ER模型转换为关系模型规则

Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ计算机工程与应用　２００７，４３（２３）　６９　

规则ＤＥＭ地形数据转换为ＴＩＮ模型的迭代搜索算法　

顾耀林．张　萍　

ＧＵ　Ｙａｏ－ｌｉｎ，ＺＨＡＮＧ　Ｐｉｎｇ　

江南大学信息工程学院，江苏无锡２１４１２２　

Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｘｉ，Ｊｉａｎｇｓｕ　２１４１２２，Ｃｈｉｎａ　

ＧＵ　Ｙａｏ—ｌｉｎ，ＺＨＡＮＧ　Ｐｉｎｇ．Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ　ｓｅａｒｃｈｉｎｇ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｒｅｇｕｌａｒ　ＤＥＭ　ｔｅｒｒａｉｎ　ｄａｔａ　ｔｏ　ＴＩＮ　ｍｏｄｅ１．　

Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２００７，４３（２３）：６９—７１．　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｉｔ　ａｌｗａｙｓ　ｎｅｅｄｓ　ｔｏ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　ｔｈｅ　ｒｅｇｕｌａｒ　ｓｑｕａｒｅ　ｇｒｉｄｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｒｒｅｇｕｌａｒ　ｎｅｔｗｏｒｋ，ｄｕｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　

ｌａｒｇｅｒ　ｄａｔａ　ｓｉｚｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｈａｒｄｅｒ　ｆｏｒ　ｓｔｏｒａｇｅ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ａｎａｌｙｔｉｃ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ　ｎｅｅｄ　ｔｈｅ　ＴＩＮ　ｍｏｄｅ１．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｕｓｅｓ　ｔｈｅ　ｉｔｅｒａｔｉｏｎ　

ｓｅａｒｃｈｉｎｇ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｔｏ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　ｔｈｅ　ＲＳＧ　ｔｏ　ＤＴＩＮ．Ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｅｘｅｃｕｔｉｎｇ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｎ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ｗａｙ　ｏｆ　ｌｏｃａｔｉｎｇ　ｐｏｉｎｔｓ　ｉｎ　

ＴＩＮ　ａｎｄ　ａ　ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｆｏｒｍｕｌａ　ｏｆ　ｅｍｐｔｙ　ｃｉｒｃｕｍ－ｃｉｒｃｌｅ　ｔｅｓｔ　ａｒｅ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．　

3.2.3 Mapping from ER Models to Relational

Models

 Mapping Algorithm

 Example

There is almost a one-to-one correspondence between the ER constructs and the relational

ones. The two major distinctions are:

1. In a relational schema, relationships are represented implicitly through primary and

foreign keys of participating entities.

2. In a relational schema, columns of relations cannot be multi-valued or composite.

Composite attributes are replaced with their simple component ones, and

multi-valued attributes are stored in a separate relation.

ER Construct Relational Construct

entity table

1:1 or 1:N relationship Foreign key (or a table to capture the relationship)

M:N relationship "relationship" table and 2 foreign keys

n-ary relationship type "relationship" table and 'n' foreign keys

simple attribute column

在数据库设计过程中将er模型转换为关系模型的转换原则

在数据库设计过程中，将ER模型转换为关系模型是一个重要的步骤。ER模型是一种描述现实世界中实体、属性和关系之间关联的图形化工具，而关系模型则是一种用表格结构表示数据之间关系的方式。以下是将ER模型转换为关系模型的转换原则：

1. 实体转换为表：在ER模型中，实体是指现实世界中的一个对象或概念，例如学生、课程、雇员等。在关系模型中，每个实体都被转换为一个表。表由一系列的行和列组成，每一行表示一个实体的实例，每一列表示一个属性。

2. 属性转换为列：在ER模型中，属性是实体的特征或描述。在关系模型中，每个属性都被转换为表中的列。例如，一个学生实体具有姓名、性别、年龄等属性，这些属性会对应为学生表中的列。

3. 主键定义：在ER模型中，每个实体都有一个唯一标识符，称为主键。在关系模型中，主键用来唯一地标识一个实体。主键的定义原则是唯一性和非空性。通常，一个表的主键可以是一个或多个属性的组合。

4. 关系转换为外键：在ER模型中，关系表示不同实体之间的关联。在关系模型中，这些关联被转换为外键。外键是用来连接不同表的属性，它通过引用其他表中的主键，以建立表之间的关系。 5. 多对多关系处理：在ER模型中，多对多关系是指一个实体与另一个实体之间存在多个联系。在关系模型中，多对多关系需要通过引入中间表进行处理。例如，一个学生可以选择多门课程，而一门课程也可以被多个学生选择，这种多对多关系可以通过引入一个学生课程中间表来解决。

6. 索引定义：索引是用来提高数据库查询效率的数据结构。在关系模型中，可以为表中的一个或多个列定义索引。索引的目的是快速定位数据，以加快查询速度。

7. 规范化：规范化是一种优化数据库结构的过程，旨在消除冗余、提高数据的一致性和完整性。规范化过程包括一至五个范式，每个范式都有特定的要求和目标。

由于篇幅有限，上述仅为将ER模型转换为关系模型的基本原则。在实际数据库设计过程中，还需要考虑性能优化、数据完整性、安全性等方面的因素。通过遵循这些转换原则，可以确保数据库设计的准确性、一致性和高效性，从而满足实际业务需求。

把E-R图转换为关系模型Relational Scheme

我们使用关系模型集合来表示数据的方法称为关系型数据库模式（Relational Database scheme），但我们应该遵循何种方法来使用关系模型呢？通常存在着标准的模式，即先用实体-关系模型建模，然后把E-R图存储为关系模型，定义在关系型数据库里。

□首先，作为E-R图中的一个抽象实体E，直接对应于关系模型中的一个关系，该关系的逻辑模式包含了E的所有的属性。该实体的实体集可以存储为关系表，即实体集中的每一个具体的实体对应于关系的每一个元组。如果在用关系R表示E的同时，也要保存其它的实体集F，则也需要纳入F的属性。

□ 如果需要一个关系R表示多个实体集E1, E2, … Ek之间的联系，则关系R的属性集里一定要包括每个实体集的关键字，如果这些实体之间存在着多个重名的字段，则需要修改重复的字段名。

对于“关系”，在数据库的处理中有默认隐含的关系和显示地定义两种：

□ Example 1.1.3.1.1 显式的关系

两个实体集：Employee(em_id,name,age,major,dep_id)

Department(dep_id,name,responsibilty)

在这个例子中，有两个实体集，一个是雇员集，一个是部门集。在这个实体-关系模型中，雇员与部门之间存在着多对一的关系，这种关系我们没有单独用一个关系表（Relation）进行存储。因为在雇员关系表中，有一个属性已经能够明确表明这种映射，不用单独建立一个映射关系表了。

□ Example 1.1.3.1.2 隐式的关系

三个实体集：Student(Enroll_id,name,age,major,HomeTown,IdenCo) Course(Course_id,description,Teacher,aim,Hours)

ElectCourse(Enroll_id,Course_id,Year,Term,Score)