数据库关系er模型图教学文案

数据库设计中的ER模型介绍与应用数据库是应用程序中非常重要的一部分，对于企业来说，数据库是财富的积累和管理的重要手段。

在现代化企业信息化建设过程中，数据库的设计显得尤为重要。

ER模型是数据库设计中最流行和最常用的建模方法之一。

下面将逐步介绍ER模型的基本概念、关系对象、ER图以及实体关系设计。

一、基本概念1.1 数据模型数据模型是指对某一事物的相关数据进行的抽象和描述。

在数据库设计中，数据模型是结构化描述实体、联系、属性及它们之间关系的一种方法。

1.2 ER模型ER模型是一种基于实体关系的数据模型。

其核心概念是实体、属性、关系和联系。

这些概念构成了一个数据库系统的基本结构。

这个模型最早是由彼得·钱伯斯于1975年在一篇论文《实体类型和实体关系之图形表示法》中提出的。

1.3 实体(Entity)在ER模型中，实体是指一类现实世界中的对象或概念，其在该类中具有一定的独立性，可以由一个单一的或多个属性来描述。

例如，在一个学生信息管理系统中，学生就是一个实体，其属性可以包括姓名、性别、出生日期、学号等。

1.4 属性(Attribute)属性是指实体具有的特征或性质。

一个实体可以拥有一个或多个属性，属性可以比较简单，也可以非常复杂。

属性还可以用来描述一个实体在现实世界中的状态。

在上述学生信息管理系统中，姓名、性别、出生日期和学号都可以看作是学生的属性。

1.5 关系(Relationship)关系是指实体之间的某种联系或关联。

它是指两个实体之间或多个实体之间的静态或动态连接。

例如，在一个课程成绩管理系统中，学生和课程之间就存在着学生选课这种关系。

1.6 联系(Relationship Instance)联系的实例是指一种具体的关系，即一个实体和另一个实体之间的实际关联。

例如，在学生选课管理系统中，具体的某个学生选了某门课程就是一个联系的实例，它体现了这两个实体之间的关系。

二、关系对象在ER模型中，关系对象主要包括实体、属性、关系三种。

关系型数据库设计——E-R图⼀、数据管理技术的三个发展阶段：1）⼈⼯管理阶段（20世纪50年代中期）特点：数据不保存；应⽤程序管理数据；数据不共享；数据没有独⽴性；2）⽂件系统阶段（20世纪50年代后—60年代）特点：数据以⽂件形式长期保存；⽂件系统管理数据；数据共享性差、冗余度⼤；数据独⽴性差；3）数据库系统阶段（20世纪60年代—现在）特点：数据结构化；数据由DBMS统⼀管理与控制；数据共享性⾼、冗余度低；数据独⽴性⾼；⼆、数据库管理系统的功能：1）数据定义功能：由DBMS提供的数据定义语⾔（Data Definition Language,DDL）定义数据库中的数据对象。

2）数据操纵功能：由DBMS提供的数据操纵语⾔（Data Manipulation Language,DML）实现对数据库的查询、插⼊、删除和修改；3）数据控制功能：由DBMS提供的数据控制语⾔（Data Control Language,DCL）实现数据保护和事务管理的功能，包括完整性、安全性、并发控制和数据库恢复；4）数据库的建⽴与维护功能三、概念模型（也称信息模型）——E-R图（Entity-Relationship Diagram）概念结构设计即对现实世界进⾏抽象描述，在需求分析所得数据流图和数据字典的基础上，为计算机存储做准备；概念结构设计的内容即建⽴概念模型；描述概念模型最常⽤⽅法是E-R图或UML图⽅法。

主要概念：实体（Entity）：客观存在的各类事物；属性（Attribute）：实体所具有的特性；联系（Relationship）：不同实体集中实体之间的联系，也可以是同⼀实体集中实体间的联系；联系的种类：1：1联系；1：N联系；M：N联系⽤E-R图建⽴概念模型局部的E-R图⼜称为局部视图，将多个局部视图E-R图合并成⼀张完整的E-R图的过程称为视图集成。

视图集成过程中可以解决冲突和消除冗余；分E-R图之间的三类冲突：1）属性冲突2）命名冲突3）结构冲突：同⼀实体在不同的分E-R图中有不同的属性，同⼀对象在某⼀分E-R图中被抽象为实体⽽在另⼀分E-R图中⼜被抽象为属性，需要统⼀；四、逻辑结构设计——E-R图向关系模型的转换1）⼀个实体转换为⼀个关系模式；实体的属性——>关系的属性实体标识符——>关系的码2）联系的转换1：1联系——与任意⼀端对应的关系模式和并；1：n联系——与n端对应的关系模式合并；m：n联系——⼀个独⽴的关系模式五、关系模式的优化从以下⼏⽅⾯：1）关系模式规范化2）对关系模式进⾏必要的合并3）进⾏合理的分解，包括⽔平分解、垂直分解六、关系模式的存取⽅法选择DBMS常⽤存取⽅法：1）索引⽅法，⽬前主要是B+树索引⽅法2）聚簇（cluster）⽅法3）Hash⽅法七、SQL数据库的三级结构/两级映像三级模式体系结构：两级映像：外模式/模式映像模式/内模式映像1）数据的逻辑独⽴性应⽤程序（外模式）与数据库的逻辑结构（模式）是相互独⽴的，即数据的逻辑结构发⽣改变，应⽤程序不⽤变。

数据库er关系模型
数据库er关系模型是一种用于描述数据库中各个实体以及它们之间关系的模型。

它采用图形化的方式来表示实体的属性和它们之间的联系，以便于用户更加直观地理解并使用数据库。

ER模型中包括实体、属性和关系三个基本要素。

实体是指在数据库中能够独立存在并具有唯一标识的事物，如人、物、事件等。

属性是描述实体特性的基本单元，如人的姓名、年龄、性别等。

关系则是用来描述实体之间联系的方式，如人与家庭的关系、员工与部门之间的关系等。

在ER模型中，实体和属性使用矩形框来表示，关系使用菱形来表示。

实体与属性之间用实线连接，表示实体与属性之间的联系。

而实体与实体之间、属性与属性之间、实体与关系之间和关系与关系之间则用虚线连接。

ER关系模型有三种基本关系：一对一关系、一对多关系和多对多关系。

一对一关系表示两个实体之间只有唯一的对应关系，如一个人只有一个身份证号码。

一对多关系表示其中一个实体可以对应多个关联实体，如一个部门有多个员工。

多对多关系表示两个实体之间可以相互对应，如学生与课程之间的关系。

使用ER关系模型可以帮助用户更加清楚地了解数据库中各个实体之间的联系，从而更加方便地进行数据查询、管理以及分析。

同时，对于数据库的设计者来说，ER关系模型也是进行数据库设计的重要工
具之一，能够帮助设计者更加科学地设计数据库，提高数据的质量和效率。

总之，ER关系模型作为一种经典的数据库设计模型，具有很强的指导意义。

用户和设计者应该充分利用ER模型的优点，将其应用到实际应用中，为数据处理和管理带来更为便利和高效的体验。

数据库设计中的关系模型与ER模型在数据库设计中，关系模型和实体-关系（ER）模型是两种常用的模型，用于描述和规划数据库结构。

关系模型是一种基于表格的模型，而ER模型则强调实体、关系和属性之间的关系。

一、关系模型关系模型是最常见和广泛使用的数据库模型之一。

它基于数学关系理论，通过表格的形式来表示数据之间的关系。

关系模型主要由以下几个要素组成：1. 表格（关系）：关系模型使用表格来存储数据，每个表格表示一个实体集。

表格由行和列组成，行代表元组（实体的一个具体实例），列代表属性。

2. 元组（tuple）：元组是表格中的行，代表了一个具体的实体实例，每个元组的属性值对应该实体的属性值。

3. 属性（attribute）：属性是元组的列，表示实体的某个特征。

4. 关键字（primary key）：关键字是表格中的一个属性或属性组合，用于唯一标识一个元组。

5. 外键（foreign key）：外键是关系模型中不同表格之间的关系，它通过引用其他表格的关键字来建立关联关系。

6. 组合关系（composite relationship）：组合关系是关系模型中的一种关系类型，用于建立多个实体之间的关联关系。

关系模型的优点是结构清晰、容易理解和维护，数据操作相对简单。

但它也有一些限制，例如对复杂关系的处理不够灵活，无法表达实体之间的继承关系等。

二、实体-关系（ER）模型实体-关系（ER）模型是由彼得·钱（Peter Chen）在1976年提出的，它通过实体、关系和属性之间的图形表示来描述数据库结构。

1. 实体（entity）：实体代表现实世界中的一个具体事物，可以是一个对象、人、地点等。

实体在ER模型中用矩形表示。

2. 属性（attribute）：属性是实体的特征或性质，用椭圆形表示。

3. 关系（relationship）：关系表示实体之间的联系，可以是一对一、一对多或多对多等。

关系在ER模型中用菱形表示。

4. 箭头（cardinality）：箭头表示实体之间的关系类型，如一对一关系、一对多关系等。

数据库设计——ER图 E-R图也称实体—联系图，提供了表⽰实体类型、属性和联系的⽅法⽤来描述现实世界的概念模型。

它是描述现实世界关系概念模型的有效⽅法。

是表⽰概念关系模型的⼀种⽅式。

⽤“矩形框”表⽰实体型，矩形框内写明实体名称；⽤“椭圆图框”或圆⾓矩形表⽰实体的属性，并⽤“实⼼线段”将其与相应关系的“实体型”连接起来；⽤“菱形框”表⽰实体型之间的联系成因，在菱形框内写明联系名，并⽤“实⼼线段”分别与有关实体型连接起来，同时在“实⼼线段”旁标上联系的类型（1：1，1：n或m:n）。

构成E-R图的3个基本要素是实体型、属性和联系，其表⽰⽅法为： 实体：⼀般认为，客观上可以相互区分的事情就是实体，实体可以是具体的⼈和物，也可以是抽象的概念与联系。

关键在于⼀个实体能与另⼀个实体相区别，具有相同属性的实体具有相同的特征和性质。

⽤实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体。

在E-R图中⽤矩形表⽰，矩形框内写明实体名；⽐如学⽣张三、学⽣李四都是实体。

如果是弱实体的话，在矩形外⾯再套实线矩形。

属性：实体所具有的某⼀特性，⼀个实体可由若⼲个属性来刻画。

属性不能脱离实体，属性是相对实体⽽⾔的。

在E-R图中⽤椭圆形表⽰，并⽤⽆向边将其与相应的实体连接起来；⽐如学⽣的姓名、学号、性别、都是属性。

如果是多值属性的话，在椭圆形外⾯再套实线椭圆。

如果是派⽣属性则⽤虚线椭圆表⽰。

联系：联系也称关系，信息世界中反映实体内部或实体之间的关联。

实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系；实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。

在E-R图中⽤菱形表⽰，菱形框内写明联系名，并⽤⽆向边分别与有关实体连接起来，同时在⽆向边旁标上联系的类型（1 : 1，1 : n或m : n）。

⽐如⽼师给学⽣授课存在授课关系，学⽣选课存在选课关系。

如果是弱实体的联系则在菱形外⾯再套菱形。

⼀般性约束 实体-联系数据模型中的联系型，存在3种⼀般性约束：⼀对⼀约束（联系）、⼀对多约束（联系）和多对多约束（联系），它们⽤来描述实体集之间的数量约束： （1）⼀对⼀联系（1：1）：对于两个实体集A和B，若A中的每⼀个值在B中⾄多有⼀个实体值与之对应，反之亦然，则称实体集A和B 具有⼀对⼀的联系。

教学信息管理系统
根据概念模型(E—R图）转换为关系模式的基本原则,上述E—R模型可以转换为以下关系：
1.实体转换为关系：6个
学生（学号，姓名，性别，出生日期，班级编号,系部编号，联系电话,入学日期,住址,简历）；
教师（姓名，性别，工号，联系电话）;
班级（班级编号，班级名称);
系部（系部编号，系部名称）；
课程(课程编号，课程名称）；
用户（用户名，口令,权限）;
2。

联系转换为关系（新建1个,修改4个）
属于（班级编号，班级名称，系部编号，姓名，性别，工号，联系电话）;
学生（学号，姓名,性别，出生日期，班级编号，系部编号,联系电话，入学日期，住址,简历,课程编号,班级编号）;
教学 (编号,工号，开课时间，开课地点）；
教师（姓名,性别，工号，联系电话,系部编号)；班级 (班级编号，班级名称）；。

教学管理系统一、系统功能需求学校教务管理系统是针对学校的大量信息处理工作而开发的管理软件，完成的主要功能如下：(1）学生基本信息管理:能够对学生基本信息进行输入、删除、修改。

学生基本信息包括: 学号、姓名、性别、出生日期、入学成绩、所在系号。

（2) 系部基本信息管理：系部的基本信息输入、修改、删除。

系部基本信息包括:系号、系名称、系的简介.（3）课程信息管理：课程信息的输入、修改、删除。

课程信息包括：课程号、课程名称、任课教师号、学时、学分、上课时间、上课地点、考试时间。

（4）教职工信息管理:教职工信息的输入、修改、删除。

教职工信息包括:职工号、姓名、性别、出身年月、所在系号、职称、技术专长.(5）选课管理：学号、学生、课程号、课程名称、上课教师姓名、系号每学期所选课程的学分不能超过15分。

学生可以同时选修一门或多门课程.可以同时为多个学生选修某一门或某几门课程。

可以删除和修改选课信息。

（6）成绩管理可以按课程输入和修改成绩,也可以按学生输入和修改成绩.（7) 信息查询可以按学号、姓名、系号查询学生基本信息.可以按职工号、姓名、系号查询教职工基本信息。

可以按系号、系名称查询系的基本信息。

可以按课程号、课程名称、上课教师姓名查询课程基本信息。

按学号、课程号、课程名称、上课教师姓名、系号查询学生成绩，内容包括课程基本情况。

若查询涉及多门课程,则按课程分组。

每门课程按总评成绩从高分到低分给出选修该门课程的所有学生的成绩（平时成绩、考试成绩和总评成绩）。

（8）统计报表a、成绩报表:内容包括课程基本信息（课程号、课程名称、任课教师号、学时、学分）,选课学生名单（学号、姓名、性别），每个学生的平时成绩、考试成绩和总评成绩。

能按课程号、课程名称、教师姓名输出对应课程的成绩报表.b、能够根据课程、授课教师统计成绩〉=90分、>=80分、>=70分、〉=60分及不及格学生的人数及比例。

二、任务描述1、根据需求描述，完成数据概念模型设计,画出E—R图；2、优化E-R图，给出数据逻辑模型；3、将逻辑模型转换成物理模型并创建数据库和数据表.要求数据表能尽量实现数据完整性要求.4、根据需要,创建适当的索引。