目标: 本文主要介绍PowerDesigner中概念数据模型CDM的基本概念。 一、概念数据模型概述 数据模型是现实世界中数据特征的抽象。数据模型应该满足三个方面的要求：1）能够比较真实地模拟现实世界 2）容易为人所理解 3）便于计算机实现 概念数据模型也称信息模型，它以实体－联系(Entity-RelationShip,简称E-R)理论为基础，并对这一理论进行了扩充。它从用户的观点出发对信息进行建模，主要用于数据库的概念级设计。 通常人们先将现实世界抽象为概念世界，然后再将概念世界转为机器世界。换句话说，就是先将现实世界中的客观对象抽象为实体(Entity)和联系(Relationship),它并不依赖于具体的计算机系统或某个DBMS系统，这种模型就是我们所说的CDM;然后再将CDM转换为计算机上某个DBMS所支持的数据模型，这样的模型就是物理数据模型,即PDM。 CDM是一组严格定义的模型元素的集合，这些模型元素精确地描述了系统的静态特性、动态特性以及完整性约束条件等，其中包括了数据结构、数据操作和完整性约束三部分。 1）数据结构表达为实体和属性; 2）数据操作表达为实体中的记录的插入、删除、修改、查询等操作; 3）完整性约束表达为数据的自身完整性约束（如数据类型、检查、规则等）和数据间的参照完整性约束（如联系、继承联系等）; 二、实体、属性及标识符的定义 实体（Entity），也称为实例，对应现实世界中可区别于其他对象的“事件”或“事物”。例如，学校中的每个学生，医院中的每个手术。 每个实体都有用来描述实体特征的一组性质，称之为属性，一个实体由若干个属性来描述。如学生实体可由学号、姓名、性别、出生年月、所在系别、入学年份等属性组成。 实体集（Entity Set）是具体相同类型及相同性质实体的集合。例如学校所有学生的集合可定义为“学生”实体集，“学生”实体集中的每个实体均具有学号、姓名、性别、出生年月、所在系别、入学年份等性质。 实体类型（Entity Type）是实体集中每个实体所具有的共同性质的集合，例如“患者”实体类型为：患者｛门诊号，姓名，性别，年龄，身份证号.............｝。实体是实体类型的一个实例，在含义明确的情况下，实体、实体类型通常互换使用。
2015-2016第二学期 数据库 工业工程2014 作业整理 概念设计ER图到关系模型简约做法 一、为学生考勤建立数据库-----概念模型设计（ER图） 问题：由班长为班级的每门课程建立考勤 **自行完成关系模型 二、学生社团活动问题： 学生参与社团的资格审查和会员登记；会员参与活动记录。 **自行完成关系模型 概念设计ER图到关系模型完整做法 根据业务调查，设计数据库的概念模型（E-R图），并将E-R图转换为关系图。 一、关于运动比赛 1.1业务调查： *记录运动员的姓名性别所属队 *记录项目、比赛时间和比赛场地 *成绩统计 1.2找出业务发生过程中相互作用的实体：运动员、院系、项目 1.3将实体之间的作用关系转化为联系： 运动员属于院系 运动员参与项目 院系参与(团体)项目 1.4找出实体之间的作用（联系）发生时的数量关系是1:1、或者1:n还是n:m 1.5按照业务发生时的意义选择每个实体的属性： 运动员：学号、性别、姓名 院系：名称、编号 项目：编号、名称、时间、组别、场地 1.6找出联系的属性。如果实体之间发生作用时产生了不属于两个实体中的任何一个的数据，就应将其设为当前联系的属性。 个人参与：分组、成绩 团体参与：分组、成绩 1.7检查有没有重复的属性，如有则将多余的删除。 1.8模型检验：上述ER图所表达 *记录运动员的姓名性别所属队——可以满足 *记录项目、比赛时间和比赛场地——可以满足 *成绩统计——可以满足 1.9将E-R模型转换为关系模型 *首先将实体转换为关系 运动员（学号、性别、姓名，院系.编号） 院系（编号、名称） 项目（编号、名称、时间、组别、场地）
飞航导弹数字化产品定义技术探讨 摘要：在虚拟制造生产方式下实现信息共享的前提是数字化产品定义技术应用，详细阐述了数字化产品定义技术及其关键元件，对飞航导弹数字化产品定义技术进行了初步的探讨，并对现阶段飞航导弹数字化产品定义技术应用提出了建议。 关键词：虚拟制造；PDM；数字化产品定义 1 概述 1.1 问题提出 当前，计算机技术的飞速发展，已经大大影响了我们的生产生活方式。为快速响应市场需求，缩短产品开发周期，产品的生产模式逐渐进入了以虚拟仿真验证为主，物理样机验证为辅的虚拟制造生产方式阶段。这是一种基于敏捷制造、虚拟制造、网络制造、全球制造上的生产模式，它要求从产品设计的一开始就要考虑到全寿命周期中的问题。虚拟制造生产方式的特点是，强调以协同为基础的并行有序的产品开发和上下游共同决策过程，并在产品数据管理( PDM)下进行过程控制与管理，解决设计与产品其它环节脱离的矛盾，为多品种单件小批生产的自动化提供有效途径。在虚拟制造生产方式下，产品设计、制造以及其它环节是建立在协同基础上的，产品信息反馈贯穿于全寿命周期的各个阶段，为减少信息反馈中的出错几率，要求各阶段对于产品的描述尽量保持一致。然而，在实际生产过程各个阶段和环节，由于实际需求和对产品的理解层次上的不同，对于产品信息的描述不尽相同。使得我们在共享产品信息资源的同时，不得不花费大量的时间去整理这些信息，从而影响了产品协同开发与设计的效率。因此，如何在实践中总结出一套适合于本企业的产品信息规X，并采用统一模型设计的工作方法，显得尤为重要。 1.2 解决方案 数字化产品定义的概念正是基于上述问题提出的。数字化产品定义(Digital Product Definition，DPD)是在产品的全寿命周期中对产品进行数字化的描述，其中包括产品全寿命周期中各个阶段的数字化信息描述和各个阶段数字化信息之间相互关系的描述，以便进行产品的异地设计和制造。数字化产品定义是虚拟制造生产方式的重要使能技术。通过数字化产品定义，将规X产品在各专业阶段模型的形式，为不同专业、不同阶段的人员协同设计与交流提供环境基础。 1.3 数字化产品定义技术在国内外发展状况
从基于模型的定义（MBD）到基于模型的企业（MBE） 当前，驱动制造业创新和持续发展的动因正在注入新的要素并由此引发其架构的巨大变化，从美国的再工业化到德国的工业4.0再到中国制造2025，从中我们可以发现，制造业是全球经济稳定发展的重要驱动力，世界各国都意在占领未来制造业的制高点。 美国提出以“软”的服务为主，注重软件、网络、大数据等对工业领域服务方式的颠覆；德國通过价值网络实现横向集成、跨越整个价值链的工程端到端数字化集成、垂直集成和网络化的制造系统，来保证德国在传统制造领域的领先地位；中国提出以信息化和工业化深度融合为主线，在智能制造、互联网+的突破等方面来增强国家工业竞争力，带动产业数字化水平和智能化水平的提高。 在这个全球大背景下，智能制造体现着从传统制造向数字制造转型的创新方向——在保持灵活性的同时，兼顾提升生产效率、缩短上
市时间、提高产品质量，其中最重要的是实现从企业管理、产品研发到制造控制的高度互联，其次是在整个价值链中集成IT系统的应用，第三是涵盖设计、生产、物流、市场和销售的生命周期的自动化控制和管理。 全球制造业数字化发展趋势 新一轮工业革命为企业带来新应用，数字化技术贯穿于产品设计、生产规划、生产工程、生产执行、客户服务等的各个环节，以实现虚拟数字世界与现实生产世界的准确映射（图1）。这个演进过程离不 开物联网技术、云计算、大数据、工业互联网等新一代数字技术支持，离不开集成先进的数字工程环境、生产管理系统和现场自动化技术，并以此为平台达到数字技术在企业中的深刻应用，以最小的资源消耗获得最高的生产效率。 从全球视野看，数字制造技术的理念正在发生重大变化。美国国家技术和标准研究院（NIST）提出从MBD（基于模型的定义）到MBE （基于模型的企业）的跃升，其要义是，模型驱动贯穿系统生命周期
2.1.1 二维表格的基本术语 考核要求：达到“识记” 层次知识点：主要是一些基本概念 （1）二维表格在关系模型中，一张二维表格对应一个关系。 （2）元组（tuple）表中的一行（即一个记录），表示一个实体；关系是由元组组成的。 （3）关系：是一个元数为K（K>=1）的元组的集合。一张二维表格对应一个关系。 表中的一行称为关系的一个元组；表中的一列称为关系的一个属性。 在关系模型中，对关系作了下列规范性的限制：关系中每一个属性值都是不可分解的； 关系中不允许出现相同的元组（没有重复元组）； 不考虑元组间的顺序，即没有行序；在理论上，属性间的顺序（即列序）也是不存在的； 但在使用时按习惯考虑列的顺序。 （4）超键（Super Key）：在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超键； （5）候选键（Candidate Key）：不含有多余属性的超键称为候选键； （6）主键（Primary Key）：用户选作元组标识的一个候选键。 在以上概念中，主键一定可作候选键，候选键一定可作超键；反之，则不成立。 比如，在学生表中，如果有“学号”、“姓名”、“出生年月”等字段，其中学号是唯一的，那么（学号）属于超键，（学号，姓名）的组合也是超键。同时，（学号）是候选键，而（学号，姓名）由于含有多余属性，所以不是候选键。在这三个概念中，主键的概念最为重要，它是用户选作元组标识的一个关键字。如果一个关系中有两个或两个以上候选键， 用户就选其中之一作为主键。 2.1.2 关系模式、关系子模式和存储模式 考核要求：达到“识记” 层次知识点：三种模式的理解 （1）关系模式：关系模型的定义包括：模式名，属性名，值域名以及模式的主键。它仅仅是对数据特性的描述，不涉及到物理存储方面的描述。 （2）子模式：子模式是用户所用到的那部分数据的描述。除了指出用户数据外，还应 指出模式和子模式之间的对应性。 （3）存储模式：关系存储时的基本组织方式是文件，元组是文件中的记录。 几个模式的理解（教材30页的例子）：
第二章Simulink建模与调试 Simulink是动态和嵌入式等系统的建模与仿真工具，也是基于模型设计的基础。对于机电、航空航天、信号处理、自动控制、通讯、音视频处理等众多领域，Simulink提供了交互式的可视化开发环境和可定制的模块库，对系统进行建模、仿真与调试等。并可实现与Stateflow有限状态机的无缝连接，扩展对复杂系统的建模能力。 通过Simulin模块库自带的1000多个预定义模块，基本上可快速地创建基于MCU器件应用的系统模型。运用层次化建模、数据管理，子系统定制等手段，即使是复杂的嵌入式MCU应用系统，也能轻松完成简明精确的模型描述。 大量使用Embedded MATLAB 来创建用户自己的算法模块，可大大加快建模速度。读者在后面的内容中，会经常看到用Embedded MATLAB 创建的算法模块，加快MCU器件开发的实例。模型是基于模型设计的起点，同时也最核心的东西。本章将以基于PID控制的直流电机的物理建模与调试为例来介绍Simulink，更详细的内容请读者参考MathWorks公司相关内容的用户手册。 Simulink的主要特点如下： ●众多可扩展的模块库 ●利用图形编辑器来组合和管理模块图 ●以系统功能来划分模型，实现对复杂系统的管理 ●利用模型浏览器（Model Explorer）寻找、创建、配置模型组件的参数与属性 ●利用API实现与其他仿真程序的连接或集成用户代码 ●用图形化的调试器和剖析器来检查仿真结果，评估模型的性能指标 ●在MATLAB 命令窗口中，可对仿真结果进行分析与可视化，自定义模型环境、信号参 数和测试数据 ●利用模型分析和诊断工具来确保模型的一致性，定位模型中的错误 本章主要内容有： ●Simulink基本操作 ●搭建直流电机模型 ●Simulink模型调试 2.1 Simulink基本操作 2.1.1 模块库和编辑窗口 打开模型库浏览器 在matlab 的命令窗口中输入“simulink”指令或单击matlab 工具栏上的“simulink”图标就可以打开模型库浏览器。如图2.1.1所示:
试述数据模型的概念，数据模型的作用和数据模型的三个要素: 答案： 模型是对现实世界的抽象。在数据库技术中，表示实体类型及实体类型间联系的模型称为“数据模型”。 数据模型是数据库管理的教学形式框架，是用来描述一组数据的概念和定义，包括三个方面： 1、概念数据模型（Conceptual Data Model）：这是面向数据库用户的实现世界的数据模型，主要用来描述世界的概念化结构，它使数据库的设计人员在设计的初始阶段，摆脱计算机系统及DBMS的具体技术问题，集中精力分析数据以及数据之间的联系等，与具体的DBMS 无关。概念数据模型必须换成逻辑数据模型，才能在DBMS中实现。 2、逻辑数据模型（Logixal Data Model）:这是用户从数据库所看到的数据模型，是具体的DBMS所支持的数据模型，如网状数据模型、层次数据模型等等。此模型既要面向拥护，又要面向系统。 3、物理数据模型（Physical Data Model）:这是描述数据在储存介质上的组织结构的数据模型，它不但与具体的DBMS有关，而且还与操作系统和硬件有关。每一种逻辑数据模型在实现时都有起对应的物理数据模型。DBMS为了保证其独立性与可移植性，大部分物理数据模型的实现工作又系统自动完成，而设计者只设计索引、聚集等特殊结构。 数据模型的三要素： 一般而言，数据模型是严格定义的一组概念的集合，这些概念精确地描述了系统的静态特征（数据结构）、动态特征（数据操作）和完整性约束条件，这就是数据模型的三要素。 1。数据结构 数据结构是所研究的对象类型的集合。这些对象是数据库的组成成分，数据结构指对象和对象间联系的表达和实现，是对系统静态特征的描述，包括两个方面： （1）数据本身：类型、内容、性质。例如关系模型中的域、属性、关系等。 （2）数据之间的联系：数据之间是如何相互关联的，例如关系模型中的主码、外码联系等。 2 。数据操作 对数据库中对象的实例允许执行的操作集合，主要指检索和更新（插入、删除、修改）两类操作。数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则（如优先级）以及实现操作的语言。数据操作是对系统动态特性的描述。 3 。数据完整性约束 数据完整性约束是一组完整性规则的集合，规定数据库状态及状态变化所应满足的条件，以保证数据的正确性、有效性和相容性。
关系模型基本概念 Prepared on 24 November 2020
2.1.1 二维表格的基本术语 考核要求：达到“识记” 层次知识点：主要是一些基本概念 （1）二维表格在关系模型中，一张二维表格对应一个关系。 （2）元组（tuple）表中的一行（即一个记录），表示一个实体；关系是 由元组组成的。 （3）关系：是一个元数为K（K>=1）的元组的集合。一张二维表格对应一个关系。表中的一行称为关系的一个元组；表中的一列称为关系的一个属 性。 在关系模型中，对关系作了下列规范性的限制：关系中每一个属性值都是 不可分解的； 关系中不允许出现相同的元组（没有重复元组）； 不考虑元组间的顺序，即没有行序；在理论上，属性间的顺序（即列序） 也是不存在的； 但在使用时按习惯考虑列的顺序。 （4）超键（Super Key）：在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模 式的超键； （5）候选键（Candidate Key）：不含有多余属性的超键称为候选键； （6）主键（Primary Key）：用户选作元组标识的一个候选键。
在以上概念中，主键一定可作候选键，候选键一定可作超键；反之，则不 成立。 比如，在学生表中，如果有“学号”、“姓名”、“出生年月”等字段，其中学号是唯一的，那么（学号）属于超键，（学号，姓名）的组合也是超键。同时，（学号）是候选键，而（学号，姓名）由于含有多余属性，所以不是候选键。在这三个概念中，主键的概念最为重要，它是用户选作元组标识的一个关键字。如果一个关系中有两个或两个以上候选键，用户就选其中之一作为主 键。 2.1.2 关系模式、关系子模式和存储模式 考核要求：达到“识记” 层次知识点：三种模式的理解 （1）关系模式：关系模型的定义包括：模式名，属性名，值域名以及模式的主键。它仅仅是对数据特性的描述，不涉及到物理存储方面的描述。 （2）子模式：子模式是用户所用到的那部分数据的描述。除了指出用户数据外，还应指出模式和子模式之间的对应性。 （3）存储模式：关系存储时的基本组织方式是文件，元组是文件中的记 录。 几个模式的理解（30页的例子）： 在教学模型中，有实体类型“学生”，其属性有学号S#、SNAME、AGE、SEX分别表示学生的学号、姓名、年龄、性别；实体类型“课程”的属性C#、
学术论文 RESEARCH [摘要] 基于模型的定义技术是一种新的产品定义技术，它以三维产品模型为基础，集成了三维空间尺寸公差标注和制造要求标注在内的特征信息，并作为设计生产过程中的唯一依据。结合国际先进航空企业的应用基于模型的定义技术的成功经验，总结了基于模型定义技术数据信息的组织与管理及其系统的实现，以及开发工程注释信息的管理系统。 关键词： MBD 零件注释 标准注释 MBD数据集 产品集成标准管理 [ABSTRACT] Model based definition is a new method completely, which integrates feature information including 3D size tolerance annotation and manufacturing requirement annotation on the basis of 3D product model and is the sole basis in design and manufacture. By study-ing the experience of the successful use of MBD techno-logy in advanced aviation industry, a set rules of content and organization for model based de? nition with fully inte-grality and the system implementation of MBD technology are summarized, ? nally the system to manage the engineer information is developed. Keywords: Model based definition Part notes Standard notes MBD data set Integrated product standard management 美国机械工程师协会从1997年1月起发起关于三维模型标注标准的起草工作，以解决图纸与信息系统传输之间的矛盾。此标准于2003年7月被美国机械工程师协会接纳为新标准（ASME Y14.41）[1]。随后，UG、PTC、Dassault等公司将该标准应用于各自的CAD系统中，对三维标注进行了支持。作为该项技术的发起者之一，波音公司在787项目中开始推广使用该项技术，从设计开始，波音公司作为上游企业，全面在合作伙伴中推行基于模型的数字化定义技术即MBD（Model Based Definition）技术。 波音公司采用MBD技术后，在管理和效率上取得了本质的飞跃。鉴于国外先进航空企业采用MBD技术后取得巨大成功，国内的航空企业逐渐开始学习MBD 技术并逐步将MBD应用于现实生产中。但国内航空企业对于MBD技术的学习与应用起步比较晚，现实生产中的应用并不成熟。 本研究结合国际先进航空企业的应用MBD技术的成功经验以及国内航空场所应用MBD技术中遇到的问题，开发了工程信息管理系统。 1 基于模型定义技术 MBD技术是指用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息的方法，MBD技术是将原来定义在二维图纸上的几何形状信息、尺寸与公差以及工艺信息等产品信息，集成定义在三维实体模型中。改变了传统上用三维实体模型描述几何形状信息，而用二维图纸来定义产品的尺寸与公差以及工艺信息的数字化定义方法[2]。 采用MBD技术后，用来集成产品的几何形状信息、尺寸与公差以及工艺信息的三维实体模型被称为MBD 数据集，如图1所示。 基于模型定义的数据组织与系统实现 Data Organization and System Implementation of Model Based De? nition 北京航空航天大学 冯国成 梁 艳 于 勇 范玉青 图1 MBD数据集 Fig.1 MBD data set 2 MBD数据集的内容与表达方式 2.1 零部件MBD数据集的内容 在传统的设计制造过程当中，以二维工程图纸作为 主要的制造依据，而三维实体模型仅仅作为制造过程中 的辅助参考依据。由于MBD技术要求使用三维实体模 型作为生产制造过程中的唯一依据，这样就要求对产品 数字化定义信息按照MBD技术的要求进行分类组织管 理，以便表现出零部件的几何属性、质量检测属性、管理 属性以及工艺属性等信息，来满足制造过程中的各个阶 段对数据的需求。 62航空制造技术·2011 年第 9 期
概念模型和数据模型课堂练习和习题一、单项选择题 1.数据模型一般来说是由三个部分组成（即三要素） A.完整性规则 B.数据结构 C.恢 复，其中不包括 C D.数据操作 2.按照数据模型分类，数据库系统可以分为三种类型： A. 大型、中型和小型 B.西文、中文和兼容 C.层次、网状和关系 D.数据、图形和多媒体 3.在关系数据库中,要求基本关系中所有的主属性上不能有空值,其遵守的约束规则是(). A.参照完整性规则 B.用户定义完整性规则 C.实体完整性规则 D.域完整性规则 4.在()中一个结点可以有多个双亲,节点之间可以有多种联系. A.网状模型 B.关系模型 C.层次模型 D.以上都有 5．用二维表结构表示实体以及实体间联系的数据模型称为（A．网状模型 B.层次模型C．关系模型） D.面向对象模型 6．层次模型的特点是 ( ) A.只有一个叶结点 B.只有两个叶结 点 C.只有一个根结 点 D.至少有一个根结点 7．在一个用于表示两个实体间联系的关系中 A.关键字 B.任何多个属性集8．E-R图是( ) A.表示实体及其联系的概念模型 C.数据流图 ,用来表示实体间联系的是该关系中 的 C.外部关键字 D.任何一个属 性 B. 程序流程图 D. 数据模型图 ( ) 9．在下面给出的内容中，不属于DBA职责的是() A.定义概念模式 B.修改模式结构 C.编写应用程序10．学校中有多个系和多名学生，每个学生只能属于一个系， D.编写完整性规则 一个系可以有多名学生，从学 生到系的联系类型 是 ( ) A.多对多 B.一对 一 C.多对 一 D.一对多 11．描述数据库中全体数据的逻辑结构和特征是（） A．内模式 B.模式 C. 外模式 D.存储模式 12．下列关于数据库三级模式结构的说法中，哪一个是不正确的？（）A．数据库三级模式结构由内模式、模式和外模式组成 B．DBMS在数据库三级模式之间提供外模式/模式映象和模式/内模式映像 C．外模式/模式映象实现数据的逻辑独立性 D．一个数据库可以有多个模式 13．数据库系统的体系结构是（） A.两级模式结构和一级映象 B.三级模式结构和一级映象 C.三级模式结构和两级映象 D.三级模式结构和三级映象 14．概念模型是现实世界的第一层抽象,这一类最著名的模型是().
第二讲 关系模型 第二讲 关系模型
主要内容
?关系模型的数据结构 ?关系的定义与性质 ?关系数据库的基本概念 ?关系代数 ?关系演算
第二讲 关系模型
关系模型的数据结构
关系数据结构非常简单，在关系数据模型
中，现实世界中的实体及实体与实体之间的联
系均用关系来表示。关系模型的本质是用二维
表来表示实体与实体之间联系。
每个关系有一个关系模式，由一个关系名
和其所有属性名构成，如：R(A1,A2,…,An)，
称为关系的内涵。具体关系是关系模式的值和
实例。
第二讲 关系模型
关系的形式化定义
? 关系的非形式化定义：在关系模型中，数据 是以二维表的形式存在的，该二维表称为关 系。
z 关系理论以集合代数理论为基础，可以用 集合代数给出关系的形式化定义。
第二讲 关系模型
关系的形式化定义基础
? 域：一组具有相同数据类型的值的集合，又 称为值域（用D表示）。
域中包含的值的个数称为域的基数。
关系中用域表示属性的取值范围。例如：
D1={李力，王平，刘伟}
m1=3
D2={男，女}
m2=2
D3={47,28,30}
m3=3
其中，D1，D2，D3为域名，分别表示教师关
系中姓名、性别、年龄的集合。
第二讲 关系模型
关系的形式化定义基础
笛卡尔积(Cartesian Product) ? 给定一组域D1，D2，…，Dn（它们可以包含相同的元
素，即可以完全不同，也可以部分或全部相同）。D1， D2，…，Dn的笛卡尔积为D1×D2×……×Dn={（d1， d2，…，dn）|di∈Di，i=1，2，…，n}。 ? 笛卡尔积也是一个集合。
z 分量： 元素中的每一个di叫做一个分量(Component)，来 自相应的域（di∈Di）
z 元组： 每一个元素（d1，d2，d3，…，dn）叫做一个n 元组（n-tuple），简称元组（Tuple）。但元组不是di的 集合，元组的每个分量（di）是按序排列的。
第二讲 关系模型
第三篇仿真的定义和分类 计算机仿真技术是以数学理论、相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。 雷诺（T.H.Naylor）定义：“仿真是在数字计算机上进行试验的数字化技术，它包括数字与逻辑模型的某些模式，这些模型描述某一事件或经济系统（或者它们的某些部分）在若干周期内的特征。” 系统仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算技术等理论基础之上的，以计算机和其它专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假想的系统进行试验，并借助于专家经验知识、统计数据和信息资料对试验结果进行分析研究，进而做出决策的一门综合性的和试验性的学科。 连续系统仿真及离散事件系统仿真。 系统仿真分为物理仿真、数学仿真及物理--数学仿真（又称半物理仿真或半实物仿真）。 根据国际标准化组织(ISO)标准中的《数据处理词汇》部分的名词解释，“模拟”(Simulation)与“仿真”(Emulation)两词含义分别为：“模拟”即选取一个物理的或抽象的系统的某些行为特征，用另一系统来表示它们的过程。“仿真”即用另一数据处理系统，主要是用硬件来全部或部分地模仿某一数据处理系统，以致于模仿的系统能像被模仿的系统一样接受同样的数据，执行同样的程序，获得同样的结果。鉴于目前实际上已将上述“模拟”和“仿真”两者所含的内容都统归于“仿真”的范畴，而且都用英文Simulation一词来代表。 计算机仿真技术综合集成了计算机、网络技术、图形图像技术、面向对象技术、多媒体、软件工程、信息处理、自动控制等多个高新技术领域的知识。 计算机仿真技术是以数学理论、相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。 计算机仿真技术的应用已不仅仅限于产品或系统生产集成后的性能测试试验，仿真技术已扩大为可应用于产品型号研制的全过程，包括方案论证、战术技术指标论证、设计分析、生产制造、试验、维护、训练等各个阶段。仿真技术不仅仅应用于简单的单个系统，也应用于由多个系统综合构成的复杂系统。 系统仿真的定义 仿真界专家和学者对仿真下过不少定义。艾伦（A.Alan）在1979年8月出版的“仿真”期刊上对众多的定义进行了综述，其中雷诺（T.H.Naylor）于1966年在其专著中对仿真作了如下定义：“仿真是在数字计算机上进行试验的数字化技术，它包括数字与逻辑模型的某些模式，这些模型描述某一事件或经济系统（或者它们的某些部分）在若干周期内的特征。”其它一些定义只对仿真作一些概括的描述：仿真就是模仿真实系统；仿真就是利用模型来作实验等等。从这些有关仿真的定义中不难看出，要进行仿真试验，系统和系统模型是两个主要因素。同时由于对复杂系统的模型处理和模型求解离不开高性能的信息处理装置，而现代化的计算机又责无旁贷地充当了这一角色，所以系统仿真（尤其是数学仿真）实质上应该包括三个基本要素：系统、系统模型、计算机。而联系这三项要素的基本活动则是：模型建立、仿真模型建立和仿真试验。参见图3.1。
简谈基于模型的系统工程概述 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 0引言 伴随中国航空工业的发展，航空产品经历了从机械到机械、电子到机械、电子、软件等多学科高度综合的过程，其体系也经历了从分立式到联合式、综合式、高度综合式的发展历程。在系统体系的演变历程中，系统功能的互操作由独立向基于共享资源的交互演进，接口定义由功能性的聚合、松耦合向高度综合、紧耦合的方向发展，集成工作由简单功能向更加复杂的功能发展，系统的互联由离散向高度网络化的互联发展，系统失效模式由透明化的简单行为向不透明的复杂综合行为发展。 目前，在航空系统工程实施过程中，产生的信息均是以文档的形式来描述和记录。随着近年来中国航空型号研制数量大幅度增加，系统复杂度和规模不断提高，跨学科、交叉学科系统的出现，基于文档的系统工程难以保证产品数据一致性、数据的可追溯性等需求。 为了应对类似的挑战，在国际航空领域，NASA
在原有系统工程研制模式的基础上采用了国际系统工程组织(INCOSE)提出的基于模型的系统工程(Model-basedSystemsEngineering，MBSE)[1]管理新模式和实现技术。基于模型的系统工程思想是通过建立和使用一系列模型对系统工程的原理、过程和实践进行形式化控制，通过建立系统、连续、集成、综合、覆盖全周期的模型驱动工作模式帮助人们更好地运用系统工程的原理，大幅降低管理的复杂性，提高系统工程的鲁棒性和精确性，将整个系统工程作为一个技术体系和方法，而不是作为一系列的事件。本文通过从当前遇到的问题、推行基于模型的系统工程的必要性、优势、未来的挑战等几个方面进行了较为详细的阐述。 1TSE的概念 传统的系统工程用各种文本文档构建系统架构，其中的产出物是一系列基于自然语言的、以文本格式为主的文档，比如用户的需求、设计方案，当然也包括一些用实物做成的物理模型等。例如火箭的总体布局方案、推进系统、控制系统等分系统的设计方案以及弹道方案、分离方案等。把这些文档串起来的东西是一系列的术语及参数，这些术语对系统进行了定性描述。各种参数是系统的定量描述。各专业学科的分
一、新建概念数据模型 1）选择File-->New,弹出如图所示对话框，选择CDM模型（即概念数据模型）建立模型。 2）完成概念数据模型的创建。以下图示，对当前的工作空间进行简单介绍。（以后再更详细说明）．
3）选择新增的CDM模型，右击，在弹出的菜单中选择“Properties”属性项，弹出如图所示对话框。在“General”标签里可以输入所建模型的名称、代码、描述、创建者、版本以及默认的图表等等信息。在“Notes”标签里可以输入相关描述及说明信息。当然再有更多的标签，可以点击 按钮，这里就不再进行详细解释。?牯?尾 二、创建新实体 1）在CDM的图形窗口中，单击工具选项版上的Entity工具，再单击图形窗口的空白处，在单击的位置就出现一个实体符号。点击Pointer工具或右击鼠标，释放Entitiy工具。如图所示
2）双击刚创建的实体符号，打开下列图标窗口，在此窗口“General”标签中可以输入实体的名称、代码、描述等信 息。． 三、添加实体属性 1）在上述窗口的“Attribute”选项标签上可以添加属性，如下图所示。
注意： 数据项中的“添加属性”和“重用已有数据项”这两项功能与模型中Data Item的Unique code 和Allow reuse选项有关。 P列表示该属性是否为主标识符;D列表示该属性是否在图形窗口中显示;M列表示该属性是否为强制的，即该列是否为空值。 如果一个实体属性为强制的，那么，这个属性在每条记录中都必须被赋值，不能为空。 2）在上图所示窗口中，点击插入属性按钮，弹出属性对话框，如下图所示。
基于模型的系统工程（MBSE）的案例研究 第 1 部分: IBM Rational Harmony 的集中式系统模型 建模自出现以来，一直是系统工程的重要组成部分。在过去十年中，工程师们已经大幅增加基于模型的技术的使用，并发展出一门新的学科，基于模型的系统工程（Model-Based Systems Engineering, MBSE）。这门学科与传统的系统工程不同，它强调中央系统模型，该模型同时捕捉系统需求和满足这些需求的设计决策。除了作为系统工程的工作构件的知识库之外，还可以通过模拟系统模型来验证成本、性能研究和设计选择。IBM Rational Harmony for Systems Engineers 等广泛应用的 MBSE 流程重点关注的是系统功能分析，也就是说，关注如何将功能要求转换为一致的系统操作描述。然后，使用系统操作获得所分配系统架构块之间的端口和接口。这些接口形成了各子系统之间的正式切换的基础。 Mohit Choudhary, 系统工程师, RealTime TechSolutions 2012 年 3 月 23 日 内容 本系列的这一部分旨在通过一个案例研究来探讨标准 MBSE 流程。首先，我们根据 UAV（无人驾驶飞机）地面站控制器的设计来拟定这个案例研究的范围。然后，我们会介绍 Rational Harmony 系统工程流程的基本概念、工作流和工作产品。最后，我们通过定义任务流来实现 UAV 地面站控制器的设计，同时构造每个阶段所需的构件。 案例研究 本案例研究基于对少部分 UAV 地面站控制器的设计分析，这些控制器的功能必须符合表 1 中的要求。 表 1. UAV 地面站控制器需求
数据库模型基础知识及数据库基础知识总结 数据库的4个基本概念 1.数据(Data)：描述事物的符号记录称为数据。 2.数据库(DataBase，DB)：长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 3.数据库管理系统(DataBase Management System，DBMS 4.数据库系统(DataBase System，DBS) 数据模型 数据模型（data model）也是一种模型，是对现实世界数据特征的抽象。用来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。数据模型是数据库系统的核心和基础。数据模型的分类 第一类：概念模型 按用户的观点来对数据和信息建模，完全不涉及信息在计算机中的表示，主要用于数据库设计现实世界到机器世界的一个中间层次 ?实体(Entity): 客观存在并可相互区分的事物。可以是具体的人事物，也可以使抽象的概念或联系 ?实体集(Entity Set): 同类型实体的集合。每个实体集必须命名。 ?属性(Attribute): 实体所具有的特征和性质。 ?属性值(Attribute Value): 为实体的属性取值。 ?域(Domain): 属性值的取值范围。 ?码(Key): 唯一标识实体集中一个实体的属性或属性集。学号是学生的码?实体型(Entity Type): 表示实体信息结构，由实体名及其属性名集合表示。如：实体名(属性1,属性2,…) ?联系(Relationship): 在现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，这些联系在信息世界中反映为实体型内部的联系（各属性）和实体型之间的联系（各实体集）。有一对一，一对多，多对多等。 第二类：逻辑模型和物理模型 逻辑模型是数据在计算机中的组织方式
数据库的基本概念 1、用二维表结构表达实体集的模型是（ D ）。 A、概念模型 B、层次模型 C、网状模型 D、关系模型 2、DB、DBMS和DBS三者之间的关系是（ B ）。 A、DB包括DBMS和DBS B、DBS包括DB和DBMS C、DBMS包括DB和DBS D、不能相互包括 3、模式的逻辑子集通常称为（ C ）。 A、存储模式 B、内模式 C、外模式 D、模式 4、DBMS的含义是（ B ）。 A、数据库系统 B、数据库管理系统 C、数据库管理员 D、数据库 5、在关系模型中，为了实现“关系中不允许出现相同元组”的约束应使用（ B ）。 A、临时关键字 B、主关键字 C、外部关键字 D、索引关键字 6、数据库中，实体是指（ C ）。 A、事物的某一特征 B、事物的具体描述 C、客观存在的事物 D、某一具体事件 7、数据库与数据库系统之间的关系是（ A ）。 A、后者包含前者 B、前者包含后者
C、互不相干 D、同一东西的不同称呼 8. 数据库系统实现数据独立性是因为采用了（ A ）。 A．三级模式结构 B．层次模型 C．网状模型 D．关系模型 9.一个关系只有一个（D ）。 A. 候选码 B.外码 C. 新码 D.主码 10．设一个仓库存放多种商品，同一种商品只能存放在一个仓库中，仓库与商品是(B )。 A．一对一的联系 B．一对多的联系 C．多对一的联系D．多对多的联系 11. 在数据库系统中，下面关于层次模型的说法正确的是（ D ）。A．有多个根结点 B．有两个根结点C．根结点以外的其它结点有多个双亲 D．根结点以外的其它结点有且仅有一个双亲 12. 规范化的关系模式中，所有属性都必须是（ C ）。 A．相互关联的 B．互不相关的 C．不可分解的 D．长度可变的 13. 视图是从一个或多个基本表（视图）导出的表，它相当于三级模式结构中的（）。 A．外模式B．模式C．内模式D．存储模式
数据库系统原理 2.2ER模型的基本概念 ER模型由Peter Chen 于1976年在命题为“实体联系模型：将来的数据视图”论文中提出。 2.2.1ER模型的基本元素 1实体定义： ·实体：是一个数据对象，指应用中可以区别的客观存在的实物。 ·实体集：是指同一类实体构成的集合。 ·实体类型：是对实体集中实体的定义。 ER模型中提到的实体往往是指实体集。 实体用方框表示，方框内注明实体的命名。 2联系定义： 实体不是孤立的，实体之间是有联系的。 ·联系：表示一个或者多个实体之间的关联关系。 ·联系集：是指同一类联系构成的集合。 ·联系类型：是对联系集中联系的定义。 联系是实体之间的一种行为。 联系用菱形框表示，并用线段将其与相关的实体连接起来。 3属性定义： 属性：实体的某一特性成为属性，能够唯一表示实体的属性或属性集称为“实体标识符”。一个实体只有一个标识符，没有候选标识符的概念。实体标识符有事也成为实体的主键。属性用椭圆形框表示，加下划线的属性为标识符。 属性域是属性的可能取值范围，也成为属性的值域。 2.2.2属性的分类 1简单属性和符合属性： （1）简单属性个是不可再分割的属性，符合属性是可在费解为其他属性的属性。 2单值属性和多值属性： （1）单值属性指的是同一实体的属性只能取一个值，多值属性指同意实体的某些属性可能取多个值 缺点：如果太过简单的表示多值属性，会产生大量的数据冗余，造成数据库潜在的数据异常、数据不一致性和完整性的缺陷。 调整方式：修改原来的ER模型，对多值属性进行变换。有以下两种方法： 1）将原来的多值属性用几个新的单值属性来表示。 2）将原来的多值属性用一个新的实体类型表示：这个新实体以来于原实体而存在，我们称之为弱实体。 3存储属性和派生属性： （1）派生属性：两个或两个以上的属性值是相关的，可以从其他熟悉吸纳个只推导出值的属性，称为派生属性。 （2）储存属性：派生属性的值不必存储在数据库内，而其他需要存储值的属性称为储存属性。 4允许为空值的属性：当实体的某个属性上没有值时应使用空值（Null value），Null还可以用于值未知的时候，未知的值可能是缺失的，或者不知道的。 在数据库中，空值是很难处理的一种值。 2.2.3联系的设计 1.联系的元数：
有关基于模型的设计（MBD）一些概念和理解 先胡乱问几个大问题： 1.什么叫基于模型的设计？ 2.为什么要基于模型的设计？ 3.基于模型的设计过程中，需要做什么事情？ 再问几个小问题： 1.模型验证是否必要？ 2.模型验证有哪些工作可以做？ 3.模型验证是否一定需要被控对象模型？ 4.代码生成效率如何？ 5.底层驱动是否要建模？ 6.Embedded Coder（以前的RTW Embedded Coder）支持哪些芯片？ https://www.doczj.com/doc/1f5373448.html,、SIL、PIL、HIL的目的和实现方式？ 8.如何定点化？ 9.如何做代码集成？ 什么叫基于模型的设计？ 这是一个很大的话题，因为本人能力所限，仅讨论使用Simulink模型开发嵌入式软件的设计过程。也就是说，我只能聊基于模型的嵌入式软件设计。 我的理解是，通过对算法建模进行软件设计的过程，都可以叫基于模型的设
计。当然，如果仅限于算法建模，把Simulink/Stateflow当做Visio使用，而不去进行其他环节的工作，这样的基于模型设计是不完整的，可能对你的开发效率不会有很大的提升。 如果想通过基于模型的设计提升软件开发团队的开发效率，提高软件品质，我觉得至少有如下几点可以考虑： 1.算法建模 2.算法模型的验证 3.文档自动化 4.代码生成 5. 代码和模型的等效性验证 传统的开发过程中，我们有一个环节，需求捕获，也即，从系统需求分解出软件需求。在基于模型的设计过程中，我们同样可以通过分析系统需求，获得软件需求。当然，根据系统需求的详细程度，我们可以考虑是否要写专门的软件需求。 在基于模型的软件设计中，我们主要关心的是系统的功能需求，或者说可以通过软件实现的功能需求。如果这部分需求在系统需求文档里已经有非常清楚的定义，那么我们可以以系统需求文档作为依据建立模型。 当然，如果系统需求不是足够清楚，那我们有必要编写专门的软件需求文档。如果不考虑Simulink/Stateflow的应用上的问题，也就是说，如果我们都是熟练的Simulink/Stateflow用户，那么建模过程的主要工作是需求分析，通俗点讲，需求弄清楚了，建模也就是非常简单的事情了。当然，建模的时候，要考虑未来的验证、实现以及后期维护的问题。