數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師-02實體-聯(lián)系模型

1、第二章 實體-聯(lián)系模型（概念數(shù)據(jù)庫設計）21 數(shù)據(jù)庫設計過程需求分析需求分析概念數(shù)據(jù)庫設計邏輯數(shù)據(jù)庫設計確定存儲哪些數(shù)據(jù)，建立哪些應用，常用的操作及對象有哪些等。對需求分析所得到數(shù)據(jù)的更高層的抽象描述。將概念模型所描述的數(shù)據(jù)映射為某個特定的DBMS模式數(shù)據(jù)。將E-R模型轉(zhuǎn)換為關系模型。ER模型ODL物理設計階段數(shù)據(jù)庫實施階段數(shù)據(jù)庫運行與維護階段確定物理結(jié)構(gòu)，選定DBMS。建立實際數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。調(diào)試及運行。22 基本概概念221 11976年，PP.P.S.Chen提提出E-R模型（EEntityy-Relaationsship MModel），用用E-R圖來描描述概念模型型。觀點：世界是由由一組

2、稱作實實體的基本對對象和這些對對象之間的聯(lián)聯(lián)系構(gòu)成的。222 基基本概念（1）實體(EEntityy)：客觀存存在并可相互互區(qū)分的事物物叫實體。如如學生張三、工工人李四、計計算機系、數(shù)數(shù)據(jù)庫概論。（2）屬性(AAttribbute)：實體所具有有的某一特性性。一個實體體可以由若干干個屬性來刻刻畫。例如，學學生可由學號號、姓名、年年齡、系、年年級等組成。（4）域(Doomain)：屬性的取取值范圍。例例如，性別的的域為（男、女女），月份的的域為1到12的整數(shù)。（5）實體型(Entitty Typpe)：實體體名與其屬性性名集合共同同構(gòu)成實體型型。例，學生生（學號、姓姓名、年齡、性性別、系、年年級

3、）。注意意實體型與實實體（值）之之間的區(qū)別，后后者是前者的的一個特例。如如學生(98008100，王王平，21，男男，計算機系系，2)是一一個實體。（6）實體集(Entitty Sett)：同型實實體的集合稱稱為實體集。如如全體學生。聯(lián)系(Relaationsship)：實體之間的的相互關聯(lián)。如如學生與老師師間的授課關關系，學生與與學生間有班班長關系。聯(lián)聯(lián)系也可以有有屬性，如學學生與課程之之間有選課聯(lián)聯(lián)系，每個選選課聯(lián)系都有有一個成績作作為其屬性。同同類聯(lián)系的集集合稱為聯(lián)系系集。（7）元或度（DDegreee）：參與聯(lián)聯(lián)系的實體集集的個數(shù)稱為為聯(lián)系的元。如如學生選修課課程是二元聯(lián)聯(lián)系，供應商商

4、向工程供應應零件則是三三元聯(lián)系。主講老師主講老師學生課程選修學號姓名系別課程名先修課成績用矩形表示實體集，在框內(nèi)寫上實體名用橢圓表示實體的屬性用無向邊把實體與其屬性連接起來用菱形表示實體間的聯(lián)系將參與聯(lián)系的實體用線段連接（8）碼(Keey)：A、候選碼：關關系中的某一一屬性或?qū)傩孕越M的值能唯唯一地標識一一個元組，稱稱該屬性或?qū)賹傩越M為候選選碼。B、主碼：一個個關系有多個個候選碼，從中選定一一個用來區(qū)別別同一實體集集中的不同實實體，稱作主主碼。一個實實體集中任意意兩個實體在在主碼上的取取值不能相同同。如學號是學生實實體的碼。通通訊錄（姓名名，郵編，地地址，電話，EEmail，BBP）C、外碼：D

5、、全碼：關系系模型中所有有屬性組是這這個關系模式式的候選碼，稱稱為全碼。學生學生課程選修學號姓名系別課程名先修課主講老師（9）參與（PParticcipatiion）：實實體集之間的的關聯(lián)稱為參參與，即實體體參與聯(lián)系。如如王軍選修“數(shù)據(jù)庫基礎礎”，表示實體體“王軍”與 “數(shù)據(jù)庫基礎礎”參與了聯(lián)系“選修”。如果實體體集E中的每每個實體都參參與到聯(lián)系集集R中的至少少一個聯(lián)系，則則稱E全部參參與R。如果果實體集E中中只有部分實實體參與到聯(lián)聯(lián)系集R的聯(lián)聯(lián)系中，則稱稱E部分參與與R。如“職工”與“部門”之間的“管理”聯(lián)系，“職工”實體集部分分參與，而“部門”實體集完全全參與。（10）角色（RRole）：

6、實體在聯(lián)系系中的作用稱稱為實體的角角色。當同一一個實體集不不止一次參與與一個聯(lián)系集集時，為區(qū)別別各實體的參參與聯(lián)系的方方式，需要顯顯式指明其角角色。如學生生與班長關系系，職工與職職工之間的經(jīng)經(jīng)理關系，課課程之間的先先修關系。員工員工管理管理工作223 屬屬性類型（1）簡單屬性性 ：不可再再分的屬性。如如學號、年齡齡、性別。（2） 復合（CCompossite）屬屬性：可以劃劃分為更小的的屬性。可以以把相關屬性性聚集起來，使使模型更清晰晰。如電話號號碼=區(qū)號+本地號碼（3）單值屬性性：每一個特特定的實體在在該屬性上的的取值唯一。如如學生的學號號，年齡、性性別、系別等等。（4）多值屬性性:某個特定

7、定的實體在該該屬性上的有有多于一個的的取值。如學學生（學號，所所選課程，聯(lián)聯(lián)系電話），的的“所選課程”，“聯(lián)系電話”。（5）NULLL屬性:Nuull表示“無意義”，當實體在在某個屬性上上沒有值時設設為Nulll。如通訊錄（姓名名，emaiil，電話，BBP），若某某人沒有emmail地址址，則在emmail屬性性上取值為nnull。nnull表示示“值未知”，即值存在在，但目前沒沒有獲得該信信息。如職工（姓名，部部門，工種，身身份證），如如果目前不知知道職工身份份證號碼，則則設身份證值值為nulll。實體完整性：作作為主碼的屬屬性上取值不不能為nulll。（6）派生（DDeriveed）屬性

8、與與基屬性:可可以從其他相相關的屬性或或?qū)嶓w派生出出來的屬性值值。如學生（學學號，姓名，平平均成績），選選課（學號，課課程號，成績績），則平均均成績可由學學生所選課程程的總成績除除以課程總數(shù)數(shù)來得到。稱稱平均成績?yōu)闉榕缮鷮傩裕煽優(yōu)榛鶎賹傩?，或存儲儲屬性。?shù)據(jù)據(jù)庫中，一般般只存基屬性性值，而派生生屬性只存其其定義或依賴賴關系，用到到時再從基屬屬性中計算出出來?；颈?VSS 視圖多值屬性用雙橢橢圓表示，或或用雙線與實實體相連。學生學生選修課程姓名派生屬性用虛橢橢圓表示，或或用虛線與實實體相連學生學生平均成績姓名系別23 映射約約束231 映映射的基數(shù)（MMappinng Carrdinal

9、litiess）：實體之間的聯(lián)系系的數(shù)量，即即一個實體通通過一個聯(lián)系系集能與另一一實體集相關關聯(lián)的實體的的數(shù)目。可以有一對一的的（1:1），一一對多的（11:m），多多對多的（mm:n）幾種種情況。在E-R圖中，用用箭頭或線段段來表示聯(lián)系系的映射基數(shù)數(shù)。AABR單方實體集ABR聯(lián)系R從A到B是一對一或多對一聯(lián)系R從A到B是多對多或一對多（1）二元聯(lián)系系集的映射基基數(shù)：一對一、一一對多、多對對多（2）一個實體體集內(nèi)的二元元聯(lián)系：一對一、一一對多、多對對多（3）多個實體體集間聯(lián)系的的情況232存在在依賴（Exxistennce Deependeency）如果實體x的存存在依賴于實實體y的存在在，則

10、稱x存存在依賴于yy。y稱作支配實體體，x稱作從從屬實體。如如果y被刪除除，則x也要要被刪除?？伎紤]員工親屬屬的例子233 弱弱實體集（WWeak EEntityy Set）如果一個實體集集的所有屬性性都不足以形形成主碼，則則稱這樣的實實體集為弱實實體集。弱實體集與其擁擁有者之間的的聯(lián)系稱作標標識性聯(lián)系(identtifyinng rellationnship)。弱實體集與強實實體集之間是是一對多的聯(lián)聯(lián)系。弱實體集必然存存在依賴于強強實體集（SStrongg Entiity Seet)。存在在依賴并不總總會導致一個個弱實體集，從從屬實體集可可以有自己的的主碼。如實體集信用卡卡（信用卡號號，客戶

11、帳號號，金額），它它存在依賴于于客戶帳號實實體集，但信信用卡有自己己的主碼信用用卡號。234為什什么使用弱實實體集 通過為弱弱實體集加上上合適的屬性性，可轉(zhuǎn)變?yōu)闉閺妼嶓w集，為為什么還要使使用弱實體集集？（1）避免數(shù)據(jù)據(jù)冗余（強實實體集碼重復復），以及因因此帶來的數(shù)數(shù)據(jù)的不一致致性。（2）弱實體集集反映了一個個實體對其它它實體依賴的的邏輯結(jié)構(gòu)。（3）弱實體集集可以隨它們們的強實體集集的刪除而自自動刪除。（4）弱實體集集可以物理地地隨它們的強強實體集存儲儲。親屬親屬員工有親屬名名稱235 復復合實體復合實體的主碼碼一般由兩個個(或兩個以以上)聯(lián)系236 實實體的超類與與子類舉例：飛行員工工與普通員工工。超類名稱超類名稱子類1子類224 數(shù)據(jù)抽抽象與E-RR模型設計步步驟（1）數(shù)據(jù)抽象象（2）設計局部部E-R模型型（3）設計全局局E-R模型型A、合并局部部E-R圖，生生成初步E-R圖：可能能發(fā)生的問題題，屬性沖突突，名稱沖突突，結(jié)構(gòu)沖突突。B、消除冗余余生成E-RR圖25 將E-R模型轉(zhuǎn)換換成數(shù)據(jù)庫一一般規(guī)則（1）將每一個個實體轉(zhuǎn)換成成一個關系。（2）所有主碼碼必須定義非非空。（3）對于二元元聯(lián)系，按照照規(guī)則定義外外碼。A、一對多：將將“一”表中的主碼碼作為外碼放放在“多”表中，外碼碼總是在“多”的一方。B、弱實體：將將父表的主碼碼作