數(shù)據(jù)庫實體聯(lián)系模型

1、第第3章章 實體聯(lián)系模型（實體聯(lián)系模型（E-R模型）模型） 本章要點： 三個世界的概念 E-R模型的基本要素實體、屬性、聯(lián)系 E-R模型轉(zhuǎn)換為關系模式的方法3.1 ER模型 3.1.1 三個世界三個世界 概念模型:把現(xiàn)實世界轉(zhuǎn)換為信息世界的模型,E-R模型實施模型:把信息世界轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)世界使用的模型,關系模型事物類事物性質(zhì)實體集實體屬性文件記錄數(shù)據(jù)項現(xiàn)實世界信息世界數(shù)據(jù)世界3.1.2 E-R模型的組成要素及表示方法模型的組成要素及表示方法 1E-R圖的組成要素及其畫法實體名聯(lián)系名屬性名實體表示屬性表示聯(lián)系表示3.1.2 E-R模型的組成要素及表示方法模型的組成要素及表示方法 2實體間不同聯(lián)系情

2、況的E-R圖表示法聯(lián)系分為:一對一(1:1)、一對多(1:n)、多對多(m:n)【例3-1 】兩個實體集之間的一對一的聯(lián)系的繪制方法。假設某學院有若干個系，每個系只有一個主任。則主任和系之間是一對一的關系。主任和系的屬性分別如下： 主任編號，姓名，年齡，學歷; 系系編號，系名 主任和系之間是一個管理關系 解：描述主任和系之間的E-R圖可如下圖： 1主任系管理1姓名年齡學歷編號系編號系名任職時間【例 3-2】兩個實體集之間的一對多的聯(lián)系的繪制方法。 假設在某倉庫管理系統(tǒng)中，有兩個實體集：倉庫和商品。倉庫用來存放商品，且規(guī)定一類商品只能存放在一個倉庫中，一個倉庫可以存放多件商品。倉庫和商品之間是一

3、對多的聯(lián)系。倉庫和商品的屬性分別如下： 倉庫倉庫號，地點，面積聯(lián)單 商品商品號，商品名，價格 在存放聯(lián)系中要反映出存放商品的數(shù)量。 解：描述倉庫和商品之間的E-R圖可如下圖所示 1倉庫商品存放n地點面積倉庫號商品號價格數(shù)量商品名【例3-3】兩個實體集之間的多對多的聯(lián)系的繪制方法。 假設在某教務管理系統(tǒng)中，一個教師可以上多門課，一門課也可以由多個老師去上。教師和課程之間是多對多的聯(lián)系。教師和課程可用以下屬性來描述： 教師教師號，教師名，職稱 課程課程號，課程名，班級 在“講授”聯(lián)系中應能反映出教師的授課質(zhì)量。 解：描述教師和課程之間的E-R圖可如下圖所示。 m教師課程講授n教師名職稱教師號課程號

4、班級質(zhì)量課程名3.2 ER圖的設計方法 E-R圖通常都應經(jīng)過以下兩個階段： （1）針對每一用戶畫出該用戶信息的局部ER圖，確定該用戶視圖的實體、屬性和聯(lián)系。需注意的是：能作為屬性的就不要作為實體，這有利于ER圖的簡化。 （2）綜合局部ER圖，生成總體ER圖。在綜合過程中，同名實體只能出現(xiàn)一次，還要去掉不必要的聯(lián)系，以便消除冗余。一般來說，從總體ER圖必須能導出原來的所有局部視圖，包括實體、屬性和聯(lián)系。 【例3-4 】某學校管理系統(tǒng)中有三個部門：后勤部、學生處和財務處。后勤部用來管理學生的住宿；教務處用來管理學生選課和教師任課；財務處用來管理發(fā)放教師的工資。 后勤部涉及到的實體及實體之間的聯(lián)系如

5、下： 學生：屬性有學號、姓名、性別、年齡、專業(yè)和入學時間 宿舍：樓號、房間、檔次 學生與宿舍的聯(lián)系是一個學生只能住在一個宿舍，一個宿舍能住多個學生，學生住宿要交租金。教務處涉及到的實體及實體之間的聯(lián)系如下： 學生：屬性有學號、姓名、性別、年齡、專業(yè)和入學時間 教師：屬性有教師號、姓名、性別、職稱、專業(yè) 課程：屬性有課程號、課程名、學時數(shù)、專業(yè) 各實體關系描述如下：一個學生可以選多門課，一門課可以由多個學生選修；一個教師可以教多門課，一門課也可以由多個老師教；學生選修某門課有一個成績；教師教某門課有一個質(zhì)量評價。 財務處涉及到的實體及實體之間的聯(lián)系如下： 教師：屬性有教師號、姓名、性別、職稱、專

6、業(yè)工資：屬性有基本工資、加班工資、扣稅、工資編號教師和工資的聯(lián)系是：一個教師只能領一份工資，一份工資只能由一個教師領，領工資時應注明是某月工資。解：先根據(jù)題意設計出各部門的局部E-R圖 n學生宿舍住1租金學生姓名專業(yè)學號宿舍樓號檔次年齡性別入學時間房間號（a） 后勤部的局部E-R圖 教師姓名職稱教師號課程課程號學時數(shù)課程名性別專業(yè)專業(yè)m教師課程講授n質(zhì)量學生選修mn成績（b） 教務處的局部E-R圖（學生同（a）圖） 工資扣稅基本工資加班工資工資編號工資教師領11月份1m學生住宿舍n1教師課程選修mn講授n領工資1（c） 財務處的局部E-R圖（教師同（b）圖） 某學校管理系統(tǒng)的全局E-R圖 3.

7、3 ER模型到關系模型的轉(zhuǎn)換 把E-R圖轉(zhuǎn)換為關系模型可遵循如下原則 : （1）對于ER圖中每個實體集，都應轉(zhuǎn)換為一個關系，該關系應包括對應實體的全部屬性，并應根據(jù)關系所表達的語義確定哪個屬性或哪幾個屬性組作為“主關鍵字”，主關鍵字用來標識實體。 （2）對于ER圖中的聯(lián)系，情況比較復雜，要根據(jù)實體聯(lián)系方式的不同，采取不同的手段加以實現(xiàn)。下面著重討論聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法。 3.3.1 兩實體集間兩實體集間1:n聯(lián)系聯(lián)系 兩實體集間1:n聯(lián)系，可將“一方”實體的主關鍵字納入“n方”實體集對應的關系中作為“外部關鍵字”，同時把聯(lián)系的屬性也一并納入“n方”對應的關系中。3.3.2 3.3.2 兩實體集間兩實

8、體集間m:nm:n聯(lián)系聯(lián)系對于兩實體集間m:n聯(lián)系，必須對“聯(lián)系”單獨建立一個關系，用來聯(lián)系雙方實體集。該關系的屬性中至少要包括被它所聯(lián)系的雙方實體集的“主關鍵字”，并且如果聯(lián)系有屬性，也要歸入這個關系中。 3.3.3 兩實體集間的兩實體集間的1:1的聯(lián)系的聯(lián)系 假設A實體集與B實體集是1:1的聯(lián)系，聯(lián)系的轉(zhuǎn)換有三種方法： 把A實體集的主關鍵字加入到B實體集對應的關系中，如果聯(lián)系有屬性也一并加入； 把B實體集的主關鍵字加入到A實體集對應的關系中，如果聯(lián)系有屬性也一并加入； 建立第三個關系，關系中包含兩個實體集的主關鍵字，如果聯(lián)系有屬性也一并加入。 小結(jié) 把現(xiàn)實世界轉(zhuǎn)換成為計算機能夠處理的數(shù)據(jù)世界，需經(jīng)過兩個階段：第一個階段需使用概念模型把現(xiàn)實世界抽象成信息世界，第二階段是使用實施模型把信息世界轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)世界。最常用的概念模型為E-R模型，E-R模型的三個基本要素是實體、屬性和聯(lián)系。設計E-R圖一般經(jīng)過兩個步驟，第一步