第2章 實(shí)體-聯(lián)系數(shù)據(jù)模型

第2章實(shí)體-聯(lián)系數(shù)據(jù)模型

2.1E-R模型概述

★★★2.2基于E-R模型的概念數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)★2.1E-R模型概述2.1.1E-R模型的基本概念2.1.2完整性約束2.1.3E-R圖E-R模型是由P.P.Chen于1976年首先提出的。作為數(shù)據(jù)建模工具被廣泛用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中。

2.1.1E-R模型的基本概念（1）實(shí)體（Entity）概念世界中的基本單位，是客觀存在的且又能相互區(qū)別的事物。（2）屬性（Attribute）實(shí)體具有若干特征，每個(gè)特征稱為實(shí)體的一個(gè)屬性。

（3）實(shí)體型（EntityType）是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中各種事物的抽象。通常用實(shí)體名和屬性名來(lái)抽象和刻畫同類實(shí)體。例如：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡）一般來(lái)說(shuō)，每個(gè)實(shí)體型相當(dāng)于數(shù)據(jù)庫(kù)中的一張數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)。

（4）實(shí)體集（EntitySet）若干同型實(shí)體的集合。或者說(shuō)，凡是有共性的實(shí)體組成的一個(gè)集合。（5）關(guān)鍵字或碼（Key）能唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體集中每個(gè)實(shí)體的屬性集合。（6）域（Domain）屬性的取值范圍。例如，性別的域?yàn)榧蟵男，女}。（7）聯(lián)系（Relationship）現(xiàn)實(shí)世界中事物之間或事物內(nèi)部之間的關(guān)聯(lián)。【例2-1】書15頁(yè)（1）根據(jù)說(shuō)明，可以定義如下3個(gè)實(shí)體型：系（系號(hào)，系名，系主任）學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日期，所在系，班級(jí)）課程（課程號(hào)，課程名，所在系，學(xué)分）（2）存在的聯(lián)系：實(shí)體集與實(shí)體集之間的聯(lián)系：實(shí)體之間的聯(lián)系：2.1.2完整性約束

二元聯(lián)系是指兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系。例如：學(xué)生與課程兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系“選課”就是二元聯(lián)系。二元聯(lián)系中實(shí)體數(shù)量上的約束如書16頁(yè)圖2-1所示，通常將兩個(gè)實(shí)體集之間的聯(lián)系分為三類：一對(duì)一聯(lián)系、一對(duì)多聯(lián)系和多對(duì)多聯(lián)系。（1）一對(duì)一聯(lián)系（1:1）如果實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體至多同實(shí)體集B中的一個(gè)（也可以沒有）實(shí)體相聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對(duì)一聯(lián)系，記為1:1。例如，一個(gè)班級(jí)有一名班長(zhǎng)。一個(gè)學(xué)校與一名正校長(zhǎng)，行進(jìn)中的司機(jī)與汽車。（2）一對(duì)多聯(lián)系（1:n）如果實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體可以同實(shí)體集B中n個(gè)實(shí)體（n>=0）相聯(lián)系，而實(shí)體集B中的一個(gè)實(shí)體至多同實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體相聯(lián)系，則稱A與B具有一對(duì)多聯(lián)系。例如，學(xué)院與教師；班級(jí)與學(xué)生；學(xué)生宿舍房間與學(xué)生；（3）多對(duì)多聯(lián)系（m:n）如果實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體可以同實(shí)體集B中n個(gè)實(shí)體（n>=0）相聯(lián)系，而實(shí)體集B中的一個(gè)實(shí)體也可以同實(shí)體集A中m個(gè)實(shí)體（m>=0）相聯(lián)系，則稱A與B具有多對(duì)多聯(lián)系，記為m:n。例如，學(xué)生與課程；教師與課程。【例2-2】書16頁(yè)聯(lián)系的屬性位置約束對(duì)于1:1和1：n的聯(lián)系，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)者可以根據(jù)具體的應(yīng)用將聯(lián)系的屬性移動(dòng)到某個(gè)實(shí)體集中作為屬性。具體做法如下：如果實(shí)體集A和B之間的聯(lián)系為1:1，則聯(lián)系的屬性既可以移動(dòng)到實(shí)體集A中，也可以移動(dòng)到實(shí)體集B中。如果實(shí)體集A和B之間的聯(lián)系為1:n，則聯(lián)系的屬性可以移動(dòng)到與n對(duì)應(yīng)的實(shí)體集B中。2.1.3E-R圖

是E-R模型的一種圖形化表示，具有簡(jiǎn)單性和清晰性。E-R圖提供了表示實(shí)體型、屬性和聯(lián)系的方法，用來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型。1、E-R圖的3個(gè)要素（1）實(shí)體（集、型）：矩形框內(nèi)標(biāo)注實(shí)體名稱。（2）屬性：橢圓表示，并用無(wú)向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接。（3）實(shí)體之間的聯(lián)系：菱形框內(nèi)注明聯(lián)系名稱，并用無(wú)向邊分別與有關(guān)的實(shí)體連接起來(lái)，同時(shí)在無(wú)向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型。如果一個(gè)聯(lián)系具有屬性，則這些屬性也要用無(wú)向邊與該聯(lián)系連接起來(lái)。2、聯(lián)系的表示方法使用圖形表示兩個(gè)實(shí)體型之間的三類聯(lián)系如圖2-3所示。3、E-R圖的制作步驟（1）需求分析，確定系統(tǒng)中所包含所有實(shí)體。（2）分析并選擇每個(gè)實(shí)體所具有的屬性。（3）確定實(shí)體的關(guān)鍵字，用下劃線標(biāo)明關(guān)鍵字的屬性組合。（4）確定實(shí)體之間的聯(lián)系。（5）確定聯(lián)系的類型。【例2-3】書19頁(yè)2.2基于E-R模型的概念數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

2.2.1設(shè)計(jì)問題1、實(shí)體與屬性的取舍問題2、實(shí)體與聯(lián)系的取舍問題2.2.2設(shè)計(jì)原則1、保證實(shí)體集、屬性和聯(lián)系有意義，