數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念模型與ER方法ppt課件

1、第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法第十章第十章 概念模型與概念模型與E-RE-R方法方法第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法10.1 概念模型 在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實(shí)世界的模擬。 數(shù)據(jù)模型分成兩個不同的層次 (1) 概念模型 也稱信息模型，它是按用戶的觀點(diǎn)來對數(shù)據(jù)和信息建模。 (2) 數(shù)據(jù)模型 主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型等，它是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對數(shù)據(jù)建模。第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法 客觀對象的抽象過程-兩步抽象 現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對象抽象為概念模型； 把概念模型轉(zhuǎn)換

2、為某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。 概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個中間層次。第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法10.2 10.2 概念模型的主要概念概念模型的主要概念實(shí)體實(shí)體(Entity)(Entity)：客觀存在并可相互區(qū)別的事物：客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體。既可以是實(shí)際存在的對象，也可以稱為實(shí)體。既可以是實(shí)際存在的對象，也可以是某種概念。是某種概念。屬性屬性Attribute):Attribute):實(shí)體所具有的某一特性。實(shí)體所具有的某一特性。碼碼Key)Key)：唯一標(biāo)識實(shí)體的屬性集稱為碼。：唯一標(biāo)識實(shí)體的屬性集稱為碼。域域Domain):Domain):屬性的取

3、值范圍稱為該屬性的域。屬性的取值范圍稱為該屬性的域。第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法實(shí)體型實(shí)體型Entity Type):具有相同屬性的實(shí)體必具有相同屬性的實(shí)體必然具有共同的特征和性質(zhì)。用實(shí)體名及其屬性然具有共同的特征和性質(zhì)。用實(shí)體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。名集合來抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。實(shí)體集實(shí)體集Entity Set):同型實(shí)體的集合。同型實(shí)體的集合。聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)Relationgship):實(shí)體之間的聯(lián)系通常是實(shí)體之間的聯(lián)系通常是指不同實(shí)體集之間的聯(lián)系。指不同實(shí)體集之間的聯(lián)系。第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法10.3 10.3

4、實(shí)體型之間的聯(lián)系實(shí)體型之間的聯(lián)系兩個實(shí)體型之間的聯(lián)系兩個實(shí)體型之間的聯(lián)系一對一聯(lián)系一對一聯(lián)系(11)(11) 對實(shí)體集對實(shí)體集A A中的每一個中的每一個實(shí)體，若實(shí)體集實(shí)體，若實(shí)體集B B中至中至多有一個也可以沒多有一個也可以沒有實(shí)體與之聯(lián)系，有實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體反之亦然，則稱實(shí)體集集A A與與B B是一對一聯(lián)系是一對一聯(lián)系的，記為的，記為1 1：1 1。第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法一對多聯(lián)系一對多聯(lián)系(1n)(1n) 對對A A中的每一實(shí)體，若中的每一實(shí)體，若B B中可有多個實(shí)體與之聯(lián)中可有多個實(shí)體與之聯(lián)系；但對系；但對B B中的每一實(shí)體，中的每一實(shí)體，A A

5、中只有一個實(shí)體與之聯(lián)中只有一個實(shí)體與之聯(lián)系，則稱系，則稱A A與與B B是一對多是一對多聯(lián)系的，記為聯(lián)系的，記為1 1：n n。第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法多對多聯(lián)系多對多聯(lián)系(mn)(mn) 對對A A中的每一實(shí)體，中的每一實(shí)體，若若B B中可有多個實(shí)體中可有多個實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，與之聯(lián)系，反之亦然，則稱則稱A A與與B B是多對多聯(lián)是多對多聯(lián)系的。系的。第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法職工職工指點(diǎn)指點(diǎn)1n同一實(shí)體型內(nèi)同一實(shí)體型內(nèi)部的部的1:n聯(lián)系聯(lián)系課程課程講授講授教師教師1m多個實(shí)體型間的多個實(shí)體型間的1:n聯(lián)系聯(lián)系參考書參考書n第第10章章 概

6、念模型與概念模型與E-R方法方法10.4 實(shí)體聯(lián)系方法 概念模型的常用表示方法是實(shí)體概念模型的常用表示方法是實(shí)體聯(lián)系法聯(lián)系法(Entity-Relationship Approach)(Entity-Relationship Approach)，即，即E-RE-R圖。圖。在在E-RE-R圖中，用長方形表示實(shí)體圖中，用長方形表示實(shí)體學(xué)生學(xué)生教師教師第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法橢圓表示屬性，并用無向邊把實(shí)體與其屬性連橢圓表示屬性，并用無向邊把實(shí)體與其屬性連接起來。接起來。學(xué)生學(xué)生學(xué)號學(xué)號年齡年齡性別性別姓名姓名第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法菱形表示實(shí)體間的聯(lián)系

7、，用無向邊把菱形與有關(guān)實(shí)體連接起來并在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型；若聯(lián)系具有屬性，則也把屬性與菱形用無向邊相連。實(shí)體型實(shí)體型1聯(lián)系名聯(lián)系名mn同一實(shí)體型內(nèi)同一實(shí)體型內(nèi)部的部的m:n聯(lián)系聯(lián)系實(shí)體型實(shí)體型1聯(lián)系名聯(lián)系名實(shí)體型實(shí)體型21m多個實(shí)體型間的多個實(shí)體型間的1:n聯(lián)系聯(lián)系實(shí)體型實(shí)體型3n第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法聯(lián)系的表示方法示例班級班級班級班級-班長班長班長班長111:1聯(lián)系聯(lián)系課程課程選修選修學(xué)生學(xué)生mnm:n聯(lián)系聯(lián)系班級班級組成組成學(xué)生學(xué)生1n1:n聯(lián)系聯(lián)系第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法供應(yīng)供應(yīng)供應(yīng)商供應(yīng)商工程工程零件零件p pm mn n供應(yīng)量供應(yīng)

8、量如果一個聯(lián)系具有屬性，這些屬性也如果一個聯(lián)系具有屬性，這些屬性也要用無向邊與該聯(lián)系連接起來。要用無向邊與該聯(lián)系連接起來。第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法實(shí)體與屬性的劃分實(shí)體與屬性的劃分一般原則：屬性不能再具有需要描述的性質(zhì)。即屬性必須是不可分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，不能再由另一些屬性組成。屬性不能與其他實(shí)體具有聯(lián)系。聯(lián)系只發(fā)生在實(shí)體之間。為了簡化E-R圖的處置，現(xiàn)實(shí)世界中的事物凡能夠作為屬性對待的，應(yīng)盡量作為屬性。第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法例：“學(xué)生由學(xué)號、姓名等屬性進(jìn)一步描述，根據(jù)準(zhǔn)則，“學(xué)生只能作為實(shí)體，不能作為屬性

9、。例：職稱通常作為教師實(shí)體的屬性，但在涉及住房分配時，由于分房與職稱有關(guān)，也就是說職稱與住房實(shí)體之間有聯(lián)系，根據(jù)準(zhǔn)則，這時把職稱作為實(shí)體來處理會更合適些。 職稱職稱代碼，工資，住房標(biāo)準(zhǔn)，附加福利）第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì)就是把概念設(shè)計(jì)得到的數(shù)據(jù)庫模型,轉(zhuǎn)化為具體的DBMS所能接受的數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu),目前大多數(shù)DBMS支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型,所以數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì),首先是將ER模型轉(zhuǎn)換為等價的關(guān)系模式。 第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法概念模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換概念模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換原則： 一個實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。

10、關(guān)系的屬性：實(shí)體型的屬性關(guān)系的碼：實(shí)體型的碼第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法學(xué)生學(xué)生 學(xué)號學(xué)號出生出生日期日期年級年級所在系所在系 平均平均成果成果姓名姓名例，學(xué)生實(shí)體可以轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式：例，學(xué)生實(shí)體可以轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式：學(xué)生學(xué)號，姓名，出生日期，所在系，年級，平均成學(xué)生學(xué)號，姓名，出生日期，所在系，年級，平均成績）績）注：帶下劃線的屬性為主屬性，帶下劃波浪線的屬性為注：帶下劃線的屬性為主屬性，帶下劃波浪線的屬性為外鍵。外鍵。第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法2、一個、一個1:1聯(lián)系的兩種轉(zhuǎn)換方式聯(lián)系的兩種轉(zhuǎn)換方式轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系模式轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系

11、模式關(guān)系的屬性：與該聯(lián)系相連的兩實(shí)體的關(guān)鍵關(guān)系的屬性：與該聯(lián)系相連的兩實(shí)體的關(guān)鍵字以及聯(lián)系本身的屬性字以及聯(lián)系本身的屬性關(guān)系的候選碼：每個實(shí)體的關(guān)鍵字均是該關(guān)關(guān)系的候選碼：每個實(shí)體的關(guān)鍵字均是該關(guān)系的候選碼系的候選碼與任一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并與任一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并合并后關(guān)系的屬性：加入對應(yīng)關(guān)系的碼和聯(lián)合并后關(guān)系的屬性：加入對應(yīng)關(guān)系的碼和聯(lián)系本身的屬性系本身的屬性合并后關(guān)系的碼：不變合并后關(guān)系的碼：不變第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法例，班主任管理班級，“管理聯(lián)系為1:1聯(lián)系，可以有三種轉(zhuǎn)換方法：（1轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系模式： 管理職工號，班級號） 或管理職工號，班級號）（2

12、）“管理聯(lián)系與班級關(guān)系模式合并，則只需在班級關(guān)系中加入教師關(guān)系的碼，即職工號： 班級：（班級號，學(xué)生人數(shù)，職工號）（3）“管理聯(lián)系與教師關(guān)系模式合并，則只需在教師關(guān)系中加入班級關(guān)系的碼，即班級號：教師：（職工號，姓名，性別，職稱，班級號）第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法3、一個1:n聯(lián)系的兩種轉(zhuǎn)換方式轉(zhuǎn)換為一個獨(dú)立的關(guān)系模式關(guān)系的屬性：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性關(guān)系的碼：n端實(shí)體的碼2） 與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并合并后關(guān)系的屬性：在n端關(guān)系中加入1端關(guān)系的碼和聯(lián)系本身的屬性合并后關(guān)系的碼：不變第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法例，班級與學(xué)生之間，“組成聯(lián)系為1:n聯(lián)系。將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的兩種方法： 1)使其成為一個獨(dú)立的關(guān)系模式：組成學(xué)號，班級號） 2)將其學(xué)生關(guān)系模式合并：學(xué)生學(xué)號，姓名，出生日期，所在系， 年級，班級號，平均成績）第第10章章 概念模型與概念模型與E-R方法方法4、一個、一個m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。關(guān)系的屬性：與該聯(lián)系