數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和ER模型課件

1、第3章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和ER模型 1本章重要概念 （1）DBS生存期及其7個(gè)階段的任務(wù)和工作，DBD過(guò)程的輸入和輸出。（2）概念設(shè)計(jì)的重要性、主要步驟。邏輯設(shè)計(jì)階段的主要步驟。（3）ER模型的基本元素，屬性的分類，聯(lián)系的元數(shù)、連通詞、基數(shù)。采用ER方法的概念設(shè)計(jì)步驟。（4）ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則。采用ER方法的邏輯設(shè)計(jì)步驟。（5）ER模型的擴(kuò)充：弱實(shí)體，超類和子類。 2主要內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述（了解）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的全過(guò)程（領(lǐng)會(huì)） ER模型 （綜合應(yīng)用） ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（綜合應(yīng)用）ER模型實(shí)例分析 （理解）ER模型的擴(kuò)充 （理解）小結(jié) 33.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概論之一軟件工程 人們

2、認(rèn)為，應(yīng)該用科學(xué)知識(shí)、工程方面的紀(jì)律指導(dǎo)軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程，以提高軟件質(zhì)量和開(kāi)發(fā)效率，降低開(kāi)發(fā)成本 。軟件生存期從軟件的規(guī)劃、研制、實(shí)現(xiàn)、投入運(yùn)行后的維護(hù)，直到它被新的軟件所取代而停止使用的整個(gè)期間。數(shù)據(jù)庫(kù)工程 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)生存期數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)從開(kāi)始規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、維護(hù)到最后被新的系統(tǒng)取代而停止使用的整個(gè)期間。 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的輸入輸出隸屬關(guān)系4規(guī)劃需求分析系統(tǒng)設(shè)計(jì) 程序編制 調(diào)試 運(yùn)行維護(hù) 運(yùn)行和維護(hù) 實(shí)現(xiàn) 物理設(shè)計(jì)邏輯設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)需求分析規(guī)劃軟件生存期數(shù)據(jù)庫(kù)生存期5DBMS特征 處理需求 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的輸入輸出第1步 規(guī)劃 第2步需求分析 第3步概念設(shè)計(jì) 第4步邏輯設(shè)計(jì) 第5步物理設(shè)計(jì) 總體信息需求

3、 硬件和OS特征 信息結(jié)構(gòu)（獨(dú)立于硬件、軟件） 需求說(shuō)明書 邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)(DBMS能處理的)應(yīng)用程序說(shuō)明書物理數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu) 6主要內(nèi)容3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的全過(guò)程3.3 ER模型3.4 ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換3.5 ER模型實(shí)例分析3.6 ER模型的擴(kuò)充小結(jié) 73.2.1 規(guī)劃階段目標(biāo)規(guī)劃階段的三個(gè)步驟系統(tǒng)調(diào)查：對(duì)企業(yè)組織作全面的調(diào)查，畫出組織層次圖，以了解企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)。可行性分析：從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、效益、法律等多方面對(duì)建立數(shù)據(jù)庫(kù)的可行性進(jìn)行分析；寫出可行性分析報(bào)告；組織專家進(jìn)行討論其可行性。確定數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的總目標(biāo)和制定項(xiàng)目開(kāi)發(fā)計(jì)劃。83.2.2 需求分析目標(biāo)需求分析工作（

4、四步）分析用戶活動(dòng)產(chǎn)生，產(chǎn)生業(yè)務(wù)流程圖。確定系統(tǒng)范圍，產(chǎn)生系統(tǒng)范圍圖。分析用戶活動(dòng)涉及的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)流圖。分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)字典。93.2.3 概念設(shè)計(jì)目標(biāo)為什么需要概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)的主要步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)抽象，設(shè)計(jì)局部概念模式將局部概念模式綜合成全局概念模式評(píng)審10概念模式概念要求1概念要求2概念要求3應(yīng)用1應(yīng)用1應(yīng)用1映象映象轉(zhuǎn)換綜合應(yīng)用3應(yīng)用2應(yīng)用1外模式2內(nèi)模式邏輯模式外模式1外模式3DB圖3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的各級(jí)模式113.2.4 邏輯設(shè)計(jì)目標(biāo)邏輯設(shè)計(jì)步驟導(dǎo)出初始DBMS模式說(shuō)明概念模式子模式設(shè)計(jì)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)草圖模式評(píng)價(jià)處理結(jié)束模式需要修正模式修正進(jìn)入物理設(shè)計(jì)階段返回到前面階段圖5.3

5、邏輯設(shè)計(jì)步驟是 是 否否123.2.5 物理設(shè)計(jì)目標(biāo)什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)物理設(shè)計(jì)的步驟存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定數(shù)據(jù)存放位置 存取方法的設(shè)計(jì) 完整性和安全性考慮 程序設(shè)計(jì) 133.2.6 數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)做的主要工作用DDL定義數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)；組織數(shù)據(jù)入庫(kù)；對(duì)數(shù)據(jù)量不大的小型系統(tǒng)（人工）：篩選數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式；輸入數(shù)據(jù)；校驗(yàn)數(shù)據(jù)。對(duì)大中型系統(tǒng)（自動(dòng)）：篩選數(shù)據(jù)；輸入數(shù)據(jù)；校驗(yàn)數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；綜合數(shù)據(jù)。編制與調(diào)試應(yīng)用程序；數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行。功能測(cè)試性能測(cè)試（時(shí)空代價(jià)） 143.2.7 數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行與維護(hù)工作 數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫(kù)安全性、完整性控制 數(shù)據(jù)庫(kù)性能的監(jiān)督、分析和改進(jìn) 數(shù)據(jù)庫(kù)的

6、重組織和重構(gòu)造 15主要內(nèi)容3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的全過(guò)程3.3 ER模型3.4 ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換3.5 ER模型實(shí)例分析3.6 ER模型的擴(kuò)充小結(jié) 163.3.1 ER模型概述什么是ER模型ER模型的歷史ER模型的基本元素實(shí)體聯(lián)系屬性例子實(shí)體聯(lián)系屬性ER模型圖例老師學(xué)生教mn學(xué)號(hào)姓名專業(yè)班級(jí)職稱性別姓名職號(hào)17現(xiàn)實(shí)信息電腦3.3.1 ER模型概述18實(shí)體 客觀存在并可以相互區(qū)分的客觀事物或抽象事件稱為實(shí)體?？陀^存在的抽象事件訂貨、演出、足球賽等也是實(shí)體可以觸及的客觀對(duì)象倉(cāng)庫(kù)、器件、職工等是實(shí)體19特征身高年齡性別體重比賽時(shí)間、地點(diǎn)、參賽隊(duì)20 具有相同特征的一類實(shí)體

7、的集合稱之為實(shí)體集。實(shí)體集學(xué)生實(shí)體集課程實(shí)體集教師實(shí)體集教室實(shí)體集21標(biāo)識(shí)特征 用于區(qū)分實(shí)體的實(shí)體特征稱為標(biāo)識(shí)特征。22特征實(shí)體實(shí)體集標(biāo)識(shí)特征現(xiàn)實(shí)世界的術(shù)語(yǔ)23我們更熟悉的術(shù)語(yǔ)是：文件記錄字段關(guān)鍵字24三種范疇使用的術(shù)語(yǔ)25實(shí)體聯(lián)系方法Entity-Relationship3.3.1 ER模型概述26ER模型概述E-R模型的是用E-R圖表示的。E-R圖中有下面四個(gè)基本成分：矩形框：表示實(shí)體型。菱形框：表示聯(lián)系。橢圓形框：表示實(shí)體或聯(lián)系類型的屬性。直線：聯(lián)系類型與其所涉及的實(shí)體之間用直線連接，實(shí)體與實(shí)體之間用直線連接。下面我們首先介紹E-R模型中用到的一些基本概念。27基本概念(1)實(shí)體（ent

8、ity）：客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體。實(shí)體可以是具體可觸及到的對(duì)象，如一個(gè)大學(xué)生、一輛汽車等；也可以是抽象的事件，如一場(chǎng)足球賽，一次借書等。 (2)屬性（attribute）：實(shí)體所具有的某一特征稱為實(shí)體的屬性。一個(gè)實(shí)體可由若干屬性來(lái)刻畫。例如，學(xué)生實(shí)體有學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡、班級(jí)等屬性。28(3)鍵（key）：也稱關(guān)鍵字。唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱為實(shí)體的鍵。例如，學(xué)生實(shí)體的鍵是“學(xué)號(hào)”，課程實(shí)體的鍵是“課號(hào)”，足球賽（場(chǎng)次，日期，地點(diǎn)）則是全鍵。(4)域（Domain）：屬性的取值范圍稱為該屬性的域。例如，學(xué)號(hào)的域?yàn)椋?位整數(shù)，姓名的域?yàn)椋洪L(zhǎng)度不超過(guò)8個(gè)字節(jié)的字符串集合，性別的域?yàn)椋?/p>

9、男，女?；靖拍?9(5)實(shí)體型（entity type）:是對(duì)具有相同屬性的實(shí)體的抽象描述，用實(shí)體名及其屬性集合來(lái)抽象地描述這類實(shí)體。例如，學(xué)生實(shí)體型為：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，班級(jí)）。而具體的張三、李四則是實(shí)體的值(6)實(shí)體集（entity set）：同型實(shí)體的構(gòu)成的集合。例如，全體學(xué)生構(gòu)成學(xué)生實(shí)體集基本概念30(7)聯(lián)系（relationship）：現(xiàn)實(shí)世界的事物彼此是有聯(lián)系的，反映在信息世界就是實(shí)體之間的聯(lián)系。實(shí)體之間的聯(lián)系有兩類：一是同一實(shí)體集中不同個(gè)體之間的聯(lián)系，另一種是不同實(shí)體集（或認(rèn)為實(shí)體型）之間的聯(lián)系。首先，考察兩個(gè)實(shí)體集(型)之間的聯(lián)系，可以分為三類：基本概念31ER

10、模型概述ER模型(實(shí)體聯(lián)系模型)的基本元素實(shí)體聯(lián)系屬性實(shí)體聯(lián)系屬性ER模型實(shí)例老師學(xué)生教mn學(xué)號(hào)姓名專業(yè)班級(jí)職稱性別姓名職號(hào)32實(shí)體的表示方式在E-R圖中用矩形框表示實(shí)體，把實(shí)體名寫在框內(nèi)，比如倉(cāng)庫(kù)實(shí)體可以表示為：倉(cāng)庫(kù)33聯(lián)系的表示方式 實(shí)體之間的聯(lián)系用菱形框表示，框內(nèi)寫上聯(lián)系名，并用連線與有關(guān)的實(shí)體相連。聯(lián)系名實(shí)體1實(shí)體234聯(lián)系的類型一對(duì)一聯(lián)系(1:1)一對(duì)多聯(lián)系(1:n)多對(duì)多聯(lián)系(m:n)班級(jí)班主任管理導(dǎo)師學(xué)生指導(dǎo)學(xué)生課程學(xué)習(xí)11n1nm35一對(duì)一的聯(lián)系 如果實(shí)體集A與實(shí)體集B之間存在聯(lián)系，并且對(duì)于實(shí)體集A中的任意一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多只有一個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)；而對(duì)實(shí)體集B中的任意一個(gè)實(shí)

11、體，在實(shí)體集A中也至多只有一個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)，則稱實(shí)體集A到實(shí)體集B的聯(lián)系是一對(duì)一的，記為1 : 1 。36 有車間和車間主任兩個(gè)實(shí)體，并且有語(yǔ)義：一個(gè)車間只能有一名車間主任，一個(gè)職工也只能在一個(gè)車間當(dāng)主任。那么車間和車間主任之間的聯(lián)系是一對(duì)一的，我們把這種聯(lián)系命名為任職。一對(duì)一聯(lián)系的例子任職車間車間主任1137一對(duì)多的聯(lián)系 如果實(shí)體集A與實(shí)體集B之間存在聯(lián)系，并且對(duì)于實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中可以有多個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)；而對(duì)實(shí)體集B中的任意一個(gè)實(shí)體，在實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)，則稱實(shí)體集A到實(shí)體集B的聯(lián)系是一對(duì)多的，記為1 : n 。38 有倉(cāng)庫(kù)和職工兩個(gè)實(shí)體，并且有語(yǔ)義：一個(gè)倉(cāng)庫(kù)

12、可以有多名職工，但是一個(gè)職工只能在一個(gè)倉(cāng)庫(kù)工作。那么倉(cāng)庫(kù)和職工之間的聯(lián)系是一對(duì)多的，我們把這種聯(lián)系命名為工作。一對(duì)多聯(lián)系的例子工作倉(cāng)庫(kù)職工1n39多對(duì)多的聯(lián)系 如果實(shí)體集A與實(shí)體集B之間存在聯(lián)系，并且對(duì)于實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中可以有多個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)；而對(duì)實(shí)體集B中的一個(gè)實(shí)體，在實(shí)體集A中也可以有多個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)，則稱實(shí)體集A到實(shí)體集B的聯(lián)系是多對(duì)多的，記為m : n 。40多對(duì)多聯(lián)系的例子 有倉(cāng)庫(kù)和器件兩個(gè)實(shí)體，并且有語(yǔ)義：一個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以存放多種器件，一種器件可以存放在多個(gè)倉(cāng)庫(kù)。那么倉(cāng)庫(kù)和器件之間的聯(lián)系就是多對(duì)多的，我們把這種聯(lián)系命名為庫(kù)存。倉(cāng)庫(kù)器件庫(kù)存mn41多個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系 有倉(cāng)

13、庫(kù)、器件、供應(yīng)商三個(gè)實(shí)體，并且有語(yǔ)義：每個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以向多個(gè)供應(yīng)商發(fā)出訂購(gòu)，可購(gòu)買多種器件；每個(gè)供應(yīng)商可向多個(gè)倉(cāng)庫(kù)供貨，可供應(yīng)多種器件；每種器件可由多個(gè)供應(yīng)商供應(yīng)，可由多個(gè)倉(cāng)庫(kù)購(gòu)買。倉(cāng)庫(kù)器件供應(yīng)商訂購(gòu)mnp42多個(gè)實(shí)體之間的另外一種聯(lián)系倉(cāng)庫(kù)器件供應(yīng)商庫(kù)存業(yè)務(wù)供應(yīng)43屬性的表示方式 實(shí)體的屬性用橢圓形表示，框內(nèi)寫上屬性名，并用連線連到相應(yīng)實(shí)體。也可以直接將屬性名寫在實(shí)體旁邊。倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)庫(kù)號(hào)城市面積倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)庫(kù)號(hào)城 市面 積44 聯(lián)系本身也有屬性，聯(lián)系是通過(guò)相關(guān)聯(lián)的實(shí)體的有關(guān)屬性體現(xiàn)出來(lái)的。聯(lián)系的屬性倉(cāng)庫(kù)職工工作倉(cāng)庫(kù)號(hào)城 市面 積職工號(hào)工 資倉(cāng)庫(kù)號(hào)職工號(hào)1n45例1：教學(xué)管理系統(tǒng)E-R圖如下所示。ER模型實(shí)例

14、46例2：為物資管理設(shè)計(jì)一個(gè)E-R圖。物資管理主要管理零件的進(jìn)庫(kù)、出庫(kù)、采購(gòu)等事項(xiàng)。方法：1）確定實(shí)體類型。2）確定實(shí)體間聯(lián)系類型。3）根據(jù)實(shí)體類型和聯(lián)系類型畫出E-R圖。4）確定實(shí)體類型和聯(lián)系類型的屬性。ER模型實(shí)例47ER模型實(shí)例48ER模型優(yōu)點(diǎn) E-R模型用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的第1層抽象。E-R模型的優(yōu)點(diǎn)：第一：它接近人的思維，易學(xué)易用；第二：與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)，用戶易理解，便于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員與用戶交流。第三：E-R模型比較容易轉(zhuǎn)換為各種不同的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型。493.3.2 屬性的分類基本屬性和復(fù)合屬性單值屬性和多值屬性多值屬性的處理將原來(lái)的多值屬性用幾個(gè)新的單值屬

15、性來(lái)表示。 將原來(lái)的多值屬性用一個(gè)新的實(shí)體類型表示 導(dǎo)出屬性空值圖5.4 地址屬性的層次結(jié)構(gòu)郵政編碼省（市）名地 址區(qū) 名街 道家庭地址門牌號(hào)碼圖5.5 多值屬性的表示零件編碼零 件零件名供應(yīng)商規(guī)格進(jìn)貨價(jià)格銷售價(jià)格價(jià)格圖5.8 導(dǎo)出屬性的表示工號(hào)職 工姓名基本工資獎(jiǎng)金房租實(shí)發(fā)工資圖5.6 多值屬性的變換（1）零件編碼零 件零件名供應(yīng)商規(guī)格進(jìn)貨價(jià)格經(jīng)銷價(jià)格代銷價(jià)格批發(fā)價(jià)格零售價(jià)格圖5.7 多值屬性的變換（2）零件編碼零 件零件名供應(yīng)商規(guī)格進(jìn)貨價(jià)格銷售性質(zhì)價(jià)格售貨價(jià)格存在銷售價(jià)格1N零件編碼503.3.3 聯(lián)系的設(shè)計(jì)之一 聯(lián)系集 聯(lián)系集是n（n2）個(gè)實(shí)體集上的數(shù)學(xué)關(guān)系，這些實(shí)體集不必互異。如果E1

16、，E2，En為n個(gè)實(shí)體集，那么聯(lián)系集R是(e1，e2，en）|e1E1 ,e2E2，enEn的一個(gè)子集，而（e1，e2，en）是一個(gè)聯(lián)系。 聯(lián)系的元數(shù) 一個(gè)聯(lián)系涉及到的實(shí)體集個(gè)數(shù) 聯(lián)系的連通詞 聯(lián)系涉及到的實(shí)體集之間實(shí)體對(duì)應(yīng)的方式 實(shí)體的基數(shù) 有兩個(gè)實(shí)體集E1和E2，E1中每個(gè)實(shí)體與E2中有聯(lián)系實(shí)體的數(shù)目的最小值min和最大值max，稱為E1的基數(shù)，用（min，max）形式表示 問(wèn)題：運(yùn)動(dòng)員根據(jù)其得分來(lái)排定名次。在名次排列中，排在他前面只有一個(gè)人排在他后面也只有一個(gè)人 運(yùn)動(dòng)員編號(hào)姓名性別名次順序11圖5.9 一元聯(lián)系中的1:1聯(lián)系 職工之間的上下級(jí)聯(lián)系 職工工號(hào)姓名年齡性別領(lǐng)導(dǎo)1N圖5.10

17、一元聯(lián)系中的1:N聯(lián)系 工廠的零件之間存在著組合關(guān)系，一種零件由許多種子零件組成，而一種零件也可以是其他零件的子零件 零件零件號(hào)零件名規(guī)格數(shù)量組成MN圖5.11 一元聯(lián)系中的M:N聯(lián)系 某商業(yè)集團(tuán)中，商店、倉(cāng)庫(kù)、商品之間的進(jìn)貨聯(lián)系 圖5.12 三元聯(lián)系中的M:N:P聯(lián)系 倉(cāng)庫(kù)商品商店倉(cāng)庫(kù)號(hào)倉(cāng)庫(kù)名地址數(shù)量商店號(hào)商品名商品號(hào)商店名日期進(jìn)貨MNP學(xué)校里規(guī)定每學(xué)期學(xué)生至少選修1門課程，最多選修6門課程；每門課程至多有50人選修，最少可以沒(méi)人選修 圖5.13 聯(lián)系的連通詞和實(shí)體的基數(shù)學(xué)生課程選課M （1，6）N （0，50）513.3.4 ER模型的操作 包括實(shí)體類型、聯(lián)系類型和屬性的分裂、合并、增刪等

18、等 教師號(hào)姓名出生日期職務(wù)工資獎(jiǎng)金教師（a）教師號(hào)姓名出生日期教師不變信息職務(wù)工資獎(jiǎng)金教師號(hào)教師變動(dòng)信息（b）圖5.15 實(shí)體類型的垂直分裂教師課程主講輔導(dǎo)1MNN圖5.16 聯(lián)系類型的分裂教師課程主講MN（a）（b）圖5.17 不合法的合并B(a)ACA-CB-CACA-B-C(b)B523.3.5 采用ER方法的數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì) 之設(shè)計(jì)局部ER模式 需求分析結(jié)果確定局部結(jié)構(gòu)范圍實(shí)體定義聯(lián)系定義屬性分配還有局部結(jié)構(gòu)待分析有無(wú)進(jìn)入全局ER模式設(shè)計(jì)圖5.18 局部ER模式設(shè)計(jì)范圍的劃分要自然，易于管理；范圍的大小要適度。太小了，會(huì)造成局部結(jié)構(gòu)過(guò)多，設(shè)計(jì)過(guò)程繁瑣，綜合困難；太大了，則容易造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)

19、復(fù)雜，不便分析 范圍之間的界面要清晰，相互影響要小采用人們習(xí)慣的劃分；避免冗余，在一個(gè)局部結(jié)構(gòu)中，對(duì)一個(gè)對(duì)象只取一種抽象形式，不要重復(fù)；依據(jù)用戶的信息處理需求 確定屬性的原則： 屬性應(yīng)該是不可再分解的語(yǔ)義單位；實(shí)體與屬性之間的關(guān)系只能是1:N的；不同實(shí)體類型的屬性之間應(yīng)無(wú)直接關(guān)聯(lián)關(guān)系。 屬性分配的原則： 當(dāng)多個(gè)實(shí)體類型用到同一屬性時(shí)， 一般把屬性分配給那些使用頻率最高的實(shí)體類型，或分配給實(shí)體值少的實(shí)體類型。 有些屬性不宜歸屬于任一實(shí)體類型，只說(shuō)明實(shí)體之間聯(lián)系的特性 53局部模式現(xiàn)有的教學(xué)管理系統(tǒng)初步分析系統(tǒng)的對(duì)象根據(jù)服務(wù)種類分析教師子模塊局部ER圖54其他局部模式現(xiàn)有的教學(xué)管理系統(tǒng)初步分析系統(tǒng)

20、的對(duì)象根據(jù)服務(wù)種類分析學(xué)生子模塊圖5.21 學(xué)籍管理局部應(yīng)用的分E-R圖導(dǎo)師班級(jí)學(xué)生組成管理班主任檔案材料宿舍住宿歸檔指導(dǎo)系有參加學(xué)會(huì)1N111NNN11NMN1具有社會(huì)關(guān)系1N局部ER圖55其它局部模式現(xiàn)有的教學(xué)管理系統(tǒng)初步分析系統(tǒng)的對(duì)象根據(jù)服務(wù)種類分析課程子模塊局部ER圖圖5.22 課程管理局部應(yīng)用分E-R圖1教室M1教科書教師擔(dān)任課程系開(kāi)設(shè)N1學(xué)生選修NMN上課PN563.3.5 采用ER方法的數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì) 之設(shè)計(jì)全局 ER模式無(wú)圖5.20全局ER模式設(shè)計(jì) 局部ER模式確定公共實(shí)體類型合并兩個(gè)局部ER模式檢查并消除沖突還有未合并的局部模式有還有沖突嗎有屬性沖突 ：如，重量單位有的用公斤

21、，有的用克。 結(jié)構(gòu)沖突 ：同一對(duì)象在不同應(yīng)用中的不同抽象 ；同一實(shí)體在不同局部ER圖中屬性的個(gè)數(shù)或次序不同 ；實(shí)體之間的聯(lián)系在不同的局部ER圖中呈現(xiàn)不同的類型 命名沖突 ：屬性名、實(shí)體名、聯(lián)系名之間存在同名異義或異名同義沖突573.3.5 采用ER方法的數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì) 之全局ER模式的優(yōu)化實(shí)體類型的合并1:1聯(lián)系的兩個(gè)實(shí)體類型 具有相同鍵的實(shí)體類型 冗余屬性的消除 冗余聯(lián)系的消除：利用規(guī)范化理論中函數(shù)依賴的概念消除冗余聯(lián)系 58例子：三個(gè)局部ER圖合并成一個(gè)ER圖1圖5.24 合并后的教學(xué)管理E-R圖1N1P1N1N1N1MMNNNN社會(huì)關(guān)系具有1NNM1系聘用承接項(xiàng)目參加設(shè)置院長(zhǎng)學(xué)院主管NN

22、111教師評(píng)定職稱分配工作量111N檔案材料歸檔參加學(xué)會(huì)1宿舍住宿教科書擔(dān)任指導(dǎo)課程選修教室上課有1班級(jí)學(xué)生組成N開(kāi)設(shè)N管理11教師管理1 159主要內(nèi)容3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的全過(guò)程3.3 ER模型3.4 ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換3.5 ER模型實(shí)例分析3.6 ER模型的擴(kuò)充小結(jié) 603.4.1 ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式集的規(guī)則(1)將每個(gè)實(shí)體類型轉(zhuǎn)換成一個(gè)關(guān)系模式，實(shí)體的屬性即為關(guān)系模式的屬性，實(shí)體標(biāo)識(shí)符即為關(guān)系模式的鍵。二元聯(lián)系類型的轉(zhuǎn)換：若實(shí)體間聯(lián)系是1:1，可以在兩個(gè)實(shí)體類型轉(zhuǎn)換成的兩個(gè)關(guān)系模式中任意一個(gè)關(guān)系模式的屬性中加入另一個(gè)關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系類型的屬性。 若實(shí)體間

23、聯(lián)系是1:N，則在N端實(shí)體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式中加入1端實(shí)體類型的鍵和聯(lián)系類型的屬性。 613.4.1 ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式集的規(guī)則(2)若實(shí)體間聯(lián)系是M:N，則將聯(lián)系類型也轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，其屬性為兩端實(shí)體類型的鍵加上聯(lián)系類型的屬性，而鍵為兩端實(shí)體鍵的組合。 一元聯(lián)系類型的轉(zhuǎn)換:同二元聯(lián)系。 三元聯(lián)系類型的轉(zhuǎn)換： 總是將三元聯(lián)系類型轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，其屬性為三端實(shí)體類型的鍵加上聯(lián)系類型的屬性，而鍵為三端實(shí)體鍵的組合。62 E/R圖中“屬于”聯(lián)系到關(guān)系的轉(zhuǎn)換 若B屬于A，則用稱為“屬于”(“isa”) 的特殊聯(lián)系將其A和B相聯(lián),任何只和B有關(guān)的屬性和聯(lián)系都連到B上，與A和B都有關(guān)的屬性和聯(lián)系則連到

24、A上， “isa”聯(lián)系用三角形表示，尖端指向A類實(shí)體集，底邊指向B類實(shí)體集，三角形中寫上“isa”字樣。這類聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的方法見(jiàn)下圖：3.4.1 ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式集的規(guī)則(3)63學(xué)號(hào)學(xué)生姓名系名年齡性別isa研究生導(dǎo)師轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式:學(xué)生(學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡，系名)研究生（學(xué)號(hào)，導(dǎo)師）學(xué)生和研究生之間的“屬于”關(guān)系ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例64ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例E/R圖到關(guān)系模式轉(zhuǎn)換舉例學(xué)生選課課程sexsnumsnameagegradecnumcnamecredits 學(xué)生選課E/R圖學(xué)生選課E/R圖轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式:學(xué)生(snum, sname, sex, a

25、ge)課程(cnum, cname,credits)選課(snum, cnum, grade)65ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例運(yùn)動(dòng)員編號(hào)姓名性別名次順序11職工工號(hào)姓名年齡性別領(lǐng)導(dǎo)1N運(yùn)動(dòng)員（編號(hào)，姓名，性別，名次，上一名次編號(hào)，下一名次編號(hào)） 職工（工號(hào)，姓名，年齡，性別，經(jīng)理工號(hào)） 66ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例零件零件號(hào)零件名規(guī)格數(shù)量組成MN倉(cāng)庫(kù)商品商店倉(cāng)庫(kù)號(hào)倉(cāng)庫(kù)名地址數(shù)量商店號(hào)商品名商品號(hào)商店名日期進(jìn)貨MNP零件（零件號(hào)，零件名，規(guī)格）組成（零件號(hào)，子零件號(hào)，數(shù)量） 倉(cāng)庫(kù)（倉(cāng)庫(kù)號(hào)，倉(cāng)庫(kù)名，地址）商店（商店號(hào)，商店名）商品（商品號(hào)，商品名）進(jìn)貨（商店號(hào)，商品號(hào)，倉(cāng)庫(kù)號(hào)，日期，數(shù)量） 6

26、73.4.2 采用ER方法的邏輯設(shè)計(jì)步驟圖5.25 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)關(guān)系模式規(guī)范化模式評(píng)價(jià)是否需要修正從ER模式導(dǎo)出初始數(shù)據(jù)庫(kù)模式處理需求ER模式 DBMS特征用DBMS語(yǔ)法描述模式修正進(jìn)入物理設(shè)計(jì)階段是否68主要內(nèi)容3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的全過(guò)程3.3 ER模型3.4 ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換3.5 ER模型實(shí)例分析3.6 ER模型的擴(kuò)充小結(jié) 69例1 庫(kù)存銷售系統(tǒng)的ER模型及轉(zhuǎn)換P車間倉(cāng)位產(chǎn)品客戶銷售員存儲(chǔ)出庫(kù)訂單入庫(kù)MNMPMNPMNN庫(kù)存系統(tǒng)ER圖車間(車間號(hào),車間名,主任名) 產(chǎn)品(產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，單價(jià)) 倉(cāng)位(倉(cāng)位號(hào)，地址，主任名) 客戶(客戶號(hào)，客戶名，聯(lián)系

27、人，電話， 地址，稅號(hào)，賬號(hào))銷售員(銷售員號(hào),姓名,性別,學(xué)歷,業(yè)績(jī)）實(shí)體入庫(kù)（入庫(kù)單號(hào),入庫(kù)量,入庫(kù)日期,經(jīng)手人, 車間號(hào),倉(cāng)位號(hào),產(chǎn)品名）出庫(kù)（出庫(kù)單號(hào)，出庫(kù)量，出庫(kù)日期，經(jīng)手人，客戶號(hào)，產(chǎn)品名，倉(cāng)位號(hào)）訂單（訂單號(hào)，數(shù)量，折扣，總價(jià)，訂單日期，產(chǎn)品號(hào)，客戶號(hào)，銷售員號(hào)） 存儲(chǔ)(倉(cāng)位號(hào),產(chǎn)品號(hào),核對(duì)日期,核對(duì)員,存儲(chǔ)量)聯(lián)系70例2：公司車隊(duì)信息系統(tǒng)的ER模型 圖5.27 公司車隊(duì)信息系統(tǒng)的ER模型部門車隊(duì)司機(jī)車輛開(kāi)銷維修公司調(diào)用報(bào)銷擁有聘用保險(xiǎn)2保險(xiǎn)1M1NN1NNNN11保險(xiǎn)公司1N維修171例3：人事管理信息系統(tǒng)的ER模型獎(jiǎng)懲工資技能接受享有1N1M部門屬于NN11N聘任崗位設(shè)置

28、MN職工培訓(xùn)課程選課MN考核M圖5.28 人事管理信息系統(tǒng)的ER圖72例4：旅游管理信息系統(tǒng)的ER模型保險(xiǎn)單開(kāi)設(shè)組成有參加食宿交通陪同旅游線路旅游班次交通工具旅游團(tuán)賓館游客導(dǎo)游NMM1111111NNNN圖5.29 旅游管理信息系統(tǒng)的ER圖73主要內(nèi)容3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的全過(guò)程3.3 ER模型3.4 ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換3.5 ER模型實(shí)例分析3.6 ER模型的擴(kuò)充小結(jié)743.6.1 弱實(shí)體什么是弱實(shí)體弱實(shí)體的表示方法包含弱實(shí)體的ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式問(wèn)題：在人事管理系統(tǒng)中，親屬的存在是以職工的存在為前提，即親屬對(duì)于職工具有依賴聯(lián)系，所以說(shuō)，親屬是弱實(shí)體 職 工社會(huì)關(guān)系

29、具有1NER圖職工（職工號(hào)，職工姓名，性別，年齡） 親屬（職工號(hào)，稱呼，姓名，工作單位） 關(guān)系模式問(wèn)題:商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中，顧客地址的存在依賴于顧客的存在（一般顧客可以有若干個(gè)聯(lián)系地址） ER圖顧 客地 址通訊N1753.6.2 子類實(shí)體與超類實(shí)體什么是子類和超類子類和超類的性質(zhì)子類與超類之間具有繼承性，但子類本身還能包含比超類更多的屬性。子類和超類有相同的標(biāo)識(shí)符 人員教師本科生學(xué)生研究生學(xué)校人事系統(tǒng)中實(shí)體之間的聯(lián)系 人員（身份證號(hào)，姓名，年齡，性別）教師（身份證號(hào)，教師編號(hào)，職稱）學(xué)生（身份證號(hào)，學(xué)號(hào)，系別，專業(yè)）本科生（身份證號(hào)，入學(xué)年份）研究生（身份證號(hào)，研究方向，導(dǎo)師姓名）對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式76主要內(nèi)容3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述