，必須增加許多其他屬性（如內部代碼、驅動系統類型、車內包裝設計師和傳動類型等）。

3.5.3 關系

數據對象可以以多種方式與另一個數據對象連接?？紤]一下兩個數據對象：person和car。這些對象可以使用如圖3-12a所示的簡單標記表示。在person和car之間可以建立聯系，因為這兩個對象之間是相關的。必須理解在將要構建的軟件環境中人（在這里是指車主）和車的角色?？梢杂靡唤M“對象/關系對”來定義相互的關系，例如：擁有車的人和汽車投保人。關系“擁有”和“駕車投保”定義了person和car之間的相關連接。圖3-12b以圖形方式說明了這些對象/關系對，圖中標注的箭頭提供了關聯方向信息，它通常可以減少歧義或誤解。

圖3-12 數據對象之間的關聯關系

a）數據對象之間的基本連接 b）數據對象之間的關系