數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概念模型與ER方法

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1、第十章概念模型與E-R方法10.1概念模型在數(shù)據(jù)庫(kù)中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來(lái)抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實(shí)世界的模擬。數(shù)據(jù)模型分成兩個(gè)不同的層次(1)概念模型也稱信息模型，它是按用戶的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模。(2)數(shù)據(jù)模型主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型等，它是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模?？陀^對(duì)象的抽象過(guò)程---兩步抽象現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對(duì)象抽象為概念模型；把概念模型轉(zhuǎn)換為某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次。10.2概念模型的主要概念實(shí)體(Entity)：客觀存在并可相互

2、區(qū)別的事物稱為實(shí)體。既可以是實(shí)際存在的對(duì)象，也可以是某種概念。屬性（Attribute):實(shí)體所具有的某一特性。碼（Key)：唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱為碼。域（Domain):屬性的取值范圍稱為該屬性的域。實(shí)體型（EntityType):具有相同屬性的實(shí)體必然具有共同的特征和性質(zhì)。用實(shí)體名及其屬性名集合來(lái)抽象和刻畫(huà)同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。實(shí)體集（EntitySet):同型實(shí)體的集合。聯(lián)系（Relationgship):實(shí)體之間的聯(lián)系通常是指不同實(shí)體集之間的聯(lián)系。10.3實(shí)體型之間的聯(lián)系兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系一對(duì)一聯(lián)系(1∶1)對(duì)實(shí)體集A中的每一個(gè)

3、實(shí)體，若實(shí)體集B中至多有一個(gè)（也可以沒(méi)有）實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集A與B是一對(duì)一聯(lián)系的，記為1：1。一對(duì)多聯(lián)系(1∶n)對(duì)A中的每一實(shí)體，若B中可有多個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系；但對(duì)B中的每一實(shí)體，A中只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱A與B是一對(duì)多聯(lián)系的，記為1：n。多對(duì)多聯(lián)系(m∶n)對(duì)A中的每一實(shí)體，若B中可有多個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱A與B是多對(duì)多聯(lián)系的。職工領(lǐng)導(dǎo)1n同一實(shí)體型內(nèi)部的1:n聯(lián)系課程講授教師1m多個(gè)實(shí)體型間的1:n聯(lián)系參考書(shū)n10.4實(shí)體－聯(lián)系方法概念模型的常用表示方法是實(shí)體—聯(lián)系法(Entity-Relationship

4、Approach)，即E-R圖。①在E-R圖中，用長(zhǎng)方形表示實(shí)體學(xué)生教師②橢圓表示屬性，并用無(wú)向邊把實(shí)體與其屬性連接起來(lái)。學(xué)生學(xué)號(hào)年齡性別姓名③菱形表示實(shí)體間的聯(lián)系，用無(wú)向邊把菱形與有關(guān)實(shí)體連接起來(lái)并在無(wú)向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型；若聯(lián)系具有屬性，則也把屬性與菱形用無(wú)向邊相連。實(shí)體型1聯(lián)系名mn同一實(shí)體型內(nèi)部的m:n聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型21m多個(gè)實(shí)體型間的1:n聯(lián)系實(shí)體型3n聯(lián)系的表示方法示例班級(jí)班級(jí)-班長(zhǎng)班長(zhǎng)111:1聯(lián)系課程選修學(xué)生mnm:n聯(lián)系班級(jí)組成學(xué)生1n1:n聯(lián)系供應(yīng)供應(yīng)商項(xiàng)目零件pmn供應(yīng)量如果一個(gè)聯(lián)系具有屬性，這些屬性也要用無(wú)

5、向邊與該聯(lián)系連接起來(lái)。實(shí)體與屬性的劃分一般原則：屬性不能再具有需要描述的性質(zhì)。即屬性必須是不可分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，不能再由另一些屬性組成。屬性不能與其他實(shí)體具有聯(lián)系。聯(lián)系只發(fā)生在實(shí)體之間。為了簡(jiǎn)化E-R圖的處置，現(xiàn)實(shí)世界中的事物凡能夠作為屬性對(duì)待的，應(yīng)盡量作為屬性。例：“學(xué)生”由學(xué)號(hào)、姓名等屬性進(jìn)一步描述，根據(jù)準(zhǔn)則１，“學(xué)生”只能作為實(shí)體，不能作為屬性。例：職稱通常作為教師實(shí)體的屬性，但在涉及住房分配時(shí)，由于分房與職稱有關(guān)，也就是說(shuō)職稱與住房實(shí)體之間有聯(lián)系，根據(jù)準(zhǔn)則２，這時(shí)把職稱作為實(shí)體來(lái)處理會(huì)更合適些。職稱（職稱代碼，工資，住房標(biāo)準(zhǔn)，附加福利）邏

6、輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)就是把概念設(shè)計(jì)得到的數(shù)據(jù)庫(kù)模型,轉(zhuǎn)化為具體的DBMS所能接受的數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu),目前大多數(shù)DBMS支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型,所以數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì),首先是將E―R模型轉(zhuǎn)換為等價(jià)的關(guān)系模式。概念模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換原則：⒈一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。關(guān)系的屬性：實(shí)體型的屬性關(guān)系的碼：實(shí)體型的碼學(xué)生學(xué)號(hào)出生日期年級(jí)所在系平均成績(jī)姓名例，學(xué)生實(shí)體可以轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，出生日期，所在系，年級(jí)，平均成績(jī)）注：帶下劃線的屬性為主屬性，帶下劃波浪線的屬性為外鍵。2、一個(gè)1:1聯(lián)系的兩種轉(zhuǎn)換方式轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模

7、式關(guān)系的屬性：與該聯(lián)系相連的兩實(shí)體的關(guān)鍵字以及聯(lián)系本身的屬性關(guān)系的候選碼：每個(gè)實(shí)體的關(guān)鍵字均是該關(guān)系的候選碼與任一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并合并后關(guān)系的屬性：加入對(duì)應(yīng)關(guān)系的碼和聯(lián)系本身的屬性合并后關(guān)系的碼：不變例，班主任管理班級(jí)，“管理”聯(lián)系為1:1聯(lián)系，可以有三種轉(zhuǎn)換方法：（1）轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式：管理（職工號(hào)，班級(jí)號(hào)）或管理（職工號(hào)，班級(jí)號(hào)）（2）“管理”聯(lián)系與班級(jí)關(guān)系模式合并，則只需在班級(jí)關(guān)系中加入教師關(guān)系的碼，即職工號(hào)：班級(jí)：（班級(jí)號(hào)，學(xué)生人數(shù)，職工號(hào)）（3）“管理”聯(lián)系與教師關(guān)系模式合并，則只需在教師關(guān)系中加入班級(jí)關(guān)系的碼，即班級(jí)

8、號(hào)：教師：（職工號(hào)，姓名，性別，職稱，班級(jí)號(hào)）3、一個(gè)1:n聯(lián)系的兩種轉(zhuǎn)換方式轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式關(guān)系的屬性：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性關(guān)系的碼：n端實(shí)體的碼