CN102314632A - 树型原子模型结构以及应用该结构构建业务模型的方法 - Google Patents
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Abstract
树型原子模型结构以及应用该结构构建业务模型的方法，涉及计算机领域，尤其涉及计算机管理信息系统数据建模技术领域。树型原子模型结构提供一种与传统的实体关系模型所不同的模型结构，利用这种模型结构，针对同一个业务建立起来的数据模型结构均具有一致性，而不会产生不同的数据模型结构。树型原子模型是将属性和关系进行了分离，由原子来管理最小的属性集合，用树型结构管理关系。本发明的树型原子模型结构具有高度的建模一致性，解决了使用实体关系模型描述同一业务的数据模型时产生的不一致性问题。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域，尤其涉及计算机管理信息系统数据建模技术领域。
背景技术
在开发信息系统的过程中，从数据的角度来开发信息系统目前已占了主要位置，信息系统中“数据”的本质特征，成为当前信息系统研究的核心内容。通常使用的实体关系模型(ER模型)，将数据划分为实体和关系。实体描述客观世界物质的存在特性和人类社会组织及知识的存在特性，特性是从特定信息系统的角度来认识的。关系是指一组实体与另一组实体之间的映射。
在建立信息系统时，为了保证数据模型结构的一致性和有效性，即符号、概念及划分的一致性和有效性，因而对信息系统实体关系模型设计提出了5个范式约束，依照这个5个范式约束，一个客观业务的信息系统可以设计出很多不同的实体关系模型，即可以设计出多个信息系统与该客观业务相对应。相应的，同一业务的信息系统多样化，会导致信息系统建设和维护过程的不一致，这种不一致对于信息系统而言是一种错误。并且以这种方式建立起来的数据模型，在当业务发生变化时，由于引起了实体关系的变化，因此信息系统就需要相应的发生变化，结果影响了其信息系统的有效性。
现在的信息系统技术和服务着重于信息系统本身的易维护性，以提高信息系统适应实体关系模型变化的能力。通常的做法是通过费用高昂的培训和数量巨大的开发规范来尽可能让系统实施人员建立一种尽可能相同的概念和模式，以便让他们面对同一业务可以建立起尽可能相近的实体关系模型。但是当新的业务、新的需求出现时，培训和规范也得需要跟进以规范这种新需求，从而保证基于新业务建立起来的实体关系模型相近，这种规范方式造成了工作的繁琐和成本的增加。所以，需要解决上述因不同系统实施人员构建不同实体关系模型带来的同一业务的数据模型不一致问题，提供一种新的模型结构，这种模型结构具有高度的建模一致性和有效性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种与传统的实体关系模型所不同的模型结构，利用这种模型结构，针对同一个业务建立起来的数据模型结构均具有一致性，而不会产生不同的数据模型结构；且当业务发生变化时，只需通过修改该数据模型结构，而不需要重新建立数据模型结构就能与该业务相一致，使该业务的信息系统随着数据模型结构的变化而改变。
本发明的一种树型原子模型结构，其特征在于业务实体的元数据结构是由原子实体以原子实体之间的一对一或一对多的树型关系构建起来的。
采用这种树型原子模型结构构建业务模型的方法包括三个方面的内容，分别是：
第一、建立数据域，在树型原子模型结构中使用以下表格中定义的10个数据域：
| 数据域名称 | 数据域标题 | 数据类型 | 最大长度 | 小数位数 | 备注 |
| D001 | 短文本 | 字符 | 41 | 0 | 小于20个汉字 |
| D002 | 长文本 | 字符 | 201 | 0 | 小于100个汉字 |
| D003 | 日期 | 日期 | 0 | 0 | |
| D004 | 时间 | 时间 | 0 | 0 | |
| D005 | 金额 | 货币 | 0 | 0 | |
| D006 | 数量 | 数字 | 12 | 4 | |
| D007 | 逻辑值 | 逻辑型 | 0 | 0 | |
| D008 | 整数 | 整数 | 0 | 0 | |
| D009 | 图片 | 图像 | 0 | 0 | |
| D010 | 实体主键 | 字符 | 41 | 0 |
第二、定义原子和原子实体，定义原子包括定义唯一的原子名称和构成原子的数据项，原子实体是原子的实例，一个原子可以根据不同业务定义若干原子实体，所定义的原子列于以下表格中：
第三、定义业务实体的属性和定义业务实体的关系，按照所定义的原子将业务属性分解为原子实体，然后通过一定存在的一对一关系、不一定存在的一对一关系、一定存在的一对多关系或不一定存在的一对多的关系将业务实体描述成树型结构。
数据域是构建原子模型的基础，用于描述商业业务中最基本的概念，数据域将计算机数据类型的概念转换为商业业务所明确的概念。数据项也是构成原子的基本单位。原子在商业业务中，是关系不可再分的最小业务对象，原子由数据项构成。原子实体是实例化的原子，原子实体用于构成业务实体。
业务是实体模型的集合，同类型的实体模型表现的是相似的业务。业务实体模型是将业务对象的属性及关系分解为若干原子实体以及这些原子实体之间的一对一或一对多关系的元数据结构。工程是业务的集合，由一个或多个完整的商业业务活动及其属性构成。
本发明的树型原子模型结构不同于实体关系模型，实体关系模型是实体属性和实体关系共同构建起来的模型，而树型原子模型是将属性和关系进行了分离，由原子来管理最小的属性集合，用树型结构管理关系。其中，原子实体的原子性表现为在最基本实体中，不能继续划分出两个新实体，这两个新实体之间、以及新实体与最基本实体之间除了唯一确认关系之外还存在其他的关系。而其树型关系表现为唯一性，即在树型关系中任意两个节点之间只有一条通路，即一个业务实体中的任意两个原子实体之间只有一个且是唯一的关系。
采用本发明的原子模型结构构建业务模型时，当业务的属性发生变化或者关系发生变化或者二者皆有变化时都会引起业务的变化。而在属性发生变化时，可以直接建立新的原子实体取代老的原子实体或者直接引入或删除一个或多个原子实体；在关系发生变化时，可直接在树型业务描述中进行调整，使其符合新的关系。
附图说明
图1是实施例1采购业务的树型原子模型图
图2是实施例1采购入库业务的树型原子模型图
图3是实施例2的实体关系模型图
图4是实施例2的树型原子模型图
图5是图1、2、4的图例说明
具体实施方式
实施例1：对一个采购业务和一个采购入库业务，按照本发明的树型原子模型结构构建其业务模型。首先定义数据域列于下表中。
| 数据域名称 | 数据域标题 | 数据类型 | 最大长度 | 小数位数 | 备注 |
| D001 | 短文本 | 字符 | 41 | 0 | 小于20个汉字 |
| D002 | 长文本 | 字符 | 201 | 0 | 小于100个汉字 |
| D003 | 日期 | 日期 | 0 | 0 | |
| D004 | 时间 | 时间 | 0 | 0 | |
| D005 | 金额 | 货币 | 0 | 0 | |
| D006 | 数量 | 数字 | 12 | 4 | |
| D007 | 逻辑值 | 逻辑型 | 0 | 0 | |
| D008 | 整数 | 整数 | 0 | 0 | |
| D009 | 图片 | 图像 | 0 | 0 | |
| D010 | 实体主键 | 字符 | 41 | 0 |
其次，定义原子和原子实体，定义原子包括定义唯一的原子名称和构成原子的数据项，原子实体是原子的实例。
原子名称列于下表：
第三、定义业务实体的属性和定义业务实体的关系，按照所定义的原子将业务属性分解为原子实体，然后通过一定存在的一对一关系、不一定存在的一对一关系、一定存在的一对多关系或不一定存在的一对多的关系将采购合同描述成树型结构。
一、根据采购业务属性，构建采购业务模型。
将采购业务分解出的原子实体列于下表，形成如图1的原子实体关系。
二、根据采购入库业务属性，构建采购入库业务模型。
将采购入库业务分解出的原子实体列于下表，形成原子实体关系如图2所示。
实施例2：以一个采购合同业务为例，首先使用传统的实体关系模型对该合同建立信息系统业务模型，然后再采用本发明的模型结构构建。其中，采购合同的内容列于下表：
在该合同中所有使用下划线的地方都是需要记录在信息系统中的信息；合同中的甲方为本公司，乙方则是供应商；甲乙双方都有个联系人，指的是对于这个合同，甲乙双方的代表。
首先按照实体关系模型来描述，建立相应的信息数据库。该采购合同的信息包括以下的内容：
公司信息
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 主 | 公司编号 | |
| 公司名称 | ||
| 法人代表 | ||
| 开户行 | ||
| 账号 | ||
| 税号 | ||
| 公司地址 |
供应商信息
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 主 | 供应商编号 | |
| 公司名称 | ||
| 法人代表 | ||
| 开户行 | ||
| 账号 | ||
| 税号 | ||
| 公司地址 |
公司联系人
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 主 | 联系人编号 | |
| 姓名 | ||
| 电话 | ||
| 联系地址 | ||
| 电子邮箱 | ||
| 备注 |
供应商联系人
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 主 | 联系人编号 | |
| 姓名 | ||
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 电话 | ||
| 联系地址 | ||
| 电子邮箱 | ||
| 备注 |
商品信息
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 主 | 商品编号 | |
| 商品名称 | ||
| 计量单位体系编码 | 引用表：计量单位体系表 | |
| 备注 |
计量单位体系表
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 主 | 计量单位体系编号 | |
| 体系名称 | ||
| 备注 |
计量单位表
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 主 | 计量单位体系编号 | 引用表：计量单位体系表 |
| 主 | 计量单位编号 | |
| 计量单位名称 | ||
| 是否基本计量单位 | ||
| 与基本计量单位换算比 | ||
| 备注 |
采购合同主表
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 主 | 合同编号 | |
| 合同日期 | ||
| 外 | 供应商编号 | 引用表：供应商信息 |
| 外 | 采购方编号 | 引用表：公司信息 |
| 外 | 供应商联系人编号 | 引用表：供应商联系人 |
| 外 | 采购方联系人编号 | 引用表：公司联系人 |
采购合同明细表
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 主 | 合同编号 | 引用表：采购合同主表 |
| 主 | 商品编号 | 引用表：商品信息 |
| 计量单位编号 | 引用表：计量单位表 | |
| 数量 | ||
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 单价 | ||
| 金额 |
根据以上的信息内容，形成如图3的实体关系。其中需要说明的是公司信息和供应商信息、两个联系人表的表结构完全相同，可以用相同的实体表保存，也可以把他们分开，在这个例子中把他们分开，以便更清楚的描述这个业务对象。而计量单位体系，这些表中有个名为“计量单位体系”的表，虽然在采购合同中没有出现，不过还是按照正规的方式把它列出来，计量单位体系是用于描述计量单位是哪种类型的，例如：长度单位、体积单位、质量单位等，也可以用于描述商品的包装单位。
而采用本发明的模型结构建立该合同业务实体，需要先分析业务对象，找到原子和原子实体。根据本采购合同的内容其原子包括：
实体
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 主 | 编号 | |
| 名称 | ||
| 备注 |
精简实体
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 主 | 编号 | |
| 备注 |
价格
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 价格 |
数量金额
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 数量 | ||
| 金额 |
公司信息
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 法人代表 | ||
| 开户行 | ||
| 账号 | ||
| 税号 | ||
| 公司地址 |
联系信息
| 索引 | 字段名 | 备注 |
| 电话 | ||
| 联系地址 | ||
| 电子邮箱 | ||
| 备注 |
而根据上述所定义的原子，在本采购合同中找出相对应的原子实体，分别列于下表中：
在原子的设计中，多数内容没有主键，那是因为在原子模型中，原子实体中的主键只用于不可重复的属性，而在实体关系模型中，主键的设计还被用于关系的管理。
在本发明中，可以先确定原子，然后根据原子实例化原子实体；也可以先找出原子实体，然后抽象出原子。在实际的应用中，确定几个比较典型的原子实体，之后抽象出原子。然后继续分析业务系统，匹配已有的原子，实例化出所需要的原子实体，如果无法匹配获得的原子实体，那么增加新的原子，这是一个相互迭代的过程。
建立了原子实体后，将他们按照采购合同的实体关系连接起来，形成了业务实体采购合同。如图2所示。
原子实体“联系人”可以连接在公司下面，也可以连接在合同下面，这两种做法都可以，二者本质上是一样的。原子模型使用树型结构管理关系，因此联系人不能同时连接在合同和公司下。
在这个业务实体中，并没有采用如实体关系模型那样建立一个“采购合同明细表”，而是以原子实体采购合同为根，以一对多关系连接了商品这个原子实体，然后以商品这个原子实体为根，以一对一的关系连接计量单位、单价和数量金额这三个原子实体构成了“采购合同明细表”所描述的数据和关系。
Claims (2)
1.一种树型原子模型结构，其特征在于业务实体的元数据结构是由原子实体以原子实体之间的一对一或一对多的树型关系构建起来的。
2.一种采用权利要求1所述的树型原子模型结构构建业务模型的方法，其特征在于该方法包括三个方面的内容，分别是：
第一、建立数据域，在树型原子模型结构中使用以下表格中定义的10个数据域：
第二、定义原子和原子实体，定义原子包括定义唯一的原子名称和构成原子的数据项，原子实体是原子的实例，一个原子可以根据不同业务定义若干原子实体，所定义的原子列于以下表格中：
第三、定义业务实体的属性和定义业务实体的关系，按照所定义的原子将业务属性分解为原子实体，然后通过一定存在的一对一关系、不一定存在的一对一关系、一定存在的一对多关系或不一定存在的一对多的关系将业务实体描述成树型结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2010102223114A CN102314632A (zh) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | 树型原子模型结构以及应用该结构构建业务模型的方法 |
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Publications (1)
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| CN102314632A true CN102314632A (zh) | 2012-01-11 |
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| CN2010102223114A Pending CN102314632A (zh) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | 树型原子模型结构以及应用该结构构建业务模型的方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103995832A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-08-20 | 浪潮通用软件有限公司 | 一种基于属性和关系分离进行复杂关系数据存储的技术实现方法 |
| CN106776995A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-05-31 | 北京神舟航天软件技术有限公司 | 一种基于mda的结构化数据树形采集技术 |
| CN109033323A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-18 | 中国人民解放军91776部队 | 一种基于算子的树形结构基础数据变更记录方法 |
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2010
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| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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