数据库建模ER图

数据库设计中的ER图和UML图的区别数据库设计是现代企业应用开发中非常重要的一个环节。

在数据库设计中，设计师会使用两种不同的图形工具来描述数据模型的结构和关系。

这两种工具分别是ER图和UML图。

尽管这两种图形工具都是用来描述数据模型，但它们都有很大的不同点。

一、ER图简介ER图是一种流行的用于描述数据模型的图形工具。

它是由彼得·钱（Peter Chen）于1976年首次提出的。

ER是Entity-Relationship（实体-关系）的缩写。

在ER图中，实体用矩形表示，并且它们之间用菱形表示关系。

实体之间的关系可以是一对一（1:1）、一对多（1:N）或者多对多（M:N）。

每个实体都有一个唯一的标识符，它对应于数据库表中的主键。

二、UML图简介UML图是另一种常用的描述数据模型的图形工具。

UML是Unified Modeling Language（统一建模语言）的缩写，它是由Object Management Group（OMG）发布的一种标准。

UML图有多种类型，其中用于描述数据模型的主要类型是类图。

在类图中，类用矩形表示，它们之间用关联表示关系。

类之间的关系可以是一对一（1:1）、一对多（1:N）或者多对多（M:N）。

每个类都有一个唯一的标识符，它对应于数据库表中的主键。

三、ER图与UML图的区别1. 目的不同ER图主要用于描述数据库中的实体和实体之间的关系。

它通常被用在关系数据库的设计中，以便设计师能够更好地理解数据之间的关系。

UML图可以用于描述任何类型的面向对象软件，包括业务逻辑，用户界面和系统架构等。

2. 图形元素的不同ER图中只有实体、关系和属性等基本元素。

UML图中有类、接口、对象、组件等复杂的元素。

3. 语法不同在ER图中，当一个实体有多个属性时，它们通常被表示为一个矩形。

在UML图中，每个属性都显示为一个单独的属性框。

4. 可读性不同ER图有明确的语法规则和标准符号，它相对简单，易于理解。

数据库系统E-R图设计知识点汇总数据库系统 ER 图设计知识点汇总在数据库系统的设计中，ER 图（EntityRelationship Diagram，实体联系图）是一种非常重要的工具。

它能够帮助我们清晰地理解和描述系统中各个实体之间的关系，为数据库的构建提供坚实的基础。

下面就让我们一起来详细了解一下数据库系统 ER 图设计的相关知识点。

一、ER 图的基本概念ER 图主要由实体、属性和联系这三个要素组成。

实体是指具有独立存在意义的事物，比如“学生”“课程”“教师”等。

在 ER 图中，实体通常用矩形来表示。

属性则是用来描述实体的特征，比如学生的“学号”“姓名”“年龄”等。

属性在 ER 图中用椭圆来表示。

联系反映了不同实体之间的关系，比如学生与课程之间的“选课”关系。

联系在 ER 图中用菱形来表示，并在菱形中标注联系的名称。

二、ER 图中的实体类型实体可以分为强实体和弱实体。

强实体是指不依赖于其他实体而独立存在的实体，其标识符完全由自身的属性决定。

弱实体则是依赖于其他强实体而存在的实体，它的标识符部分或全部来自于其所依赖的强实体。

三、ER 图中的联系类型联系主要有一对一（1:1）、一对多（1:N）和多对多（M:N）这三种类型。

一对一联系，例如一个人只有一个身份证，一个身份证只对应一个人。

一对多联系，比如一个班级有多个学生，而一个学生只能属于一个班级。

多对多联系，像学生和课程之间，一个学生可以选择多门课程，一门课程也可以被多个学生选择。

四、ER 图的绘制原则在绘制 ER 图时，需要遵循一些原则，以确保图形的清晰和准确。

首先，要明确系统的需求，准确识别出实体、属性和联系。

其次，尽量简化图形，避免出现过于复杂的关系，使读者能够一目了然。

同时，要确保实体和联系的名称具有明确的含义，能够准确反映其代表的对象和关系。

五、ER 图到关系模式的转换这是将 ER 图转化为数据库中可实现的关系模式的关键步骤。

对于实体，通常将其转换为一个关系表，表的列就是实体的属性。

数据库设计中的关系图模型与ER图模型在数据库设计中，关系图模型与实体关系(ER)图模型是两种常用的数据建模方法。

关系图模型使用关系型数据表来表示实体间的联系，而ER图模型使用实体、联系和属性的图形符号表示。

本文将深入探讨这两种模型，并比较它们的特点和适用场景。

1. 关系图模型关系图模型是基于关系代数原理的一种数据建模方法。

在关系图模型中，数据存储在表中，每个表代表一个实体类，而实体类的属性则对应着表中的列。

关系图模型使用外键来表示实体之间的联系，外键是指一个表中的列引用了另一个表的主键。

通过使用关联关系，可以将多个表连接在一起，形成更复杂的数据模型。

优点：1. 结构简单直观：关系图模型使用表格形式表示数据，易于理解和使用。

2. 灵活性高：关系图模型允许在表之间建立复杂的关联关系，方便扩展和修改数据库模型。

3. 数据一致性强：关系图模型通过外键关系确保数据的完整性和一致性。

缺点：1. 难以处理复杂关系：对于多对多关系、继承关系等复杂的数据模型，关系图模型的表格形式可能不够灵活。

2. 性能受限：关系图模型在处理大规模数据集和复杂查询时性能可能受到影响。

适用场景：关系图模型适用于简单的数据模型，例如商店库存管理系统、学生信息管理系统等。

这些系统的数据结构相对简单，关系图模型足以满足其需要。

2. 实体关系(ER)图模型实体关系(ER)图模型在数据库设计中应用广泛。

ER图模型使用图形符号来表示实体、联系和属性之间的关系。

其中，实体代表一种具体的事物，联系表示不同实体之间的关系，属性则是实体和联系的特征或描述。

优点：1. 可视化直观：ER图模型使用图形符号表示实体、联系和属性之间的关系，直观易懂。

2. 表达能力强：ER图模型能够准确地表达实体之间的各种关系，如一对一、一对多、多对多等。

3. 数据结构灵活：ER图模型可以灵活地应对复杂的数据结构，如继承关系、嵌套关系等。

缺点：1. 抽象性强：ER图模型相对于关系图模型较为抽象，需要一定的学习成本。

关于ER图和UML图之间的对⽐ER图：实体-联系图(Entity-Relation Diagram)⽤来建⽴数据模型,在数据库系统概论中属于概念设计阶段，ER图提供了表⽰实体（即数据对象）、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、属性和联系，其表⽰⽅法为： 实体型：⽤矩形表⽰，矩形框内写明实体名； 属性：⽤椭圆形或圆⾓矩形表⽰，并⽤⽆向边将其与相应的实体连接起来；多值属性由双线连接；主属性名称下加下划线； 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连接起来，同时在⽆向边旁标上联系的类型 在E-R图中要明确表明1对多关系，1对1关系和多对多关系。

1对1关系在两个实体连线⽅向写1； 1对多关系在1的⼀⽅写1，多的⼀⽅写N； 多对多关系则是在两个实体连线⽅向各写N,M统⼀建模语⾔UMLER图与UML图中UML是⼀种定义良好、易于表达、功能强⼤且普遍适⽤的建模语⾔。

它溶⼊了软件⼯程领域的新思想、新⽅法和新技术。

它的作⽤域不限于⽀持⾯向对象的分析与设计,还⽀持从需求分析开始的软件开发的全过程。

⾯向对象技术和UML的发展过程可⽤上图来表⽰,标准建模语⾔的出现是其重要成果。

在美国,截⽌1996年10⽉,UML获得了⼯业界、科技界和应⽤界的⼴泛⽀持,已有700多个公司表⽰⽀持采⽤UML作为建模语⾔。

1996年底,UML已稳占⾯向对象技术市场的85%,成为可视化建模语⾔事实上的⼯业标准。

1997年11⽉17⽇,OMG采纳UML1.1作为基于⾯向对象技术的标准建模语⾔。

UML代表了⾯向对象⽅法的软件开发技术的发展⽅向,具有巨⼤的市场前景,也具有重⼤的经济价值和国防价值。

ER图与UML图中UML的内容⾸先,UML融合了Booch、OMT和OOSE⽅法中的基本概念,⽽且这些基本概念与其他⾯向对象技术中的基本概念⼤多相同,因⽽,UML必然成为这些⽅法以及其他⽅法的使⽤者乐于采⽤的⼀种简单⼀致的建模语⾔;其次,UML不仅仅是上述⽅法的简单汇合,⽽是在这些⽅法的基础上⼴泛征求意见,集众家之长,⼏经修改⽽完成的,UML扩展了现有⽅法的应⽤范围;第三,UML是标准的建模语⾔,⽽不是标准的开发过程。

Powerdesigner数据库建模--概念模型--ER图⽬标:本⽂主要介绍PowerDesigner中概念数据模型 CDM的基本概念。

⼀、概念数据模型概述数据模型是现实世界中数据特征的抽象。

数据模型应该满⾜三个⽅⾯的要求：1）能够⽐较真实地模拟现实世界2）容易为⼈所理解3）便于计算机实现概念数据模型也称信息模型，它以实体－联系(Entity-RelationShip,简称E-R)理论为基础，并对这⼀理论进⾏了扩充。

它从⽤户的观点出发对信息进⾏建模，主要⽤于数据库的概念级设计。

通常⼈们先将现实世界抽象为概念世界，然后再将概念世界转为机器世界。

换句话说，就是先将现实世界中的客观对象抽象为实体(Entity)和联系(Relationship),它并不依赖于具体的计算机系统或某个DBMS系统，这种模型就是我们所说的CDM;然后再将CDM转换为计算机上某个DBMS所⽀持的数据模型，这样的模型就是物理数据模型,即PDM。

CDM是⼀组严格定义的模型元素的集合，这些模型元素精确地描述了系统的静态特性、动态特性以及完整性约束条件等，其中包括了数据结构、数据操作和完整性约束三部分。

1）数据结构表达为实体和属性;2）数据操作表达为实体中的记录的插⼊、删除、修改、查询等操作;3）完整性约束表达为数据的⾃⾝完整性约束（如数据类型、检查、规则等）和数据间的参照完整性约束（如联系、继承联系等）;⼆、实体、属性及标识符的定义实体（Entity），也称为实例，对应现实世界中可区别于其他对象的“事件”或“事物”。

例如，学校中的每个学⽣，医院中的每个⼿术。

每个实体都有⽤来描述实体特征的⼀组性质，称之为属性，⼀个实体由若⼲个属性来描述。

如学⽣实体可由学号、姓名、性别、出⽣年⽉、所在系别、⼊学年份等属性组成。

实体集（Entity Set）是具体相同类型及相同性质实体的集合。

例如学校所有学⽣的集合可定义为“学⽣”实体集，“学⽣”实体集中的每个实体均具有学号、姓名、性别、出⽣年⽉、所在系别、⼊学年份等性质。

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以自底向上设计概念结构的方法为例，它通常分为两步：第一步：首先要根据需求分析的结果（数据流图、数据字典等）对现实世界的数据进行抽象，设计各个局部视图即分E-R图。

第二步：集成局部视图。

概念结构是对现实世界的一种抽象，一般有三种抽象：⑴分类（ is member of ）⑵聚集 ( is part of)⑶概括 (is subset of ) 设计分E-R图的步骤是：⑴选择局部应用在需求分析阶段，通过对应用环境和要求进行详尽的调查分析，用多层数据流图和数据字典描述了整个系统。

设计分E-R图的第一步，就是要根据系统的具体情况，在多层的数据流图中选择一个适当层次的（经验很重要）数据流图，让这组图中每一部分对应一个局部应用，我们即可以以这一层次的数据流图为出发点，设计分E-R图。

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。

数据库设计的基本步骤（1）需求分析阶段：需求收集和分析，得到数据字典和数据流图。

（2）概念结构设计阶段：对用户需求综合、归纳与抽象，形成概念模型，用E-R图表示。

（3）逻辑结构设计阶段：将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型。

（4）数据库物理设计阶段：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构。

（5）数据库实施阶段：建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，程序试运行。

（6）数据库运行和维护阶段：对数据库系统进行评价、调整与修改。

1 数据库设计概述数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据。

数据库设计的基本步骤：∙需求分析∙概念结构设计∙逻辑结构设计∙物理结构设计∙数据库的建立和测试∙数据库运行和维护。

数据库各阶段设计描述2 概念结构设计在早期的数据库设计，在需求分析阶段后，就直接进行逻辑结构设计。

由于此时既要考虑现实世界信息的联系与特征，又要满足特定的数据库系统的约束要求，因而对于客观世界的描述受到一定的限制。

同时，由于设计时要同时考虑多方面的问题，也使设计工作变得十分复杂。

1976年P.P.S.Chen提出在逻辑结构设计之前先设计一个概念模型，并提出了数据库设计的实体--联系方法(Entity--Relationship Approach)。

这种方法不包括深的理论，但提供了一个简便、有效的方法，目前成为数据库设计中通用的工具。

有许多商业软件支持E-R模型，如Sybase公司的PowerDesigner DataArchitect(最新版本v9.5.1 for Windows)、微软公司Microsoft InfoModeler (VisioModeler)等。

图 S-designer DataArchitect 5.1 设计的E-R模型使用E-R模型来进行概念模型的设计通常分两步进行，首先是建立局部概念模型，然后综合局部概念模型，成为全局概念模型。

数据库设计中的ER图和关系模型在数据库设计中，ER图和关系模型是两个非常重要的概念。

ER图是用于描述实体、关系和属性之间关系的图形化工具，而关系模型则是一种用于表示数据之间关系的模型。

在本文中，我们将探讨ER图和关系模型的基本概念、应用以及设计的一些问题。

1. ER图的基本概念ER图是Entity Relationship Diagram的缩写，中文翻译为实体-关系图。

它是一种用于描述实体、关系和属性之间的关系的图形化工具。

在ER图中，实体可以表示现实世界中的一个人、物品或概念，关系则表示实体之间的联系，属性则是实体的特征或属性。

在ER图中，实体用矩形表示，关系用菱形表示，属性用圆形表示。

实体和关系之间用线段连接，表示它们之间的关系。

例如，一个人可以是一个实体，一个家庭则可以是一个关系。

一个人可能具有姓名、年龄、性别等属性，这些属性则可以表示为圆形。

两个实体之间可能存在关系（如一个家庭有多个人），这些关系则可以表示为菱形。

2. 关系模型的基本概念关系模型是一种用于表示数据之间关系的模型。

它是由基本数据结构（关系）和相关运算组成的。

关系模型的核心是关系，表示一个数据表。

数据表由行和列组成，每一行代表一个记录，每一列代表一个属性。

关系模型有三种运算：选择、投影和连接。

选择运算是指通过指定条件从关系中选择出需要的记录。

例如，选择所有年龄大于18岁的人。

投影运算是指从一个关系中选择出指定的列。

例如，投影一个人的姓名和年龄。

连接运算是指把两个或多个关系中的元组合并成一个关系。

例如，连接一个家庭的所有人员。

3. ER图和关系模型的应用ER图和关系模型都是数据库设计中的重要工具。

在实际应用中，ER图常用于设计数据库模型和分析业务流程，而关系模型则是实现这些模型的主要工具。

在设计数据库模型时，ER图可以帮助分析业务流程，确定需要存储什么数据以及它们之间的关系。

ER图还可以用于创建数据库表、视图和查询语句等。

关系模型可以实现这些表、视图和查询语句。