Transcript 第08章
系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 第8章 結構化企業資料塑模個案 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 本章大綱 學習目標 8.1 導論 8.2 實體關係圖建構 8.3 實體關係圖轉關聯表 8.4 正規化 8.5 關聯表資料字典 8.6 結論 ISBN 978-957-729-780-8 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 學習目標 詳讀本章，你至少能瞭解： 如何從藍圖與資料詞彙建構實體關係圖。 如何將實體關係圖轉關聯表及進行正規化，以設計關聯式資料 庫。 如何描述關聯表資料字典。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.1 導論 本章以夢幻系統為例，首先運用第7章所述之資料塑模概念與 工具，將需求分析結果之藍圖與資料詞彙進行企業資料塑模， 以建立實體關係圖。 接著，將實體關係圖轉成關聯表並進行正規化，以設計關聯式 資料庫。最後，介紹關聯表資料字典之描述。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.2 實體關係圖建構(1/8) 實體關係圖之建構方式： 由上而下(Top-Down) – 從瞭解企業運作的本質著手，例如瞭解在企業運作中， 何人、何事、何時、何地與何物參與及它們之間有何關 係，以導出可能之實體及實體間之關係。 由下而上(Bottom-Up) – 從探討文件（例如電腦螢幕展示、報表或表格等）著 手，以得到建構實體關係圖所需之資訊。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.2 實體關係圖建構(2/8) 建立實體關係圖須先確認實體與屬性，建議可由需求分析中之 藍圖及其資料詞彙著手。 先將藍圖分成原始藍圖與衍生性藍圖，從每個原始藍圖中檢查 其每個項目或欄位，以訂出屬性或概念。 將描述相同物件或概念之屬性整合成一實體 （或稱實體類 型），或將一些具有相同性質之項目一般化成一實體。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.2 實體關係圖建構(3/8) 以夢幻公司之訂單為例，訂單為原始表單，逐一檢查訂單項 目，可知客戶編號、電話、地址等項目都是描述一實體稱為 「客戶」，也就是可將之整合成客戶實體類型，當然客戶編號 與電話等便成為客戶之屬性（如表8-1）。 可將成品編號、品名、顏色、規格、尺寸、單位整合為成 品實體類型。 由於在個案公司之企業經營規則是訂單數量大者單價較 低，因此數量與單價都不單獨屬於訂單或客戶，而是屬於 這兩者間之關係。 剩下的項目（例如訂單編號、送貨日期、總金額）可整合 成訂單實體類型。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 表8-1 客戶實體及其屬性 ISBN 978-957-729-780-8 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.2 實體關係圖建構(4/8) 若以訂單為例，可找出三個實體類型：訂單、客戶與成品。 接著，從所蒐集到的很多訂單中，我們經由觀察與推演可 知： 1) 一張訂單僅記錄一個客戶，但是一個客戶可能出現在多張 訂單上。 2) 一張訂單中至少須記錄一項成品，相同的一項成品可出現 在不同的訂單上。 因此，我們可以歸納出： 1) 訂單與客戶間有關係存在，且是多對一之關係。 2) 訂單與成品有關係存在，且是多對多之關係，關係上有數 量與單價兩個屬性。上述之實體關係圖可簡單表示如圖81。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) ISBN 978-957-729-780-8 吳仁和、林信惠 著 圖8-1 簡單的實體關係圖範例 客 戶 1 N 訂 單 M 數量 單價 N 成 品 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.2 實體關係圖建構(5/8) 一般來說，一個原始藍圖至少可產生一個實體，但經常是可 產生好幾個，步驟如下： 1. 首先，檢查所有的原始藍圖，產生可能之實體類型及其屬 性。 2. 接著將不同藍圖上產生之相同實體類型合併為一，並將重 複的屬性刪除。 3. 最後，檢查每一實體類型是否至少有一個唯一的屬性，若 無，則須加入一個唯一的屬性當作主鍵。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.2 實體關係圖建構(6/8) 以上述方式分析出之實體類型與資料流程圖之資料儲存相同， 因此建構實體關係圖時，若已完成資料流程圖，則資料流程圖 中之資料儲存可直接沿用，成為實體關係圖之實體類型。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.2 實體關係圖建構(7/8) 經整理後，夢幻系統共有十七個實體類型，其編號由D1至D4 和D6至D18，分別表示如下： 客戶(D1)、訂單(D2)、送貨單(D3)、 銷退單(D4)、請款單(D6)、 付款單(D7)、成品(D8)、原物料(D9)、 廠商(D10)、訂貨單(D11)、進貨單(D12)、 退貨單(D13)、生產計畫(D14)、領料單(D15)、 退料單(D16)、繳庫單(D17)、盤點單(D18)。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.2 實體關係圖建構(8/8) 為便於記錄及製作實體關係圖，可將所找出來之實體及其關 係以一矩陣表示，其作法如下： 1. 畫一矩陣，將實體分別置於矩陣之縱項目與橫項目上。 2. 將有關係之實體與實體關係之基數置於其對應之矩陣空格 內。 原則上以橫項目實體對縱項目實體之關係表達基數。 矩陣是對稱的，因此僅表示其對角線之一面即可，如表8-2。 完成實體關係矩陣後，系統分析師便可依矩陣上之關係製作 實體關係圖，其結果如圖8-2 。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) ISBN 978-957-729-780-8 吳仁和、林信惠 著 表8-2 實體間之關係與基數 D1 客戶 D2 訂單 D3 送貨單 D4 銷退單 D6 請款單 D7 付款單 D8 成品 D9 原物料 D10 廠商 D11 訂貨單 D12 進貨單 D13 退貨單 D14 生產計畫 D15 領料單 D16 退料單 D17 繳庫單 D18 盤點單 D1 D2 D3 D4 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 客戶 訂單 送貨 單 銷退 單 請款 單 付款 單 成品 原物 料 廠商 訂貨 單 進貨 單 退貨 單 生產 計畫 領料 單 退料 單 繳庫 單 盤點 單 － 1：N 1：N 1：N 1：N 1：N － M：N － M：N M：N － M：N － 1：1 － － M：N － M：N M：N M：N M：N M：N M：N M：N M：N M：N － 1：N 1：N 1：N － － － － 1：N 1：N 1：N － － － － 客戶 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 1 1 1 簽收 填寫 N 填寫 N M 收到 付款 請款單 M 數量 送貨 退回 單價 單價 N 付款單 1 數量 圖 N N 銷退單 M 訂購 1 N 送貨單 數量 1 8-2 訂單 ISBN 978-957-729-780-8 吳仁和、林信惠 著 1 對照 單價 N N 誤差數量 盤點數量 原數量 N 成品盤點 數量 盤點單 M M 成品 對應 M N 原物料 組成 N 原物料盤點 盤點 數量 數量 誤差 數量 原數量 數量 N 繳庫 M 繳庫單 N 依據 N N 領料 退料 M 數量 領料單 M N 退貨 數量 退料單 N 進貨 數量 單價 M 退貨單 M 進貨單 N 訂貨 數量 單價 M 訂貨單 1 N N N N N 依據 依據 填寫 依據 填寫 1 生產計畫 1 1 1 廠商 1 數量 單價 夢 幻 系 統 實 體 關 係 圖 廠商編號 系統分析與設計 理論與實務應用(五版) 廠商名稱 統一編號 客戶編號 吳仁和、林信惠 著 客戶名稱 統一編號 負責人 區域別 負責人 區域別 聯絡人 電話 聯絡人 電話 傳真 圖 8-3 地址 地址 ISBN 978-957-729-780-8 傳真 廠商 客戶 送貨單編號 折扣 原訂單編號 折讓 訂單編號 總金額 小計 日期 總金額 日期 訂單 銷退單編號 稅率 日期 送貨單 總金額 銷退單 請款單 編號 總金額 本期 金額 上期應 收金額 本期應 收金額 金額 收款 金額 終止 日期 請款單 類別 票據 編號 起始 日期 到期日 現金 付款地 日期 付款 銀行 付款登 帳編號 進貨編號 盤點單 編號 票據 付款單 總金額 盤點資料 顏色 進貨單價 原物料編號 進貨單 退貨單 尺寸 成本單價 單位 成品編號 庫存量 規格 庫存量 售價 安全存量 日期 成品 退料單編號 退料單 日期 總金額 安全存量 原物料 領料單 原進貨 編號 尺寸 名稱 單位 領料單編號 銷貨退 回編號 規格 名稱 顏色 原訂貨 單編號 日期 日期 日期 總金額 日期 生產計畫編號 生產計畫 訂貨單 編號 訂貨單 日期 繳庫單編號 繳庫單 日期 夢 幻 系 統 之 實 體 及 其 屬 性 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.3 實體關係圖轉關聯表(1/7) 完成夢幻系統之實體關係圖後，接著可依第7章所述之規則將 實體關係圖轉為關聯表，其執行步驟與結果如下： (1) 對每一個一般性實體類型建立一個關聯表 – 針對每個一般實體建立一個有主鍵的關聯表。因為實體 關係圖中有十七個實體，所以完成此步驟後可產生如下 十七個關聯表，關聯表中之屬性是從各實體之屬性（如 圖8-3）直接引用，且依第7章所述之原則決定主鍵。 – 關聯表參考課本內容。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.3 實體關係圖轉關聯表(2/7) (2) 對每一個弱實體類型建立一個關聯表 – 針對每個弱實體建立一個有組合鍵（包含弱實體的主鍵 與其相依之實體的主鍵）的關聯表。因本個案無弱實體 類型，所以此步驟並無新的關聯表產生。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) ISBN 978-957-729-780-8 吳仁和、林信惠 著 8.3 實體關係圖轉關聯表(3/7) (3) 對每一個多值屬性建立一個關聯表 – 將多值屬性抽離原實體，建立一個有組合鍵（包含多值 屬性的主鍵與其原屬實體的主鍵）的關聯表。本個案有 一個多值屬性「票據」（參考圖8-3），因此可新產生 一個關聯表稱為票據，該關聯表之屬性是該多值屬性與 其擁有者（也就是付款單）之主鍵（也就是付款登帳編 號）之集合，且其主鍵是票據編號與付款登帳編號，結 果如下： 票據 票據編號 類別 金額 到期日 付款地 付款銀行 付款登帳編號 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.3 實體關係圖轉關聯表(4/7) (4) 對M : N（多對多）關係建立一個關聯表 – 針對多對多關係，建立一包含相關實體主鍵之關聯表， 並以這些主鍵之集合作為該關聯表之組合鍵。本個案中 有十二個多對多的關係，因此可新產生如下之十二個關 聯表，該關聯表之屬性是多對多關係上之屬性與兩個實 體類型之主鍵的集合，而其主鍵為兩外來鍵之集合。 – 關聯表參考課本內容。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.3 實體關係圖轉關聯表(5/7) (5) 對兩實體類型間之1 : 1關係做以下之處理 1) 選擇任一實體型態（例如S），將另一實體型態（例 如R）的主鍵包含進S中當成外鍵。 2) S端最好選擇具有完全參與關係的一端。 3) 將關係上之所有屬性包含入S端。 4) 因本個案僅請款單與付款單為1：1關係，且付款單為 完全參與端（因為付款單一定有請款單與之對應）， 故其處理結果如下。 請款單（R端） 付款單（S端） 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.3 實體關係圖轉關聯表(6/7) (6) 對兩實體類型間之1 : Ｎ關係作以下之處理 1) 選擇N端當作S端，將R端的主鍵包含進S端中當成外 鍵。 2) 將關係上之所有屬性包含入S端。 – 本個案共有十一個1：N關係，經上述處理後，結果整 理如課本所示。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.3 實體關係圖轉關聯表(7/7) (7) 對N元關係建立一個關聯表 – 本個案之訂單、成品與生產計畫間是三元關係，因此可 新產生一個關聯表稱為生產計畫明細，該關聯表之屬性 是其關係上之屬性與各實體之主鍵的集合，且其主鍵為 所有外鍵之集合，結果整理如下： 生產計畫明細 – 按照上述步驟轉成之關聯表經整理後如圖8-4（請參閱 課本）。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.4 正規化(1/2) 在實務上常應用至3NF，因此本案例也將介紹至3NF。 第一正規化型式。 – 各關聯表並無任何多值或複合屬性資料，故已符合 1NF。 第二正規化型式。 – 各關聯表內並無部分功能相依，故已符合2NF。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.4 正規化(2/2) 第三正規化型式。 – 送貨單中之日期與稅率間具有遞移相依，故應將送貨單 中之日期與稅率獨立成一個新的關聯表稱為稅率，但仍 保留日期在送貨單中，以符合3NF，送貨單處理如圖85。 完成 3NF之夢幻系統關聯表如圖8-6。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) ISBN 978-957-729-780-8 吳仁和、林信惠 著 圖8-5 送貨單除去遞移相依 送貨單 送貨單編號 日期 稅率 折扣 折讓 總金額 小計 原訂單編號 客戶編號 分解 送貨單 送貨單編號 日期 折扣 折讓 總金額 小計 原訂單編號 客戶編號 稅率 日期 稅率 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.5 關聯表資料字典(1/2) 完成關聯表正規化後，須對關聯表中之每一項目進一步描述， 並記載成關聯表資料字典，以便建立資料庫。 關聯表資料字典所描述之項目，可包括： 實體中之資料元素名稱、名稱之簡稱 資料欄位型態 欄位長度、欄位格式/限制 範例 資料產生之方式 是否為主鍵或外鍵等 夢幻系統之關聯表資料字典可表示如下。 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 8.5 關聯表資料字典(2/2) 以客戶資料為例 ISBN 978-957-729-780-8 系統分析與設計理論與實務應用(五版) 吳仁和、林信惠 著 ISBN 978-957-729-780-8 8.6 結論 以實體關係模式進行企業資料塑模是關聯式資料庫設計之基 礎，遵循科學化之方法論以進行資料塑模，可降低資料之重複 性及避免資料新增、刪除與更改之異常，對資料庫之維護有很 大的幫助。