2、概念模型ER图及概念模型转化成关系模型09726

数据库设计中的ER模型与关系模型转换实战教程数据库设计是构建和管理现代软件系统的关键组成部分。

在设计数据库时，ER（实体关系）模型和关系模型是两种常用的方法。

ER模型为我们提供了一种图形化的方式来表示系统中存在的实体、实体间的关系和属性。

而关系模型则是以表格的形式来表示这些实体、关系和属性。

本文将介绍如何将ER模型转换为关系模型的实际步骤。

1. 分析需求在开始转换ER模型为关系模型之前，首先需要对数据库的需求进行详细的分析。

这包括确定系统中存在的实体、实体间的关系以及它们各自的属性。

2. 标识实体根据需求分析，将每个实体标识出来。

实体可以是现实世界中的对象、人或组织，也可以是抽象的概念。

3. 标识属性对于每个实体，确定其属性。

属性是实体的特征或描述，可分为主属性和次属性。

主属性是唯一标识实体的属性，次属性则是描述实体的其他属性。

4. 确定关系确定每个实体间的关系。

关系可以是一对一、一对多或多对多的。

一对一关系表示两个实体之间存在唯一的联系；一对多关系表示一个实体可以对应多个实体；多对多关系表示多个实体之间存在多个联系。

5. 构建ER模型根据上述分析结果，使用实体关系图（ER图）工具，如UML或ERWin，构建ER模型。

ER模型由实体、关系和属性构成的图形化表示。

6. 转换关系模型将ER模型转换为关系模型的过程也称为规范化。

关系模型是以表格的形式表示实体、关系和属性的。

7. 创建表格根据ER模型中的实体和属性，为每个实体创建一个表格，并将每个属性作为表格中的列。

8. 确定主键为每个表格确定主键。

主键是能够唯一标识表格中每个记录的属性。

常见的主键类型包括单一属性主键、复合主键和自增主键。

9. 连接关系将ER模型中的关系转换为关系模型中的外键。

外键是一个属性，它引用了其他表格中的主键。

10. 创建索引根据查询需求确定要创建的索引。

索引可以加快数据的检索速度。

11. 规范化数据库对数据库进行规范化是优化数据库设计的一种重要方法。

如何把ER模型转换为关系模型这是数据库工程设计进行到逻辑设计的一重大环节，简单的说，如果概念设计是用ER模型，整合为全局的ER模型，那么在逻辑设计这块，主要任务就是把ER模型转换为关系模型。

转换只需知道三个转换准则:1:1遇到1:1 关系的话在两个实体任选一个添加另一个实体的主键即可。

1:N1:N 遇到1:N 关系的话在N端添加另一端的主键，假如有学生和班级两个实体，一个班级可以容纳多个学生，但是一个学生只能选择一个班级，因此班级和学生是1:N的关系，现在要转换为关系模型，我们只需在学生的这端加上班级的唯一标识即可，这样做的原因是，因为一个学生只能有一个班级，班级是相对学生唯一的。

N:M遇到N:M我们需要将联系转换为实体，然后在该实体上加上另外两个实体的主键，作为联系实体的主键，然后再加上该联系自身带的属性即可。

例如有学生和老师两个实体，一个学生可以由多名老师来授课，一名老师也可以授课多名学生，它们是M:N关系的，假如联系为授课，该联系上有成绩属性，因此当我们把它转换为关系模型时，我们把联系转换为联系实体，并添加学生实体的主键（学号）和教师实体的主键（教师编号）作为自己的主键，值得注意的是，授课实体的外键分别是学号和教师编号，但是它的主键是（学号，教师编号），另外它还拥有自己的一个属性成绩。

1:1:N这是三元联系的对应关系，但是当转换为关系模型时，和1:N的情况是差不多的。

我们只需将N端添加另外两端的主键即可。

M:N:P这种三元联系的三种多对应关系，看上去很复杂，其实转换起来并不是那么复杂了，我们要做的仅仅是将其中的联系转换为联系实体，然后在联系实体上添加M 端N端P端的主键，然后加上联系实体自身的属性，就行了。

例子：说了这么多看个小例子。

这是一份关于商店商品仓库的ER图。

先看仓库和商品之间是M:N的关系，于是我们首先想到的应该是把联系库存转换为库存实体。

库存（仓库号，商品号，日期，库存量）然后是商品实体和仓库实体商品（商品号，商品名，单价）仓库（仓库号，仓库名，地址）除此之外仓库和商品还有一个供应关系，同样是M:N关系：供应（仓库号，商品号，月份，月供应量）在上图的商店和仓库之间的关系可能写漏了，但是它们应该也是M:N的关系，一个商店可以被多个仓库供应，一个仓库也可以供应多个商店。

ER模型转换为关系模型规则
关系模型是一种用于描述数据之间关系的模型，而ER模型是一种用于描述实体、实体之间关系、实体的属性的模型。

将ER模型转换为关系模型的规则如下：
1. 实体转换为关系表：
- 实体的每个属性转换为关系表中的一个列。

- 实体的主键属性作为关系表中的主键列。

- 若实体存在多值属性，则将其拆分为独立的关系表，与实体的关系表之间通过主键-外键关系连接。

2. 实体之间的一对多（1:N）关系：
- 子实体的主键作为父实体的外键列。

3. 实体之间的多对多（N:N）关系：
- 将多对多关系转换为独立的关系表，并包含两个实体的主键作为外键列。

4. 实体之间的一对一（1:1）关系：
- 将一对一关系的实体合并为一个关系表。

5. 属性与属性之间的关系：
- 若两个属性之间存在函数依赖关系（其中一个属性根据另
一个属性能够确定），则将其合并为同一个关系表的不同列。

这些规则可以帮助将ER模型转换为关系模型，并保持数据的一致性和完整性。

转换后的关系模型可以进一步用于数据库设计和数据处理。

ER模型转换为关系模型规则1.实体到关系的转换规则：1.1每个实体集转换为一个关系，关系的名称是实体集的名称。

1.2实体集的属性转换为关系的属性，属性的名称和类型与实体集相同。

1.3实体集的主键属性作为关系的主键。

2.1一对一关系：在两个关系之间添加一个外键，该外键引用另一个关系的主键。

2.2一对多关系：在多的一方关系中添加一个外键，该外键引用一的一方关系的主键。

2.3多对多关系：创建一个新的关系来表示多对多关系，该关系包含两个外键，分别引用两个关系的主键。

3.属性的转换规则：3.1根据实体集的属性转换为关系的属性。

3.2根据属性的类型，将属性转换为对应类型的列。

3.3如果属性包含多个值，将其转换为多个列。

通过这些规则，可以将ER模型转换为关系模型。

以下是一个示例来演示这个过程。

假设我们有一个ER模型，其中包含两个实体集，学生和课程，以及它们之间的多对多关系，每个学生可以选择多门课程。

1. 学生（Student）：- 学号（Student_ID）：主键- 姓名（Name）- 年龄（Age）2. 课程（Course）：- 课程号（Course_ID）：主键- 课程名称（Course_Name）3. 选课（Enrollment）：- 学号（Student_ID）：外键，引用学生（Student）关系的主键- 课程号（Course_ID）：外键，引用课程（Course）关系的主键根据上述转换规则，我们可以将ER模型转换为关系模型：1. 学生（Student）关系：- 学号（Student_ID）：主键- 姓名（Name）- 年龄（Age）2. 课程（Course）关系：- 课程号（Course_ID）：主键- 课程名称（Course_Name）3. 选课（Enrollment）关系：- 学号（Student_ID）：外键，引用学生（Student）关系的主键- 课程号（Course_ID）：外键，引用课程（Course）关系的主键通过这个示例，我们可以看到如何使用ER模型转换为关系模型的规则。

ER模型转换为关系模型规则
（1）一个实体型转换为一个关系模式，实体的属性就是关系的属性，实体的码（关键字）就是关系的码。

（2）一个1：1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。

如果转换为一个独立的模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，每个实体的码均是该关系的候选键。

如果与某一端实体对应的关系模式合并，则需要在该关系模式的属性中加入另一个关系模式的码和联系本身的属性。

（3）一个1：n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意n端对应的关系模式合并。

如果转换为一个独立的模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为n端实体的码。

如果与n端实体对应的关系模式合并，则需要在该关系模式的属性中加入1端关系模式的码和联系本身的属性
（4）一个m：n联系转换为一个独立的关系模式，与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合。

（5）三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个独立的关系模式，与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合。

简述将e—r模型转换为关系数据模型的规则。

ER模型(Entity-Relationship Model)可以对数据实体之间的联系进行建模，被用
于构建关系数据库。

而将ER模型转换为关系数据模型，可以充分利用关系数据库的优势，建立更加贴近实际的数据库结构，以便管理和操作数据。

将ER模型转换为关系数据模型有以下几个步骤：第一步，确定实体类与实体
关系，依据ER模型中定义的实体集合和关系，并按照关系的性质分类实体，并设计一个独立的实体类别，每个实体类必须有一组实体属性即实体的标识属性或主关键字；第二步，确定关系类。

实体类之间存在双向关系，从而形成独立定义的关系类；第三步，将实体及之间的关系转换为关系模式，形成蓝图。

这需要将ER模型的实体及关系转换为关系数据库管理系统中的概念，即实体与关系都可以用表表示，也可以用实体表描述属性，用关系表描述实体之间的联系；第四步，根据关系模式设计概念模式，对关系模式里的各属性及关系进行正确连接，实现关系结构更加紧凑，结构更加清晰；最后，根据概念模式生成关系数据模型，这个数据模型就是最终利用关系数据库存储信息的模型。

总之，使用ER模型将数据转换成关系数据模型，需要按照以上规则通过一系
列步骤，从实体类和实体间关系确定，到准备关系模式，最终形成关系数据模型。

这能够更好地满足用户的查询需求，并可以有效提高存储和检索的效率。

将ER模型转换成关系数据库ER模型转换关系数据库的一般规则：（1）将每一个实体类型转换成一个关系模式，实体的属性为关系模式的属性。

（2）对于二元联系，按各种情况处理，如下面所示。

二元关系ER图转换成的关系联系的处理主键外键1：1（2个关系）模式A模式B（有两种）处理方式（1）：（1）把模式B的主键，联系的属性加入模式A处理方式（2）：（2）把模式A的主键，联系的属性加入模式B（略）（依据联系的处理方式）方式（1）：模式B的主键为模式A外键方式（2）：表A的主键为表B的外键1：M（2个关系）模式A 模式B 把模式A的主键，联系的属性加入模式B（略）模式A的主键为模式B的外键M：N （3个关系）模式A模式B模式A-B联系类型转换成关系模式A-B;模式A-B的属性:(a)联系的属性(b)两端实体类型的主键两端实体类型的主键一起构成模式A-B主键两端实体类型的主键分别为模式A-B的外键M：N联系的示例比如，ER图如下：可以转换成以下模式：学生（学号，姓名，性别，年龄）主键为学号课程（课程号，课程名，任课教师）主键为课程号选课（学号，课程号，成绩）主键为课程号、学号，外键为课程号，学号；1：N联系的示例比如，ER图如下：可转换为如下关系模式：商店模式（商店编号，店名，店址，店经理）主键为商店编号商品模式（商品编号，商品名，单价，产地，商店编号，月销售量）主键为商品编号，外键为商店编号职工模式（职工编号，职工名，性别，工资，商店编号，开始时间）主键为职工编号，外键为商店编号真子集就是一个集合中的元素全部是另一个集合中的元素，但不存在相等；1、完全依赖与部分依赖：对于函数依赖W A，如果存在V是W的真子集而函数依赖V A成立，则称A部分依赖于W；否则，若不存在这种V，则称A完全依赖于W；2、传递依赖：对于函数依赖X Y，如果Y X（X不函数依赖于A）而函数依赖Y Z成立，则称Z 对X传递依赖；例：设有关系模式选课SC1（SNO，CNO，GRADE，CREDIT），其中，SNO 表示学号，CNO表示课程号，GRADE表示成绩，CREDIT表示学分。