關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型.ppt

1、第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,2,公司數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體關(guān)系圖,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,3,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,4,實(shí)體關(guān)系模型與自然語(yǔ)言,“There are A in B. ”則可轉(zhuǎn)換成“B has A. ” A 和 B 是實(shí)體類(lèi)型 ，has 是關(guān)系類(lèi)型 “There are many employees in every department. ”則可轉(zhuǎn)換成“Every department has many employees. ”，employees 和 department是實(shí)體類(lèi)型，h

2、as 是關(guān)系類(lèi)型 “One employee works for only one department. ”，則employee和department是實(shí)體類(lèi)型works-for是關(guān)系類(lèi)型,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,5,實(shí)體關(guān)系模型與自然語(yǔ)言,“The A of B is C. ”如果 C是專有名詞，則 B 是實(shí)體，A 是 B 和 C之間的關(guān)系類(lèi)型 “The supervisor of John Smith is James Bong. ”，James Bong是一個(gè)專有名詞，屬于經(jīng)理實(shí)體類(lèi)型中的一個(gè)案例，而 John Smith 則屬于員工實(shí)體類(lèi)型中的一個(gè)案例，supervi

3、sor 則是關(guān)系類(lèi)型，用來(lái)描述經(jīng)理實(shí)體類(lèi)型和員工實(shí)體類(lèi)型之間的關(guān)聯(lián)性,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,6,實(shí)體關(guān)系模型與自然語(yǔ)言,“The A of B is C. ”如果 C不是專有名詞，則 A 是 B的屬性 “The birthday of the employee is 06/30/1988. ”，因?yàn)?06/30/1988 不是專有名詞，所以 birthday 是 employee 的屬性,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,7,文法結(jié)構(gòu)和實(shí)體關(guān)系模型對(duì)應(yīng)原則,專有名詞 (Proper Noun) 對(duì)應(yīng)到實(shí)體 (Entity)，普通名詞 (Common Noun) 則對(duì)應(yīng)到

4、實(shí)體類(lèi)型 (Entity Type) 形容詞 (Adjective) 或形容詞詞組 (Adjective Phrase) 對(duì)應(yīng)到實(shí)體類(lèi)型上的屬性 (Properties) 及物動(dòng)詞 (Transitive Verb) 對(duì)應(yīng)到關(guān)系類(lèi)型 (Relationship Type) 副詞 (Adverb) 或副詞詞組 (Adverb Phrase) 對(duì)應(yīng)到關(guān)系類(lèi)型上的屬性 (Properties),第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,8,實(shí)體和實(shí)體類(lèi)型,實(shí)體類(lèi)型在實(shí)體關(guān)系圖中通常是以“長(zhǎng)方形”表示,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,9,弱實(shí)體類(lèi)型,沒(méi)有主鍵的實(shí)體類(lèi)型 弱實(shí)體類(lèi)型的存在都必須完全

5、依附于其它的強(qiáng)實(shí)體類(lèi)型 當(dāng)該弱實(shí)體所依附的物主實(shí)體被刪除時(shí)，此弱實(shí)體也會(huì)立刻被刪除 其所依附的強(qiáng)實(shí)體類(lèi)型，我們稱之為確認(rèn)物主(Identifying Owner) 弱實(shí)體類(lèi)型與其確認(rèn)物主間的關(guān)系類(lèi)型又被稱之為確認(rèn)關(guān)系類(lèi)型(Identifying Relationship Type) 在同一確認(rèn)物主實(shí)體中，我們可利用鑒別元 (Discriminator) 的值區(qū)分不同的弱實(shí)體，此鑒別元即部分鍵(Partial Key),第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,10,員工和眷屬之間的擁有關(guān)系,弱實(shí)體類(lèi)型在實(shí)體關(guān)系圖中通常是以“雙線的長(zhǎng)方形”表示 確認(rèn)關(guān)系類(lèi)型在實(shí)體關(guān)系圖中通常是以“雙線的菱形”表示

6、 部分鍵屬性在實(shí)體關(guān)系圖中通常是以“在屬性名稱下加虛底線的橢圓形”表示,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,11,實(shí)體類(lèi)型的屬性,每一個(gè)實(shí)體皆會(huì)藉由一組屬性來(lái)描述該實(shí)體的特性 員工實(shí)體各個(gè)屬性的表示法 員工實(shí)體e1之屬性值,員工(身分證號(hào)碼, 姓名, 生日, 年齡, 電話, 地址(城市, 街道), 薪水),第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,12,不同類(lèi)型的屬性,簡(jiǎn)單型屬性 (Simple Attribute) ：當(dāng)屬性的值是單一而且不可分時(shí) 復(fù)合型屬性 (Composite Attribute) ：當(dāng)一個(gè)屬性的值是由其它幾個(gè)屬性的值所組合而成時(shí) 多重值屬性 (Multi-valued

7、 Attribute) ：當(dāng)一個(gè)屬性的值不是單元值，而是具有多重值時(shí) 推導(dǎo)型屬性 (Derived Attribute) ：當(dāng)一個(gè)屬性的值可經(jīng)由某種方式計(jì)算或由另一個(gè)屬性推論而得時(shí) 鍵屬性 (Key Attribute) ：當(dāng)一個(gè)屬性是實(shí)體類(lèi)型中用來(lái)識(shí)別實(shí)體的屬性時(shí),第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,13,員工實(shí)體類(lèi)型的實(shí)體關(guān)系圖,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,14,關(guān)系和關(guān)系類(lèi)型,關(guān)系類(lèi)型在實(shí)體關(guān)系圖中通常是以“菱形”表示 關(guān)系是指幾個(gè)實(shí)體間的連結(jié) (Association) 關(guān)系類(lèi)型則是指具有相同性質(zhì)的關(guān)系所成的集合,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,15,二元關(guān)系類(lèi)

8、型,關(guān)系類(lèi)型牽涉到兩個(gè)不同的實(shí)體類(lèi)型 管理二元關(guān)系類(lèi)型的案例,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,16,二元關(guān)系類(lèi)型,工作于二元關(guān)系類(lèi)型的案例,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,17,高次元關(guān)系類(lèi)型,關(guān)系類(lèi)型所牽涉的實(shí)體類(lèi)型超過(guò)兩個(gè)以上時(shí) 供應(yīng)三元關(guān)系類(lèi)型的案例,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,18,遞歸關(guān)系類(lèi)型,實(shí)體類(lèi)型參與同一個(gè)關(guān)系類(lèi)型不只一次時(shí) 直屬上司遞歸關(guān)系類(lèi)型的案例,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,19,遞歸關(guān)系類(lèi)型,婚姻 遞歸關(guān)系類(lèi)型的案例,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,20,關(guān)系類(lèi)型的屬性,在關(guān)系類(lèi)型中，亦可以有描述性的屬性存在 在管理關(guān)系類(lèi)

9、型中，利用到職日屬性來(lái)描述某位員工開(kāi)始任職于某部門(mén)的日期,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,21,關(guān)系類(lèi)型的屬性,參加二元關(guān)系類(lèi)型的工作時(shí)數(shù)屬性案例,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,22,關(guān)系類(lèi)型的各種限制,基數(shù)比例限制(Cardinality Ratio Constraints) 一對(duì)一(One-to-one Relationship，1：1) 一對(duì)多(One-to-many Relationship，1：N) 多對(duì)一(Many-to-one Relationship，N：1) 多對(duì)多(Many-to-many Relationship，M：N) 參與限制(Participat

10、ion Constraint) 全部參與(Total Participation) 部分參與(Partial Participation) 結(jié)構(gòu)性限制(Structure Constraint) 利用一個(gè) (Min, Max) 有序?qū)?lái)表示,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,23,基數(shù)比例限制,基數(shù)比例限制是用來(lái)限制此關(guān)系類(lèi)型的“最大基數(shù)”(Maximum Cardinality) 管理關(guān)系類(lèi)型是屬于一對(duì)一關(guān)系 工作于關(guān)系類(lèi)型則是屬于多對(duì)一 (一對(duì)多) 關(guān)系 參加關(guān)系類(lèi)型則是屬于多對(duì)多關(guān)系,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,24,參與限制,參與限制則是用來(lái)限制此關(guān)系類(lèi)型的“最小基數(shù)

11、”(Minimum Cardinality) 員工實(shí)體類(lèi)型參與管理關(guān)系類(lèi)型是屬于部分參與關(guān)系 實(shí)體關(guān)系圖中通常是以“單線”連接實(shí)體類(lèi)型和關(guān)系類(lèi)型表示 部門(mén)實(shí)體類(lèi)型參與管理關(guān)系類(lèi)型是屬于全部參與關(guān)系 實(shí)體關(guān)系圖中通常是以“雙線連接實(shí)體類(lèi)型和關(guān)系類(lèi)型表示,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,25,結(jié)構(gòu)性限制,基數(shù)比例限制和參與限制這兩種限制又可合稱為結(jié)構(gòu)性限制 表示法的優(yōu)點(diǎn)是可以清楚且精確地表示出各種基數(shù)比例限制和參與限制 對(duì)基數(shù)比例限制而言，當(dāng) Max 1 時(shí)，則表示“多”的關(guān)系，當(dāng) Max = 1 時(shí)，則表示“1”的關(guān)系 對(duì)參與限制而言，當(dāng) Min = 0 時(shí)，則表示部分參與，當(dāng) Min

12、0時(shí)，則表示全部參與,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,26,使用結(jié)構(gòu)性限制表示法,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,27,設(shè)計(jì)實(shí)體關(guān)系圖時(shí)常犯的錯(cuò)誤,扇型陷阱(Fan Trap) 扇型陷阱通常發(fā)生在各個(gè)實(shí)體類(lèi)型之間存在著數(shù)個(gè)一對(duì)多關(guān)系，這時(shí)候就可能使得數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)者對(duì)于實(shí)體間的關(guān)系產(chǎn)生混淆 斷層陷阱(Chasm Trap) 斷層陷阱通常發(fā)生在各個(gè)實(shí)體類(lèi)型之間應(yīng)該存在的關(guān)系，實(shí)際上根本是不存在的，也就是說(shuō)在兩個(gè)實(shí)體間根本無(wú)法找到一條路徑來(lái)連接,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,28,扇型陷阱,一位教師可以教授多位學(xué)生 一位教師可以講授多門(mén)課程 一個(gè)課程可以有多位學(xué)生選修 含扇型

13、陷阱的學(xué)生、教師、課程實(shí)體關(guān)系圖,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,29,扇型陷阱,學(xué)生實(shí)體、教授關(guān)系、教師實(shí)體、講授關(guān)系和課程實(shí)體案例,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,30,扇型陷阱,正確的學(xué)生、教師、課程實(shí)體關(guān)系圖,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,31,扇型陷阱,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,32,斷層陷阱,一位學(xué)生可以選修多門(mén)課程 每一位學(xué)生可以購(gòu)買(mǎi)多本教科書(shū) 含斷層陷阱的學(xué)生、課程、教科書(shū)實(shí)體關(guān)系圖,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,33,斷層陷阱,教科書(shū)實(shí)體、購(gòu)買(mǎi)關(guān)系、學(xué)生實(shí)體、選修關(guān)系和課程實(shí)體案例,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,34

14、,斷層陷阱,不含斷層陷阱的學(xué)生、課程、教科書(shū)實(shí)體關(guān)系圖,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,35,斷層陷阱,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,36,實(shí)體關(guān)系圖的各種圖形符號(hào),第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,37,加強(qiáng)型實(shí)體關(guān)系模型,沿用所有的實(shí)體關(guān)系模型的觀念 超類(lèi)別 (Superclass) 和子類(lèi)別 (Subclass) 特殊化 (Specialization) 和一般化 (Generalization) 種類(lèi) (Categories) 屬性繼承 (Attribute Inheritance),第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,38,超類(lèi)別和子類(lèi)別,將某些實(shí)體類(lèi)別更

15、進(jìn)一步地區(qū)分成若干個(gè)有意義的子群組 員工 (Employee) 實(shí)體類(lèi)別可以進(jìn)一步地區(qū)分成秘書(shū) (Secretary)、工程師 (Engineer)、技師 (Technician) 或管理者 (Manager) 員工稱為這些子群組的一個(gè)超類(lèi)別 (Superclass) 秘書(shū)、工程師、技師或管理者都可稱為是員工的一個(gè)子類(lèi)別 (Subclass) 稱為超類(lèi)別 / 子類(lèi)別關(guān)系(Superclass / Subclass Relationships) 稱為“是”IS-A關(guān)系 (IS-A Relationships),第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,39,特殊化 (Specialization)

16、,將一個(gè)超類(lèi)別區(qū)分成數(shù)個(gè)子類(lèi)別的過(guò)程 是一種由上而下 (Top Down) 的處理過(guò)程 強(qiáng)調(diào)各實(shí)體類(lèi)型之間的差異性 尚未經(jīng)過(guò)特殊化處理的員工實(shí)體類(lèi)型,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,40,特殊化 (Specialization),經(jīng)過(guò)特殊化處理后的員工實(shí)體類(lèi)型,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,41,一般化 (Generalization),將擁有共同特征的數(shù)個(gè)類(lèi)別聚合成一個(gè)超類(lèi)別，而原始的各個(gè)類(lèi)別變成為這個(gè)超類(lèi)別其中一個(gè)子類(lèi)別的過(guò)程 是一種由下而上 (Bottom Up) 的處理過(guò)程 強(qiáng)調(diào)各實(shí)體類(lèi)型之間的共同性 尚未經(jīng)過(guò)一般化處理的秘書(shū)、工程師和推銷(xiāo)員實(shí)體類(lèi)型,第六章 關(guān)系型數(shù)

17、據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,42,一般化 (Generalization),經(jīng)過(guò)一般化處理的秘書(shū)、工程師和推銷(xiāo)員實(shí)體類(lèi)型,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,43,特殊化和一般化的限制,非連結(jié)限制 (Disjointness Constraint) 非連結(jié) (Disjoint)限制，以“ d 連接表示 重迭 (Overlapping)限制，以“ o 連接表示 完全限制 (Completeness Constraint) 全部特殊化 (Total Specialization) ，以“雙線連接表示 部份特殊化 (Partial Specialization) ，以“單線連接表示,第六章 關(guān)系型數(shù)

18、據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,44,特殊化和一般化的限制,限制每一個(gè)員工最多只能擔(dān)任一種職務(wù)時(shí) 經(jīng)過(guò)特殊化處理后三個(gè)子類(lèi)別之間是部份 (Partial) 且非連結(jié) (Disjoint) 的,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,45,特殊化和一般化的限制,允許某些員工可同時(shí)擔(dān)任秘書(shū)、工程師或推銷(xiāo)員兩種以上不同的職務(wù)時(shí) 經(jīng)過(guò)特殊化處理后三個(gè)子類(lèi)別之間是全部 (Total) 且重迭 (Overlapping) 的,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,46,特殊化和一般化的限制,限制每一個(gè)員工不是秘書(shū)就是工程師或推銷(xiāo)員，亦即只能是這三種子類(lèi)別中的一種職務(wù)，而且每一個(gè)員工最多只能擔(dān)任一種職務(wù)時(shí) 經(jīng)過(guò)特

19、殊化處理后三個(gè)子類(lèi)別之間是全部 (Total) 且非連結(jié) (Disjoint) 的,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,47,特殊化和一般化的限制,沒(méi)有限制每一個(gè)員工一定是秘書(shū)、工程師或推銷(xiāo)員，亦即可以擔(dān)任這三種子類(lèi)別以外的職務(wù)，而且允許某些員工可同時(shí)擔(dān)任秘書(shū)、工程師或推銷(xiāo)員兩種以上不同的職務(wù)時(shí) 經(jīng)過(guò)特殊化處理后三個(gè)子類(lèi)別之間是部份 (Partial) 且重迭 (Overlapping) 的,第六章 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與實(shí)體關(guān)系模型,48,點(diǎn)陣和共享子類(lèi)別,階層型式或點(diǎn)陣型式當(dāng)一個(gè)子類(lèi)別的實(shí)體類(lèi)型中也可以擁有自己的子類(lèi)別時(shí) 階層型式(Hierarchy Form) 每一個(gè)子類(lèi)別限制只能隸屬于某一個(gè)超類(lèi)別時(shí)稱之，即所謂單一繼承 (Single Inheritance) 點(diǎn)陣型式(Lattice Form)每一的子類(lèi)別可以隸屬于多個(gè)超類(lèi)別時(shí)稱之，即所謂多重繼承 (Multiple Inheritance) 共享子類(lèi)別(Shared Subclasses) 一個(gè)子類(lèi)別同時(shí)隸屬于一個(gè)以上的超類(lèi)別時(shí) 子類(lèi)別不僅會(huì)繼承其直接超類(lèi)別 (Direct Superclass) 的所有屬性，同時(shí)