第7章 概念数据建模

4
第2节 Simulink的操作方法
2.1 Simulink的运行操作
1、运行Simulink的方法 在MATLAB的命令窗口直接键入“simulink”; 利用MATLAB工具条上的Simulink快捷键图标； 在MATLAB菜单中，选择“File-New-Model” 2、打开已存在的模型文件 在MATLAB主窗口中直接键入文件名（不加扩展 名）； 在MATLAB菜单中，选择“File-Open-Model” 利用MATLAB工具条上的“打开”图标。
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第3节 仿真模型的搭建方法与步骤
3.1 构建SIMULINK仿真系统模型 1．打开一个SIMULINK仿真模型窗口。
2.构建一个SIMULINK仿真模型。
3.运行SIMULINK仿真模型 构建好一个系统的模型之后，接下来的事情就是运 行模型，得出仿真结果。运行一个仿真的完整过程 分成三个步骤：设置仿真参数，启动仿真和仿真结
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3.3 启动仿真启动仿真
设置仿真参数和选择解法器后，可以启动仿真运行。 选择菜单下start选项来启动仿真，如果模型中有些 参数没有定义，则会出现错误信息提示框。否则开始 仿真运行，结束时系统会发出一鸣叫声。
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【例7-1】观察信号发生器输出波形 具体操作步骤如下： （1）进入SIMULINK，打开一个空白的模型窗口。 （2）打开SIMULINK的Sources模块库，选择Signal Generator（信号发生器）。 （3）打开SIMULINK的Sinks模块库，选择Scope（示波器） 。 （4）连接Signal Generator（信号发生器）模块和Scope（示 波器）模块。
7
5、改变模块大小 用鼠标拖曳模块四周的黑点。 6、模块重新命名 用鼠标单击模块名称即可。 7、改变模块及窗口颜色 使用Format菜单的Foreground Color指令或者 Screen Color 指令。 8、设定模块参数 利用鼠标左键双击模块图标。 9、设定模块属性 选中模块→右键点击Block Properties。 10、设定模块输入、输出信号 模块处理的信号包括标量信号和向量信号。

0 u(k) y0 (k 1) (7-7)

u(k 1)



y0
(k

2)


yˆ (k

n)
an
an1
anm1

u(k

m
1)

y0
(k

n)
记
Yˆ [ yˆ(k 1), yˆ(k 2), , yˆ(k n)]T
将式(3-4)写成矩阵形式
( j 1,2, , n)
(7-5)
yˆ(k 1) a1

yˆ (k

2)

a2
a1


yˆ (k

n)
an
an1

u(k) y0 (k 1)

u(k 1)



y0
4
目前提出的模型预测控制算法主要有基于非参数 模型的模型算法控制（MAC）和动态 矩阵控制（ DMC），以及基于参数模型的广义预测控制（GPC ）和广义预测极点配置控制 （GPP）等。其中，模 型算法控制采用对象的脉冲响应模型，动态矩阵控 制采用对象的阶跃响应模型，这两种模型都具有易 于获得的优点；广义预测控制和广义预测极点配置 控制是预测控制思想与自适应控制的结合，采用 CARIMA模型（受控自回归积分滑动平均模型）， 具有参数数目少并能够在线估计的优点，并且广义 预测极点配置控制进一步采用极点配置技术，提高 了预测控制系统的闭环稳定性和鲁输入，预测系统
未来输出值。ＧＰＣ采用CARIMA模型作为预测模型
，模型CARIMA是"Contrlled Auto-Regressive Integrated

法算
析 析关 法法
析 析 析 析 析 列审 算 法 法法 法
学
方
法
7.2.3 决策支持系统的发展
智能决策支持系统 群体决策支持系统 新决策支持系统 综合决策支持系统 网络环境的决策支持系统 知识经济时代的管理——知识管理与新一
代Internet技术——网格计算，都与决策 支持系统有一定的关系。
学方法和算法； （3）能灵活地运用模型与方法对数据进行加工、汇总、
分析和预测，得出所需的综合信息与预测信息； （4）管理并随时提供各项决策方案执行情况的反馈信
息； （5）具有方便的人机--对话和图像输出功能，能满足
用户的数据查询要求； （6）提供良好的数据通信功能，保证及时收集所需数
据并将加工结果传送给使用者。
7.2.2 决策支持系统的组成
5.方法库子系统
方法库
基
统
预
计
优
金
本
计
测
划
化
融
数
方
方
方
方
方
学
法
法
法
法
法
方
法
各 种 初
函插 数值 算计
拟 合 法
平外 滑推 法法
回 方 二 分 因 判 判 求 因 时计 矩 归 差 元 析 子 断 别 解 果 间划 阵 分 分 相 法 分 分 分 分 分 序评 运
等 数
行存储、管理和维护，是支撑模型库子 系统与方法库子系统的基础。数据库子 系统由数据库、数据库管理系统、数据 存取模块、数据字典和数据查询模块等 部件组成。
7.2.2 决策支持系统的组成
4.模型库子系统 模型库子系统是DSS中最复杂与最难实现

第一节 CAD三维模型的构建方法
1.2 反求工程
新产品开发过程中的另一条重要路线就是样件的反求。反求工程技 术（Reverse Engineering，RE）又称逆向工程技术，是20世纪80年代末期 发展起来的一项先进制造技术，是以产品及设备的实物、软件(图纸、程
序及技术文件等)或影像(图片、照片等)等作为研究对象，反求出初始的
第二节 STL数据文件及处理
2. STL的二进制文件格式
二进制文件采用IEEE类型整数 和浮动型小数。文件用84字节的头文 件和50字节的后述文件来描述一个三 角形。 注意到每个面目录都是50个字节， 如果是所生成的 STL 文件是由 10000 个小三角形构成的，再加上84字节的 头文件，该二进制STL文件的大小便 是84＋50×10000 ＝500084 B≈0.5MB。 若同样的精度下，采用 ASCII 形式输 出该 STL 文件，则此时的 STL 文件的 大小约为6×0.5MB=3.0MB。
第二节 STL数据文件及处理
2.1 STL文件的格式
STL文件的主要优势在于表达简单清
晰，文件中只包含相互衔接的三角形片面
节点坐标及其外法矢。STL数据格式的实 质是用许多细小的空间三角形面来逼近还
原CAD实体模型，这类似于实体数据模型
的表面有限元网格划分，如图7-5所示。 STL模型的数据是通过给出三角形法向量 的三个分量及三角形的三个顶点坐标来实 现的。STL文件记载了组成STL实体模型 的所有三角形面，它有二进制（BINARY） 和文本文件（ASCII）两种形式。
第七章 快速成型技术中的数据处理
1
2 3 4 5
CAD三维模型的构建方法
STL数据文件及处理 三维模型的切片处理 STL数据编辑与处理软件Magics RP CT图像数据处理软Mimics

A．9199
B．1
1 000
C．1909090
D．12
【解析】选 D.抛掷一枚质地均匀的硬币，只考虑第 999 次，有两 种结果：正面朝上，反面朝上，每种结果等可能出现，故所求概率为 1 2.
1．概率意义下的“可能性”是大量随机现象的客观规律，与我 们平时所说的“可能”“估计”是不同的，也就是说，单独一次结果 的不肯定性与积累结果的规律性，才是概率意义下的“可能性”，而 日常生活中的“可能”“估计”侧重于某次的偶然性．
【解析】(1)一对夫妇生两小孩可能是(男，男)，(男，女)，(女， 男)，(女，女)，所以 A 不正确；中奖概率为 0.2 是说中奖的可能性为 0.2，当摸 5 张票时，可能都中奖，也可能中一张、两张、三张、四张， 或者都不中奖，所以 B 不正确；10 张票中有 1 张奖票，10 人去摸， 每人摸到的可能性是相同的，即无论谁先摸，摸到奖票的概率都是 0.1， 所以 C 不正确；D 正确．
表情7-7是20世纪波兰的一些统计资料，(结果精确度 0.0001).
从表7-7可以看出，它们与拉普拉斯得到的结果非常相近.
【概率】 在相同条件下,大量重复进行同一试验时,随机事件A发
生的频率通常会在某个常数附近摆动,即随机事件A发生的频率 具有稳定性.这时,把这个常数叫作随机事件A的概率,记作P(A).
【解析】选 D.概率是描述事件发生的可能性大小．
2．事件 Aห้องสมุดไป่ตู้发生的概率接近于 0，则( B )
A．事件 A 不可能发生 B．事件 A 也可能发生 C．事件 A 一定发生 D．事件 A 发生的可能性很大
3．从一批准备出厂的电视机中随机抽取 10 台进行质量检查，其 中有 1 台是次品，若用 C 表示抽到次品这一事件，则对 C 的说法正

《多媒体技术与应用教程》第7章动 画素材的制作
7.1.2 动画的制作过程
1. 前期策划 对于电影来说，一个好的剧本是电影成功的基础，而对于 动画来说也是一样，需要有吸引人的故事情节。由于动画 里没有真实的人物，所以动画主要采用画面引起人的视觉 兴趣，通过视觉创作激发人们的想象。往往在动画的制作 前期，还应根据剧本绘制类似连环画的故事草图——故事 板，将剧本描述的动作表现出来。 2. 设计制作阶段 按照故事板的情节安排，在电脑中绘图、建立模型、制作 场景，设置动画的内容。如果使用运动捕捉的技术以及采 集真人或实物的动作变化数据，然后将数据加载到动画的 模型，便会形成动作真实的拟人动画。
《多媒体技术与应用教 程》第7章动画素材的制
作
2023/5/17
《多媒体技术与应用教程》第7章动 画素材的制作
第7章 动画素材的制作
n 教学提示：计算机动画在近几年被广泛使用在计算机教 学、建筑效果图、电影、电视等领域中，并逐渐被广大 用户接受和使用，其技术也日新月异。所以，用户在学 习过程中应该注重基本功的练习，并注意生成动画采用 的压缩格式以及动画与其他软件的相互结合DS MAX界面介绍
动画控制区在视图控制区的左边，主要提供了动画记录开 关按钮和播放动画的一些控制工具，并可以完成对动画时 间、播放特性的一些设定工作。
《多媒体技术与应用教程》第7章动 画素材的制作
7.1.3 常用的动画文件格式
5. MOV文件格式(.mov) QuickTime是Apple计算机公司开发的一种音频、视频文件格式，用于保 存音频和视频信息，具有先进的视频和音频功能，被众多计算机平台所 支持。QuickTime文件格式支持25位彩色，支持RLE、JPEG等领先的集 成压缩技术，提供150多种视频效果，并配有提供200多种MIDI兼容音响 和设备的声音装置。 6. MPEG文件格式(.mpeg/.mpg/.dat) MPEG文件格式是运动图像压缩算法的国际标准，它采用有损压缩方法 减少运动图像中的冗余信息，同时保证30帧/s的图像动态刷新率，已被 几乎所有的计算机平台共同支持。关于其压缩形式在第3章中已经介绍过 。 7. Real文件格式(.rm) Real文件是RealNetworks公司开发的一种新型流式视频文件格式，它包 含在RealNetworks公司制定的音频视频压缩规范RealMedia中，主要用 来在低速率的广域网上实时传输活动视频影像，可以根据网络数据传输 速率的不同而采用不同的压缩比率，从而实现影像数据的实时传送和实 时播放。

包是维护和控制系统总体结构的重要建模工 具。 把语义相近并倾向于同一变化的元素组织起 来加入同一个包中，以便于理解和处理整个 模型。
用户图形包
业务逻辑包

大多数面向对象的语言都提供了类似UML包 的机制，用于组织及避免类间的名称冲突。 例如Java中的包机制，C#、C++中的命名空 间。用户可以使用UML包为这些结构建模。



7.2.4 包的输出
输出（export）： 包的公共部分称为输出。
AWT包的输出是元素Window
7.2.5 包的版型
7.2.5 包的版型
7.3 包之间的关系
1.包之间的依赖关系关系

如果两个包中的元素之间有依赖关系， 则这两个包之间就存在依赖关系。 包和包之间可以存在依赖关系，但这 种依赖关系没有传递性。 导入依赖（import）和访问依赖 （access）

7.5.1 使用Rational Rose绘制包图的步骤 7.5.2 图书馆管理系统的包图
7.5.1 使用Rational Rose绘制包图的 步骤

1. 2. 3. 4. 5.
创建包 修改包的属性 增加包的信息 添加包之间的输入依赖 删除包
7.5.2 图书馆管理系统的包图


4.非循环依赖原则 （Acyclic Dependencies Principle，ADP）

指包之间的依赖关系不要形成循环。即在包的 依赖关系中不允许存在环 。 不要有包A依赖于包B，包B依赖于包C, 包C 依赖于包A这样的情况出现。 如果确实无法避免出现包之间的循环依赖，则 可以包这些有循环依赖关系的包放在一个更大 的包中，以消除这种循环依赖关系。

事物与联系 事物： 对象、性质 联系： 共同、特殊 现实世界 经过大脑的 认识、抽象 概念模型 实体： 对象、属性 实体分级： 总体、单体 数据模型 数据： 记录、项 数据分类： 型、值 数据世界 经过转换
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信息世界
两类数据模型
现实世 界 象
抽 认
识
概念模型
现实世界 概念模型 数据库设计人员完成 概念模型 逻辑模型 数据库设计人员完成 逻辑模型 物理模型 由DBMS完成
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3、概念模型的表示方法
概念模型是对信息世界建模，所以概念模型 应该能够方便、准确地表示出信息世界中的常用 概念。概念模型的表示方法很多，其中最为常用 的是P.P.S.Chen于1976年提出的实体-联系方法。 该方法用E-R图来描述现实世界的概念模型。
实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名； 属性：用椭圆表示，并用无向边将其与相应的实体 连接起来。
– 定义：
如果对于实体集A中的每一个 实体，实体集B中至多有一个（也 可以没有）实体与之联系，反之亦 然，则称实体集A与实体集B具有 一对一联系，记为1:1 。
1 班长
1:1联系
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两个实体型之间的联系
• 一对多联系（1：n）
– 实例
一个班级中有若干名学生， 每个学生只在一个班级中学习。
班级 1 组成
①一对一联系（one-to-one，1:1） ②一对多联系（one-to-many，1:N） ③多对多联系（many-to-many，M:N） 定义：设联系型R关联实体型A和B。如果对应A中的每一
个实体，B中有且仅有一个实体与之关联，则称R是一对一联 系型， 简记作1 ：1联系。如果对应A中的每一个实体，B中有 n个实体 (n>1)与之关联，则称R是一对多联系型，简记作1 ： N联系。 如果对应A中的每个实体，B中有n个实体(n>1)与之关 联，对应B中的每个实体，A中有m个实体(m>1)与之关联，则 称 R是多对多联系型，简记作M ：N联系。

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图1-11 资源属性窗口
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定义终点





终点是业务流程图中处理过程的终止点。因为在一个模型 中可以使用多个业务处理流程，因此在一个包或模型中允 许定义多个终点。如果需要，在同一个业务流程图中也可 以定义多个终点，例如正确与错误情况的终点是不同的， 可以定义两个终点。定义步骤如下： （1）在工具栏中点击【】（End）图标，在BPM工作区中 点击鼠标左键，在点击处会建立一个终点的图形符号。点 击鼠标右键使光标回复箭头状。 （2）双击终点图形符号，打开终点属性窗口。如图1-12 所示。 （3）修改终点属性窗口内容，其中Name为终点名称， Code为终点代码，Comment为终点注释，Type为终点类型。 （4）点击【确认】按钮，完成修改。
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图1-13 流程属性窗口
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数据库业务模型设计中的几个概念
组织单元：指定为处理过程负责的组织，可以是公司、系 统、服务、组织、用户或者角色，也可以认为是使用更高 级处理过程的业务伙伴。 资源流：资源箭头的方向表示了资源流程的方向。当资源 流来自于处理过程时，则资源的访问方式应当为Create、 Update或Delete。当资源来自于资源流时，其访问方式为 Read，表示资源被处理过程读取。当资源流的访问方式为 Read和其他访问方式混合时，资源流程图标为双向箭头。 同步：同步允许两个或者多个并发动作同步，或者分离设 计的流程同步。 多路分支：多路分支选择表示当存在多个流路径都有可能 被选择，但在执行期间只会有一个流或路径被触发。
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图1-9 起点属性窗口
18
定义处理过程





处理过程可以认为是为了达到某个目标而执行的动作， 例如：要按照指定的需求设计软件。每个处理过程都至 少有一个输入流和一个输出流。 创建处理过程步骤如下： （1）在【Palette】工具栏中选择【】（Process）图 标，在BPM工作区点击鼠标左键，在点击位置新建了一 个处理过程图形符号。点击鼠标右键回复鼠标箭头状态。 （2）双击处理过程图形符号，打开处理过程属性窗口。 如图1-10所示。 （3）修改处理过程属性窗口内容，其中Name为处理过 程名称，Code为处理过程代码，Comment为处理过程的 注释，Timeout：处理延时，Duration：持续时间。 （4）点击【确认】按钮，完成修改。