1、第二章 實(shí)體-聯(lián)系模型（概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)）21 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程需求分析需求分析概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)確定存儲哪些數(shù)據(jù)，建立哪些應(yīng)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(gè)特定的DBMS模式數(shù)據(jù)。將E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。ER模型ODL物理設(shè)計(jì)階段數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段數(shù)據(jù)庫運(yùn)行與維護(hù)階段確定物理結(jié)構(gòu)，選定DBMS。建立實(shí)際數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。調(diào)試及運(yùn)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(diǎn)：世界是由由一組

2、稱作實(shí)實(shí)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(shí)體(EEntityy)：客觀存存在并可相互互區(qū)分的事物物叫實(shí)體。如如學(xué)生張三、工工人李四、計(jì)計(jì)算機(jī)系、數(shù)數(shù)據(jù)庫概論。（2）屬性(AAttribbute)：實(shí)體所具有有的某一特性性。一個(gè)實(shí)體體可以由若干干個(gè)屬性來刻刻畫。例如，學(xué)學(xué)生可由學(xué)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?yàn)椋?、女女），月份的的域?yàn)?到12的整數(shù)。（5）實(shí)體型(Entitty Typpe)：實(shí)體體名與其屬性性名集合共同同構(gòu)成實(shí)體型型。例，學(xué)生生（學(xué)號、姓姓名、年齡、性性別、系、年年級

3、）。注意意實(shí)體型與實(shí)實(shí)體（值）之之間的區(qū)別，后后者是前者的的一個(gè)特例。如如學(xué)生(98008100，王王平，21，男男，計(jì)算機(jī)系系，2)是一一個(gè)實(shí)體。（6）實(shí)體集(Entitty Sett)：同型實(shí)實(shí)體的集合稱稱為實(shí)體集。如如全體學(xué)生。聯(lián)系(Relaationsship)：實(shí)體之間的的相互關(guān)聯(lián)。如如學(xué)生與老師師間的授課關(guān)關(guān)系，學(xué)生與與學(xué)生間有班班長關(guān)系。聯(lián)聯(lián)系也可以有有屬性，如學(xué)學(xué)生與課程之之間有選課聯(lián)聯(lián)系，每個(gè)選選課聯(lián)系都有有一個(gè)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(shí)體集集的個(gè)數(shù)稱為為聯(lián)系的元。如如學(xué)生選修課課程是二元聯(lián)聯(lián)系，供應(yīng)商商

4、向工程供應(yīng)應(yīng)零件則是三三元聯(lián)系。主講老師主講老師學(xué)生課程選修學(xué)號姓名系別課程名先修課成績用矩形表示實(shí)體集，在框內(nèi)寫上實(shí)體名用橢圓表示實(shí)體的屬性用無向邊把實(shí)體與其屬性連接起來用菱形表示實(shí)體間的聯(lián)系將參與聯(lián)系的實(shí)體用線段連接（8）碼(Keey)：A、候選碼：關(guān)關(guān)系中的某一一屬性或?qū)傩孕越M的值能唯唯一地標(biāo)識一一個(gè)元組，稱稱該屬性或?qū)賹傩越M為候選選碼。B、主碼：一個(gè)個(gè)關(guān)系有多個(gè)個(gè)候選碼，從中選定一一個(gè)用來區(qū)別別同一實(shí)體集集中的不同實(shí)實(shí)體，稱作主主碼。一個(gè)實(shí)實(shí)體集中任意意兩個(gè)實(shí)體在在主碼上的取取值不能相同同。如學(xué)號是學(xué)生實(shí)實(shí)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(guān)系系模型中所有有屬性組是這這個(gè)關(guān)系模式式的候選碼，稱稱為全碼。學(xué)生學(xué)生課程選修學(xué)號姓名系別課程名先修課主講老師（9）參與（PParticcipatiion）：實(shí)實(shí)體集之間的的關(guān)聯(lián)稱為參參與，即實(shí)體體參與聯(lián)系。如如王軍選修“數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)礎(chǔ)”，表示實(shí)體體“王軍”與 “數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)礎(chǔ)”參與了聯(lián)系“選修”。如果實(shí)體體集E中的每每個(gè)實(shí)體都參參與到聯(lián)系集集R中的至少少一個(gè)聯(lián)系，則則稱E全部參參與R。如果果實(shí)體集E中中只有部分實(shí)實(shí)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(shí)體集部分分參與，而“部門”實(shí)體集完全全參與。（10）角色（RRole）：

6、實(shí)體在聯(lián)系系中的作用稱稱為實(shí)體的角角色。當(dāng)同一一個(gè)實(shí)體集不不止一次參與與一個(gè)聯(lián)系集集時(shí)，為區(qū)別別各實(shí)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(xué)生生與班長關(guān)系系，職工與職職工之間的經(jīng)經(jīng)理關(guān)系，課課程之間的先先修關(guān)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(xué)號、年齡齡、性別。（2） 復(fù)合（CCompossite）屬屬性：可以劃劃分為更小的的屬性?？梢砸园严嚓P(guān)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(gè)特特定的實(shí)體在在該屬性上的的取值唯一。如如學(xué)生的學(xué)號號，年齡、性性別、系別等等。（4）多值屬性性:某個(gè)特定

7、定的實(shí)體在該該屬性上的有有多于一個(gè)的的取值。如學(xué)學(xué)生（學(xué)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(dāng)實(shí)體在在某個(gè)屬性上上沒有值時(shí)設(shè)設(shè)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(shè)身份證值值為nulll。實(shí)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(guān)的屬性或或?qū)嶓w派生出出來的屬性值值。如學(xué)生（學(xué)學(xué)號，姓名，平平均成績），選選課（學(xué)號，課課程號，成績績），則平均均成績可由學(xué)學(xué)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?，而而成績?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(guān)系，用到到時(shí)再從基屬屬性中計(jì)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(shí)實(shí)體相連。學(xué)生學(xué)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(shí)實(shí)體相連學(xué)生學(xué)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(shí)體之間的聯(lián)系系的數(shù)量，即即一個(gè)實(shí)體通通過一個(gè)聯(lián)系系集能與另一一實(shí)體集相關(guān)關(guān)聯(lián)的實(shí)體的的數(shù)目?？梢杂幸粚σ坏牡模?: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(shí)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(gè)實(shí)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(gè)實(shí)體體集間聯(lián)系的的情況232存在在依賴（Exxistennce Deependeency）如果實(shí)體x的存存在依賴于實(shí)實(shí)體y的存在在，則

10、稱x存存在依賴于yy。y稱作支配實(shí)體體，x稱作從從屬實(shí)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(shí)體集（WWeak EEntityy Set）如果一個(gè)實(shí)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(shí)實(shí)體集為弱實(shí)實(shí)體集。弱實(shí)體集與其擁擁有者之間的的聯(lián)系稱作標(biāo)標(biāo)識性聯(lián)系(identtifyinng rellationnship)。弱實(shí)體集與強(qiáng)實(shí)實(shí)體集之間是是一對多的聯(lián)聯(lián)系。弱實(shí)體集必然存存在依賴于強(qiáng)強(qiáng)實(shí)體集（SStrongg Entiity Seet)。存在在依賴并不總總會導(dǎo)致一個(gè)個(gè)弱實(shí)體集，從從屬實(shí)體集可可以有自己的的主碼。如實(shí)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(shí)實(shí)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(shí)實(shí)體集 通過為弱弱實(shí)體集加上上合適的屬性性，可轉(zhuǎn)變?yōu)闉閺?qiáng)實(shí)體集，為為什么還要使使用弱實(shí)體集集？（1）避免數(shù)據(jù)據(jù)冗余（強(qiáng)實(shí)實(shí)體集碼重復(fù)復(fù)），以及因因此帶來的數(shù)數(shù)據(jù)的不一致致性。（2）弱實(shí)體集集反映了一個(gè)個(gè)實(shí)體對其它它實(shí)體依賴的的邏輯結(jié)構(gòu)。（3）弱實(shí)體集集可以隨它們們的強(qiáng)實(shí)體集集的刪除而自自動(dòng)刪除。（4）弱實(shí)體集集可以物理地地隨它們的強(qiáng)強(qiáng)實(shí)體集存儲儲。親屬親屬員工有親屬名名稱235 復(fù)復(fù)合實(shí)體復(fù)合實(shí)體的主碼碼一般由兩個(gè)個(gè)(或兩個(gè)以以上)聯(lián)系236 實(shí)實(shí)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(shè)計(jì)步步驟（1）數(shù)據(jù)抽象象（2）設(shè)計(jì)局部部E-R模型型（3）設(shè)計(jì)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(gè)個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換成成一個(gè)關(guān)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(shí)體：將將父表的主碼碼作