第3章 实体联系模型(E-R模型)
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1.
E-R模型
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。
(一对多、多对多)
因此,E-R模型也称为E-R图。
2.
原则
从数据需求分析中分析出系统的实体属性图,需要遵循三范式原则,对实体之间的依赖关系进行了整合,得出系统E-R图。
模型特点:
Entities:实体
Attributes:属性
Relationships:关系
通常有许多表
通常是满足3NF的
主键/ 外键
1对多映射
建立E-R模型是数据库概念设计的重要内容,而概念设计是设计阶段的组成部分。
同时建立E-R模型的工作,属于软件生命周期的设计阶段。
E-R图2010-09-10 02:21E-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。
名词解释e-r模型e-r模型(Entity-RelationshipModel)是一种数据库模型,它以图形方式来表示和分析数据库中的实体(Entity)、实体之间的联系(Relationship)和每个实体的属性(Attribute)。
e-r模型由实体(Entity)、实体关系(Relationship)和实体属性(Attribute)三部分组成,是当今数据库设计的基本技术之一。
一、实体(Entities)实体(Entities)是e-r模型中的基本概念,其英文单词的意思是“现实的或抽象的物体”,即某一种事物。
实体可以是人、事、物或抽象概念,如部门、客户、订单等,它是形成系统模型的基本组成部分。
二、实体关系(Relationship)实体关系(Relationship)是指实体之间的关联,是e-r模型中的重要概念。
实体关系可以是实体之间的一种有向的或无向的关系,其含义是实体之间的相互联系。
如某一部门的所有员工(实体)之间的所有关系,一般表示为“部门-员工”(实体关系),即每个员工都有一个所在部门关系。
三、实体属性(Attributes)实体属性(Attributes)是描述实体的属性,是指为描述某一实体而设置的描述变量。
如某部门的实体属性可以有:部门名称、部门编码、部门负责人、部门电话等。
四、e-r模型的特点(1)模型可视化e-r模型将实体及其之间的联系表示为图形的形式,易于理解,可以使模型分析者更容易看出模型的结构特征。
(2)模型完整性e-r模型把实体的属性(Attributes)表示出来,同时也表示出实体之间的联系(Relationship),即e-r模型把系统中实体及实体之间的关系都表示出来,完整地反映了系统的结构特征。
(3)模型可扩展性e-r模型可以根据系统用户的要求,不断地添加新的实体及实体之间的联系,从而使系统不断完善,更加贴近用户的实际需要,可以有效地满足用户的需求,提高系统的能力和效率。
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。
总体要点:实体与联系、E-R图画法、关系模型、E-R图向关系模型的转换、关系模型的数学基础(关系代数)一概念模型: 实体-联系模型。
实体:可以相互区分的事物。
实体集:同类实体的集合。
联系:实体集之间的相互关联。
候选码是在一个实体集(或联系集)中可以用于区分不同实体的单个属性或若干属性的组合。
主码:当一个实体集中有多个候选码,可以选定其中的一个作为主码。
联系—实体集之间的对应关系:一对多联系(1:n) 多对多联系(n:n)一对一联系(1:1) 注意:两个方向结合才能判断一个联系的类型。
二逻辑模型概念模型(实体-联系)只能反映信息世界的抽象表示,还没有反映组织数据和操作数据的方式。
逻辑模型完成此项任务。
逻辑模型要体现三个方面的特征:1)数据结构,描述数据用什么结构组织起来;2)数据操作,描述可以对数据进行哪些操作;3)数据约束,描述数据规则从而保证数据完整。
关系数据模型的特点:用表及表间关联表示数据组织结构;用关系操作表示数据操作;包含一组完整性约束规则。
关系模型的基本概念关系:将一个没有重复行、重复列的二维表看成一个关系。
属性:二维表的每一列在关系中称为属性。
元组(记录):二维表的每一行在关系中称为关系的一个元组。
关键字:用于区分不同元组的属性或属性组合。
关系中能够作为关键字的属性或属性组合不是唯一的。
凡在关系中能够区分不同元组的属性或属性组合,成为候选关键字,在候选关键字中选择一个作为关键字,成为主关键字或主键。
主键是唯一的。
外部关键字:如果关系中某个属性(或属性组合)是另一个关系的关键字,则称此属性(或属性组合)为本关系的外部关键字。
外部关键字体现联系。
设计关系型数据库中,要明确给出数据库需要哪些关系(表),每个关系有哪些属性,把这些称为数据库的关系模式。
逻辑模型设计阶段的任务就是设计出整个数据库的关系模式。
从概念模型设计的结果——E-R图中,可以导出关系模式,导出方法遵循两点原则:E-R图中的每个实体,都转换成一个关系模式。
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。