数据库设计(E-R图转换)

用E-R图设计数据库（概念结构设计和逻辑结构设计）
用E-R图设计数据库（概念结构设计和逻辑结构设计）
1. 实验目的
1) 熟悉E-R模型的基本概念和图形的表示方法。

（概念结构设计）
2) 掌握将现实世界的事物转化成E-R图的基本技巧。

3) 熟悉关系数据模型的基本概念。

4) 掌握将E-R图转化成关系模式的基本技巧。

（逻辑结构设计）
2. 实验内容
1) 根据需求确定实体，属性和联系。

2) 将实体，属性和联系转化为E-R图。

3) 将E-R图转化为关系模式。

3. 实验步骤和结果
1) 设计能够表示出班级与学生关系的数据库。

①确定班级实体和学生实体的属性。

②确定班级和学生之间的联系，给联系命名并指出联系的类型。

③确定联系本身的属性。

④画出班级与学生关系的E-R图。

⑤将E-R图转化为关系模式，写出关系模式并标明各自的主码或外码。

2) 设计能够表示出顾客与商品关系的数据库。

①确定顾客实体和商品实体的属性。

②确定顾客和商品之间的联系，给联系命名并指出联系的类型。

③确定联系本身的属性。

④画出顾客与商品关系的E-R图。

⑤将E-R图转化为关系模式，写出关系模式并标明各自的主码或外码。

注意：对由E-R图转换得到的关系模式进行分析，如果不合理，进一步对它进行规范化处理，得到最终的关系表。

4. 实验总结
实验中遇到的问题及解决情况，通过实验，掌握了什么。

数据库——数据库设计E-R图向关系模型的转换1、将下列物资管理E-R图转换为关系模式：转换原则⒈ ⼀个实体型转换为⼀个关系模式。

关系的属性：实体型的属性关系的码：实体型的码⒉ ⼀个m:n联系转换为⼀个关系模式(初步，以后可能调整）。

关系的属性：与该联系相连的各实体的码以及联系本⾝的属性关系的码：各实体型码的组合⒊ 1:n联系---与n端对应的关系模式合并在n端关系中加⼊1端关系的码和联系本⾝的属性⒋ ⼀个1:1联系，可以与任意⼀端对应的关系模式合并。

⒌ 3个或3个以上实体间的⼀个多元联系转换为⼀个关系模式。

关系的属性：与该多元联系相连的各实体的码以及联系本⾝的属性关系的码：各实体码的组合供应(供应商号,项⽬号,零件号,供应量)⒍ 同⼀实体集的实体间的联系，即⾃联系，也可按上述1:1、1:n和m:n三种情况分别处理。

⒎ 具有相同码的关系模式可合并。

⽬的：减少系统中的关系个数1.⼀个实体型转换为⼀个关系模式：供应商（供应商号，姓名，地址，电话号，账号）2.⼀个实体型转换为⼀个关系模式：项⽬（项⽬号，预算，开⼯⽇期）3.⼀个实体型转换为⼀个关系模式：零件（零件号，名称，规格，单价，描述）4. 3个或3个以上实体间的⼀个多元联系转换为⼀个关系模式。

供应（供应商号，项⽬号，零件号，供应量）5.⼀个实体型转换为⼀个关系模式：仓库（仓库号，⾯积，电话号）6. ⼀个实体型转换为⼀个关系模式。

1:n联系---与n端对应的关系模式合并。

（1：n⼯作联系）同⼀实体集的实体间的联系，即⾃联系，也可按上述1:1、1:n和m:n三种情况分别处理。

（职⼯与领导职⼯的⾃联系）职⼯（职⼯号，姓名，年龄，职称，仓库号，领导职⼯号）7. ⼀个m:n联系转换为⼀个关系模式。

库存（仓库号，零件号，库存量）2019/6/19更新后天考试，这⾥再给出两道课本样题1．学校中有若⼲系，每个系有若⼲班级和教研室，每个教研室有若⼲教员，其中有的教授和副教授每⼈各带若⼲研究⽣； 每个班有若⼲学⽣， 每个学⽣选修若⼲课程， 每门课可由若⼲学⽣选修。

e-r图设计数据库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。

构成E-R图的基本要素是实体型、属性和联系，其表示方法为：·实体型(Entity)：用矩形表示，矩形框内写明实体名；比如学生张三丰、学生李寻欢都是实体。

如果是弱实体的话，在矩形外面再套实线矩形。

·属性(Attribute)：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，再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(Relationship)：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。

两个不同实体间的1:n关系上图中表示的是一辆汽车与零件之间的1:n关系，一辆汽车由许多个零件构成。

“汽车”这个实体具有型号、单价和牌号等属性，“零件”这个实体具有名称、单价和厂家等属性，“数量”是它们之间的关系“组成”的一个属性。

当然E-R图还可以表示1:1关系，例如夫妻关系以及姓名与学号间的关系等。

E-R图还可以表示m:n关系，例如教材中中讲的“学生”与“课程”之间通过“学习”联系，一个学生要学习多门课程，反之同一门课程有很多学生在学习。

在E-R图中，有时为了使其简洁明了，图中可以略去各属性，着重表示实体间的联系情况，而属性可以单独以表格形式单独列出。

4.E-R图的设计E-R图的设计虽然没有一个绝对固定的方法，但一般来说应遵循以下两条基本原则：（1）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。

[注意]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。

如何绘制E-R图并将其转换成关系数据模型E-R图是描述概念数据模型的主要工具，利用E-R图实现概念结构设计的方法叫做E-R方法；而概念设计是数据库设计的第一个阶段，所以E-R图是个极其重要的考点。

E-R图也称为实体－联系模型（E-----entity, R-----relation），由实体，属性，联系三个要素构成。

图形符号为：实体（长方形），属性（椭圆），联系（菱形）
绘制E-R图的方法：
1，绘制数据流程图
2，数据字典分析
3，确定局部E-R图：A，画出部分实体E-R图，
B，画出分E-R图，即实体之间的联系图：4，集成完整的E-R图，即全部实体之间的联系图
E-R图转换成关系模型的方法：
只要记住以下转换原则，即可：
（1）一个实体转换为一个关系，实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码
（2）一个联系也转换为一个关系，联系的属性即联系所连接的实体的码都转换为关系的属性，但是关系的码会根据联系的类型变化，如果是：
1：1联系，两端实体的码都成为关系的候选码
1：多联系，端实体的码成为关系的码
多：多联系，两端实体码的组合成为关系的码
（3）具有相同码的关系可以合并。

简述e—r模型转换为关系模型的规则e-r模型转换为关系模型的规则包括以下几点：
1.实体转换：将e-r图中的每个实体转换为一个关系表，表的名字为实体的名称。

2.属性转换：将e-r图中的每个属性转换为一个表的属性，表的属性包括属性名称、数据类型、长度、是否可以为空、默认值等。

3.关系转换：将e-r图中的每个关系转换为一个表，表的名字为关系的名称或者描述。

4.主键定义：对于每个关系表，需要定义一个主键，以唯一标识表中的每个记录。

5.外键定义：当两个关系表之间存在关联时，需要在其中一个关系表中定义一个外键，以引用另一个关系表的主键。

6.索引定义：对于需要频繁查询的字段，在数据库中需要创建索引，以提高查询效率。

7.规范化：对于关系表中的冗余数据和多值依赖关系，需要进行规范化处理，以提高数据的一致性和减少数据冗余。

数据库设计（⼀）E-R图数据库设计定义: 指的是将应⽤中涉及的数据实体及这些数据实体之间的关系，进⾏规划和结构化的过程。

影响数据库系统效率的因素：数据库中创建的数据结构种类，以及在数据实体之间建⽴的关系好的设计：效率⾼，便于进⼀步扩展，使应⽤程序的开发变得容易糟糕的设计：效率低下，更新和检索数据时会出现许多问题。

⼀、设计的步骤：⼀般在项⽬开发需要经过：需求分析、概要设计、详细设计、代码编写、运⾏测试和部署上线这⼏个阶段，⽽数据设计在这⼏个阶段主要做的事，如下：（当然上线后有时也会出现改需求，动代码动数据库）//数据库设计时需要注意的需求分析阶段：分析客户业务和数据处理需求概要设计阶段：绘制数据库的E-R图，⽤于在项⽬团队内部、设计⼈员和客户之间的沟通，确认需求信息的正确性和完整性。

详细设计阶段：将E-R 图转换为多张表，进⾏逻辑设计，确认各表的主外键，并应⽤数据库设计的三⼤范式进⾏审核。

经项⽬开会讨论确定后，根据项⽬的技术实现、团队开发能⼒进⾏项⽬的成本预算，选择具体的数据库进⾏物理实现，之后就是开发应⽤程序注意：在需求分析阶段的重点是调查、收集并分析客户业务的数据需求、处理需求、安全性与完整性需求。

常⽤的需求调研⽅法：在客户的公司跟班实习、组织召开调查会、邀请专⼈介绍、设计调查表并请⽤户填写和查阅与业务相关的数据记录等。

常⽤的需求分析⽅法：调查客户的公司组织情况、各部门的业务需求情况、协助客户分析系统的各种业务需求和确定新系统的边界。

//在进⾏数据库系统分析时可参考的基本步骤1、收集信息：创建数据库之前，必须充分理解数据库需要完成的任务和功能，了解数据库需要存储哪些数据、实现哪些功能2、标识实体：收集信息后，标识数据库要管理的关键对象或实体。

（实体⼀般是名词，⼀个实体只描述⼀件事情，不能出现含义相同的实体，⽽且实体可以是有形的事物（如⼈或产品），也可以是⽆形的事物（如部门，时间））3、标识每个实体需要存储的详细信息:将数据库中的主要实体标⽰为表的候选实体以后，就要标识每个实体存储的详细信息，也称为该实体的属性，这些属性将组成表中列。