第3章 实体联系模型(E-R模型)
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构造e-r模型的三个基本要素是( )。
构造e-r模型的三个基本要素是什么
【示例范文仅供参考】
---------------------------------------------------------------------- 构造er模型的三个基本要素是：实体、属性和联系。
实体是一个数据的使用者，实体中的所有特性称为属性，实体不会是单独存在的，实体和其他的实体之间是有着千丝万缕的联系。
er模型简介：
er模型又被称为实体联系模型，是美籍华人陈品山在1976年提出的，它提供不受任何DBMS约束的面向用户的表达方法，在数据库设计中被广泛用作数据建模的工具，ER模型常用于信息系统设计中，用来描述信息需求和/或要存储在数据库中的信息的类型。
结构分类：
E-R模型的构成成分是实体集、属性和联系集其表示方法如下：
(1)实体集用矩形框表示，矩形框内写上实体名。
(2)实体的属性用椭圆框表示，框内写上属性名，并用无向边与其
实体集相连。
(3)实体间的联系用菱形框表示，联系以适当的含义命名，名字写在菱形框中，用无向连线将参加联系的实体矩形框分别与菱形框相连，并在连线上标明联系的类型，即1—1、1—N或M—N。
实体联系模型(E-R模型)--补充44页PPT
实体联系模型(E-R模型)--补充
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉Байду номын сангаас
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉Байду номын сангаас
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
武汉大学数据库系统概论 第十三讲 实体联系图(ER图)
2
一．为什么需要ER模型（图） 二．ER模型的基本概念 三．弱实体类型和强实体类型 四．结构化约束 五．ER模型的问题
3
为什么需要ER 模型（图）
4
为什么需要ER模型（图）
1.
现实世界是复杂的 如何将现实世界的不规则 的手工信息处理方式转换 为规则的计算机信息处理 方式？
5
为什么需要ER模型（图）
当一个模型暗示某些实体类型之间存在联系，而这些 实体实例间却不存在相应的道路
37
E R 模 型 的 问 题
27
结
1.
构
化
约
束
结构化约束 基数约束(cardinality constraints) —— 描述一个特定联系类型中的一个 实体最多可参与联系的实例数目 参与约束（participation constraints） —— 说明是否所有的实体实例都参与 了联系
28
结
2.
构
化
约
束
联系中实体的基数
30
结
4.
构
化
约
束
二元联系的多样性 —— 就是两个实体中实例之间的联系 E
R
F
E
R
F
E
R
F
一对一联系 １：１
多对一联系 N:1
多对多联系 M:N 31
结
4.
构
化
约
束
二元联系的多样性
4.
联系类型
联系类型（relationship type） —— 实体类型间的一组有意义的关联 联系实例（relationship occurrence） —— 一个可唯一标识的关联，涉及参与该联系的每个实体类型 的一个实例 联系类型的度（degree of a relationship type） —— 参与联系的实体类型的个数。度为2的联系称为二元联系； 度为3的称为三元联系；度为3或更高的联系，称为多元联系 递归联系（recursive relationship） —— 是这样一种联系类型，其同一个实体类型参与的次数大于1， 并且每次参与具有不同角色.递归联系也称为一元联系
一．为什么需要ER模型（图） 二．ER模型的基本概念 三．弱实体类型和强实体类型 四．结构化约束 五．ER模型的问题
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为什么需要ER 模型（图）
4
为什么需要ER模型（图）
1.
现实世界是复杂的 如何将现实世界的不规则 的手工信息处理方式转换 为规则的计算机信息处理 方式？
5
为什么需要ER模型（图）
当一个模型暗示某些实体类型之间存在联系，而这些 实体实例间却不存在相应的道路
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E R 模 型 的 问 题
27
结
1.
构
化
约
束
结构化约束 基数约束(cardinality constraints) —— 描述一个特定联系类型中的一个 实体最多可参与联系的实例数目 参与约束（participation constraints） —— 说明是否所有的实体实例都参与 了联系
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结
2.
构
化
约
束
联系中实体的基数
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结
4.
构
化
约
束
二元联系的多样性 —— 就是两个实体中实例之间的联系 E
R
F
E
R
F
E
R
F
一对一联系 １：１
多对一联系 N:1
多对多联系 M:N 31
结
4.
构
化
约
束
二元联系的多样性
4.
联系类型
联系类型（relationship type） —— 实体类型间的一组有意义的关联 联系实例（relationship occurrence） —— 一个可唯一标识的关联，涉及参与该联系的每个实体类型 的一个实例 联系类型的度（degree of a relationship type） —— 参与联系的实体类型的个数。度为2的联系称为二元联系； 度为3的称为三元联系；度为3或更高的联系，称为多元联系 递归联系（recursive relationship） —— 是这样一种联系类型，其同一个实体类型参与的次数大于1， 并且每次参与具有不同角色.递归联系也称为一元联系
ER模型专题温习
E-R模型温习专题1.E-R模型成立E-R：Entity-Relationship Model，即实体与实体之间的关系模型E-R模型成立并转换为关系模型的步骤一、实体分析（包括实体名、实体标识符和常规属性分析）二、实体键联系分析三、画E-R图E-R图要点（1）矩形表示实体集，框内写实体名（2）椭圆表示实体的属性，椭圆框内写属性名，主键用下划线标明（3）用无向边链接实体与其属性（4）菱形表示实体间的联系，联系的数量应标明（包括1：一、1：M和M:N）如以下图示：四、转换成关系模型，包括各个表的名称和属性，并指出每一个表的主键和外键。
2.E-R模型专项练习题学生运动会模型(1)有假设干班级,每一个班级包括: 班级号,班级名,专业,人数(2)每一个班级有假设干运动员,运动员只能属于一个班,包括:运动员号,姓名,性别,年龄(3)有假设干竞赛项目,包括:项目号,名称,竞赛地址(4)每名运动员可参加多项竞赛,每一个项目可有多人参加(5)要求能够发布每一个竞赛项目的运动员名次与成绩(6)要求能够发布各个班级集体总分的名次和成绩解题要求:1．画出每一个实体及其属性关系、实体间实体联系的E-R图.2．依照试题中的处置要求:完成数据库逻辑模型,包括各个表的名称和属性.并指出每一个表的主键和外键。
答：图如以下图所示。
2.转换成的关系模型：班级(班级号,班级名,专业,人数) 主键：班级号运动员(运动员号,姓名,性别,年龄,班级号) 主键：运动员号外键：班级号项目(项目号,项目名,竞赛地址) 主键：项目号竞赛(运动员号,项目号,成绩,名次,得分) 主键:运动员号,项目号外键:运动员号；项目号有一个应用，包括三个实体集。
实体类型“商店”的属性有：商店编号，店名，店址，店领导。
实体类型“会员”的属性有：会员编号，会员名，地址。
实体类型“职工”的属性有：职工编号，职工名，性别，工资。
每家商店有假设干职工，但每一个职工只能效劳于一家商店。
数据库系统概论——实体-联系模型、ER图
(4)供应商、项目和零件三者之间具有多对多的联系，此联系 的属性是供应量
画E-R图
例2.学生信息管理系统
❖ 1.找出当前问题/应用涉及到的所有实体型 ❖ 2.分析实体型的属性
▪ 学生： 学号、姓名、性别、系别、出生日期、入学日 期、奖学金
▪ 课程 ：课程号、课程名、教师、学分、类别
❖ 3.找出实体型之间的联系 ❖ 4.确定联系的映射基数以及是否具有属性
联系中的一个重要概念——映射基数
❖ 映射基数 ❖ 指明通过一个联系集能同时与另一实体相联系的
实体数目
二、两个实体型之间的联系
用图形来表示两个实体型之间的这三类联系
实体型A
实体型A
实体型A
1
1
m
联系名
联系名
联系名
1 实体型B 1:1联系
n 实体型B 1:n联系
n 实体型B m:n联系
二、两个实体型之间的联系（续）
画E-R图
借书日期
更新日期
图书名称 图书分类号
作者
图书
n
1
借阅
编号 读者
状态 姓名 工作单位
出版社
图书编号
图书价格
还书日期
办证日期 罚金
身份证号
随堂练习
❖ 医院病房计算机管理系统 ❖ 其中，一个科室有多个病房、多个医生，一个病
房只能属于一个科室，一个医生只属于一个科室， 但可负责多个病人的诊治，一个病人的主管医生 只有一个。
❖ 一对一联系
职工
1
n
领导
单个实体型内部 1:n联系
单个实体型内的联系
❖ 多对多联系
实体型1
m
n
联系名
单个实体型内的 m:n联系
画E-R图
例2.学生信息管理系统
❖ 1.找出当前问题/应用涉及到的所有实体型 ❖ 2.分析实体型的属性
▪ 学生： 学号、姓名、性别、系别、出生日期、入学日 期、奖学金
▪ 课程 ：课程号、课程名、教师、学分、类别
❖ 3.找出实体型之间的联系 ❖ 4.确定联系的映射基数以及是否具有属性
联系中的一个重要概念——映射基数
❖ 映射基数 ❖ 指明通过一个联系集能同时与另一实体相联系的
实体数目
二、两个实体型之间的联系
用图形来表示两个实体型之间的这三类联系
实体型A
实体型A
实体型A
1
1
m
联系名
联系名
联系名
1 实体型B 1:1联系
n 实体型B 1:n联系
n 实体型B m:n联系
二、两个实体型之间的联系（续）
画E-R图
借书日期
更新日期
图书名称 图书分类号
作者
图书
n
1
借阅
编号 读者
状态 姓名 工作单位
出版社
图书编号
图书价格
还书日期
办证日期 罚金
身份证号
随堂练习
❖ 医院病房计算机管理系统 ❖ 其中，一个科室有多个病房、多个医生，一个病
房只能属于一个科室，一个医生只属于一个科室， 但可负责多个病人的诊治，一个病人的主管医生 只有一个。
❖ 一对一联系
职工
1
n
领导
单个实体型内部 1:n联系
单个实体型内的联系
❖ 多对多联系
实体型1
m
n
联系名
单个实体型内的 m:n联系
E-R图
E-R图及其绘制
1 E-R图的作用
• E-R图为实、属性和联系的 方法，用来描述现实世界的概念模型。
2 E-R图的组成
• 构成E-R图的基本要素是实体、属性和联 系，其表示方法为：
– 实体 实体：用矩形表示，矩形框内写明实体名； – 属性 属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相 应的实体连接起来； – 联系 联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名， 并用无向线条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）。
4 如何从E-R图导出关系模型
• E-R图是现实世界各实体的具体反映，与 数据库具体实现毫无关系，但它却是构造 数据模型的主要依据。应用E-R图反映实体 间联系并从E-R图中导出关系模型。 • 从E-R图中导出关系模型的原则：
– 对于E-R图中的每一个实体 实体，都应转换为一个 实体 关系，该关系应包括对应实体的全部属性，并 应根据关系所表达的语义确定哪个属性（或哪 几个属性组合）作为“主键”。键在关系模型 中是实现联系的主要手段。
示例：
教学管理E-R图
• 根据概念模型转化为关系的基本原则，可 将上述E-R图转换为以下关系： • 实体转换为关系：
学生（学号，姓名，系别，年龄） 教师（教师号，姓名，系别，教研组） 课程（课程号，课程名，先行课）
• 联系转换为关系：
教学（教师号，学号） 教课（教师号，课程号） 选课（学号，课程号，成绩）
3 E-R图的设计（绘制）
• 首先要针对每一个用户做出该用户信息的局部E-R图， 确定该用户视图的实体、属性和联系。 在设计E-R图 时，能作为属性的就不要作为实体，这样有利于E-R图 的简化。 • 把每一个局部的E-R图综合起来，产生出总体的E-R图。 在E-R图的综合的过程中，同名实体只能出现一次，还 要去掉不必要的联系，这样才能消除冗余。 • 一般来说，从总体E-R图必须能导出原来所有局部E-R 视图，包括所有的实体、属性和联系。 • 任何一个系统的E-R图都不是惟一的，强调的侧面不同， 所作出的E-R图就可能差别很大。总体的E-R图所表示 的实体联系模型，只能说明实体间的联系关系，还需 要把它转换成数据模型才能被实际的DBMS所接受。
1 E-R图的作用
• E-R图为实、属性和联系的 方法，用来描述现实世界的概念模型。
2 E-R图的组成
• 构成E-R图的基本要素是实体、属性和联 系，其表示方法为：
– 实体 实体：用矩形表示，矩形框内写明实体名； – 属性 属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相 应的实体连接起来； – 联系 联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名， 并用无向线条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）。
4 如何从E-R图导出关系模型
• E-R图是现实世界各实体的具体反映，与 数据库具体实现毫无关系，但它却是构造 数据模型的主要依据。应用E-R图反映实体 间联系并从E-R图中导出关系模型。 • 从E-R图中导出关系模型的原则：
– 对于E-R图中的每一个实体 实体，都应转换为一个 实体 关系，该关系应包括对应实体的全部属性，并 应根据关系所表达的语义确定哪个属性（或哪 几个属性组合）作为“主键”。键在关系模型 中是实现联系的主要手段。
示例：
教学管理E-R图
• 根据概念模型转化为关系的基本原则，可 将上述E-R图转换为以下关系： • 实体转换为关系：
学生（学号，姓名，系别，年龄） 教师（教师号，姓名，系别，教研组） 课程（课程号，课程名，先行课）
• 联系转换为关系：
教学（教师号，学号） 教课（教师号，课程号） 选课（学号，课程号，成绩）
3 E-R图的设计（绘制）
• 首先要针对每一个用户做出该用户信息的局部E-R图， 确定该用户视图的实体、属性和联系。 在设计E-R图 时，能作为属性的就不要作为实体，这样有利于E-R图 的简化。 • 把每一个局部的E-R图综合起来，产生出总体的E-R图。 在E-R图的综合的过程中，同名实体只能出现一次，还 要去掉不必要的联系，这样才能消除冗余。 • 一般来说，从总体E-R图必须能导出原来所有局部E-R 视图，包括所有的实体、属性和联系。 • 任何一个系统的E-R图都不是惟一的，强调的侧面不同， 所作出的E-R图就可能差别很大。总体的E-R图所表示 的实体联系模型，只能说明实体间的联系关系，还需 要把它转换成数据模型才能被实际的DBMS所接受。
E-R图详细说明
E-R图•E-R图也即实体-联系图(Entity Relationship Diagram)，提供了表示实体型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。
E-R图画法•E-R图提供了表示实体型、属性和联系的方法•实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名•属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体型连接起来•联系：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型连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1：1,1：n或m：n）数据模型数据模型表示实体型，框内写实体名。
表示实体的属性表示实体间的联系连接各部分•考试管理中所涉及到的主要实体集及其属性：•用户﹛用户ID，姓名，密码，系别，班级，性别，职务，专业，是否管理员﹜•科目﹛自动编号，科目名称﹜•考生﹛自动编号，考试编号，考生考号，是否参加考试﹜•题库﹛题号，所属科目，题型，问题，选项1，选项2，选项3，选项4，选项5，选项6，正确答案，是否已选中标志﹜考试信息﹛编号，科目，试卷总分，单选题数目，多选题数目，判断题数据，单选题分值，多选题分值，判断题分值，考试时间长度，开始时间，结束时间，设置时间，设置者，审核者，通过审核时间﹜待审核项目﹛项目名称，项目编号，审核者，审核意见，通过时间，是否已通过审核﹜•考试新闻｛自动编号，新闻编号，新闻标题，新闻内容，有效期，创建日期，发布者，审核通过者，审核通过日期｝•考试成绩｛自动编号，考生考号，姓名，系别，专业，职务，考试科目，考试编号，开始时间，结束时间，分数｝•新闻登录记录｛自动编号，新闻编号，用户编号｝用户E-R图用户考号姓名密码性别专业所在系或学院是否是管理员科目及考生E-R图题库E-R图题库信息自动编号所属科目所属题型题目内容选项正确答案标记是否已做总的E-R图逻辑结构设计•任务：是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。
•步骤：•1.将概念结构转换为一般的关系、网状、层次模型；•2.将转换来的关系、网状、层次模型向特定DBMS支持下的数据模型转换；•3.对数据模型进行转换。
E-R图和关系数据库设计
民航航班管理数据模型
•实体集6 职工 PERSONNEL 属性： 职工号 EMP-NO：INT(6) 姓名NAME：CHAR(30) 住址ADDRESS：CHAR(30) 工资SALARY：INT(6) 职工号EMP-NO是本实体集的关键字。
•实体集7 飞行员 PILOTS 实体集PILOTS 无属性。
【例】实体“学生”，具有属性“学号”、“姓 名”、“性别”、“年龄”。
基本概念
• 所谓属性是指事物的某一方面的特征，属性可 以是基本属性或导出属性。例如，学生的学号 是一个简单属性；学生的家庭地址是一个复合 属性，它由简单属性“城市”、“街道”、 “门牌号”等组成。
• 属性可以是基本属性或导出属性。例如，一 个人的生日是基本属性，年龄是导出属性，年 龄可以根据生日和当前日期导出。
民航航班管理数据模型
•实体集3 航次DEPARTURES 属性： 日期DATE：INT(3) 本实体集的每一个实体是在某日起飞的航次。
•实体集4 机型PLANES 属性： 制造厂 MANUFACTURER：CHAR(10)
型号MODEL-NO：CHAR(10) 这两个属性组成实体集的关键字。 •实体集5 飞机AIRCRAFT 属性： 序号SERIAL-NO：INT(5)
order-no,quantity-order)
转换规则3
• 规则3：如果一个联系集的两侧标明的基数比是 1∶N（一对多联系），且联系无自身的属性，则 在1侧的实体集的关键字应加入到另一侧的实体转 换成的关系中，联系集本身可不必单独转换成关 系。
• 例如下图实体集CUSTOMER的关键字应加入到对 应于实体集ORDER的关系中去。经过转换后可得 关系模式为：
• 规则2：每一个联系集转换成一个关系， 该联系集自身所 拥有的属性，加入到该关系中去，而该关系的主关键字由 该联系集所联系的实体集的关键字组成。
ER模型的基本概念
数据库系统原理模型的基本概念ER模型由Peter Chen 于1976年在命题为“实体联系模型：将来的数据视图”论文中提出。
模型的基本元素1实体定义：·实体：是一个数据对象，指应用中可以区别的客观存在的实物。
·实体集：是指同一类实体构成的集合。
·实体类型：是对实体集中实体的定义。
ER模型中提到的实体往往是指实体集。
实体用方框表示，方框内注明实体的命名。
2联系定义：实体不是孤立的，实体之间是有联系的。
·联系：表示一个或者多个实体之间的关联关系。
·联系集：是指同一类联系构成的集合。
·联系类型：是对联系集中联系的定义。
联系是实体之间的一种行为。
联系用菱形框表示，并用线段将其与相关的实体连接起来。
3属性定义：属性：实体的某一特性成为属性，能够唯一表示实体的属性或属性集称为“实体标识符”。
一个实体只有一个标识符，没有候选标识符的概念。
实体标识符有事也成为实体的主键。
属性用椭圆形框表示，加下划线的属性为标识符。
属性域是属性的可能取值范围，也成为属性的值域。
属性的分类1简单属性和符合属性：（1）简单属性个是不可再分割的属性，符合属性是可在费解为其他属性的属性。
2单值属性和多值属性：（1）单值属性指的是同一实体的属性只能取一个值，多值属性指同意实体的某些属性可能取多个值缺点：如果太过简单的表示多值属性，会产生大量的数据冗余，造成数据库潜在的数据异常、数据不一致性和完整性的缺陷。
调整方式：修改原来的ER模型，对多值属性进行变换。
有以下两种方法：1）将原来的多值属性用几个新的单值属性来表示。
2）将原来的多值属性用一个新的实体类型表示：这个新实体以来于原实体而存在，我们称之为弱实体。
3存储属性和派生属性：（1）派生属性：两个或两个以上的属性值是相关的，可以从其他熟悉吸纳个只推导出值的属性，称为派生属性。
（2）储存属性：派生属性的值不必存储在数据库内，而其他需要存储值的属性称为储存属性。
E-R图和用例图
E-R图和⽤例图E-R图和⽤例图图1E-R 图⽬录E-R 图概念E-R ⽅法概念E-R 模型历史构成E-R 图的基本要素作E-R 图的步骤作E-R 图举例设计分E-R图的步骤展开编辑本段E-R图概念E-RE-R图也称实体-联系图(Entity Relationship Diagram)，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。
编辑本段E-R⽅法概念E-R⽅法是“实体-联系⽅法”（Entity-Relationship Approach）的简称。
它是描述现实世界概念结构模型的有效⽅法。
是表⽰概念模型的⼀种⽅式，⽤矩形表⽰实体型，矩形框内写明实体名；⽤椭圆表⽰实体的属性，并⽤⽆向边将其与相应的实体型连接起来；⽤菱形表⽰实体型之间的联系，在菱形框内写明联系名，并⽤⽆向边分别于有关实体型连接起来，同时在⽆向边旁标上联系的类型（1:1,1:n或m:n）。
编辑本段E-R模型历史ER模型最早由Peter Chen于1976年提出，它在数据库设计领域得到了⼴泛的认同，但很少⽤作实际数据库管理系统的数据模型。
即使对SXL-92数据库来说，设计好的数据库也是具有挑战性的。
它们可以在许多关于数据库设计的⽂献中找到，⽐如Toby Teorsey 的著作（1994 ）。
⼤部分数据库设计产品使⽤实体-联系模型（ER模型）帮助⽤户进⾏数据库设计。
ER数据库设计⼯具提供了⼀个“⽅框与箭头”的绘图⼯具，帮助⽤户建⽴ER 图来描绘数据。
实体联系模型，实体关系模型或实体联系模式图(ERD)是由美籍华裔计算机科学家陈品⼭(Peter Chen)发明，是概念数据模型的⾼层描述所使⽤的数据模型或模式图，它为表述这种实体联系模式图形式的数据模型提供了图形符号。
这种数据模型典型的⽤在信息系统设计的第⼀阶段；⽐如它们在需求分析阶段⽤来描述信息需求和/或要存储在数据库中的信息的类型。
但是数据建模技术可以⽤来描述特定论域(就是感兴趣的区域)的任何本体(就是对使⽤的术语和它们的联系的概述和分类)。