实体-联系模型ppt课件

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1、 第六章E R模型 内容出处 1 AbrahamSilberschatz 数据库系统概念 第6章 DatabaseDesignandtheE RModel Chapter6 DatabaseDesignUsingE RModelRelationalDatabaseDesign Chapter7 LogicalDatabaseDesignNormalizationApplicationDesignandDevelopment chapter8 UserInterfaceWebInterfaceAuthorizationSecurity PART2 DATABASEDESIGN 3 本章内容 数据

2、库设计过程基本概念映射基数弱实体集扩展ER特性ER模型设计要点概念数据库设计过程E R模型向关系模式的转换 4 数据库设计过程 需求分析 概念数据库设计 逻辑数据库设计 确定存储哪些数据 建立哪些应用 常用的操作及对象有哪些等 对需求分析所得到数据的更高层的抽象描述 将概念模型映射为某个特定的数据库系统的数据模型 如关系模式 ER模型 物理数据库设计 功能需求规格说明 用户需求规格说明 5 数据库的设计原则 避免冗余帐户 客户名 地址 电话贷款号 客户名 地址 电话问题 帐户和贷款中的客户信息重复避免不完整存款帐号 客户名 地址 电话贷款号 贷款额 存款帐号问题 无法输入一个新贷款客户选择好的

3、设计第六讲关系数据理论中讨论 6 基本概念 历史 模型 Entity RelationshipModel1976年 P P S Chen提出 模型 用 图来描述概念模型认识论基础世界是由一组称作实体的基本对象和这些对象之间的联系构成的作用将现实世界的事物和相互关联进行抽象与描述 强调语义表达能力有助于数据库的概念设计 7 基本概念 实体 Entity 客观存在并可相互区分的事物叫实体如学生张三 工人李四 计算机系 数据库概论属性 Attribute 实体所具有的某一特性称为实体的属性一个实体可以由若干个属性来刻画例如 学生可由学号 姓名 年龄 系等组成域 Domain 属性的取值范围 即值集

4、例如 性别的域为 男 女 月份的域为 2 3 8 基本概念 实体型 EntityType 实体名与其属性名集合共同构成实体型例 学生 学号 姓名 年龄 性别 系 年级 注意实体型与实体 值 之间的区别 后者是前者的一个实例如 9808100 王平 21 男 计算机系 2 是一个实体实体集 EntitySet 同型实体的集合称为实体集如全体学生 9 基本概念 10 基本概念 联系 Relationship 多个实体之间的相互关联如学生与老师间的授课关系 学生与学生间有班长关系联系也可以有属性 如学生与课程之间有选课联系 每个选课联系都有一个成绩作为其属性同类联系的集合称为联系集联系的元或度 De

5、gree 参与联系的实体集的个数称为联系的元如学生选修课程是二元联系 供应商向工程供应零件则是三元联系 11 基本概念 联系集borrower 12 基本概念 实体集customer与account之间的联系集depositor具有属性access date 13 基本 图要点 例 学生选修课程 学生 课程 选修 姓名 学号 系别 课程名 先修课 学分 成绩 用矩形表示实体集 在框内写上实体名 用椭圆表示实体的属性 用无向边把实体与其属性连接起来 用菱形表示实体间的联系 将参与联系的实体用线段连接 m n 联系的数量 14 基本概念 角色 Role 实体在联系中的作用称为实体的角色当同一个实体

6、集不止一次参与一个联系集时 为区别各实体参与联系的方式 需要显式指明其角色如学生与学生间的班长关系 职工与职工之间的经理关系 课程之间的先修关系 15 角色在E R图中的表示 表示要点当需要显式区分角色时 在连接菱形和矩形的线上加上说明性标注以区别不同的角色 16 角色在E R图中的表示 17 属性的类型 简单属性不可再分的属性如学号 年龄 性别复合 Composite 属性可以划分为更小的属性可以把相关属性聚集起来 使模型更清晰如电话号码 区号 本地号码出生日 年 月 日 18 属性的类型 19 属性的类型 单值属性每一个特定的实体在该属性上的取值唯一如学生的学号 年龄 性别 系别等多值属性

7、某个特定的实体在该属性上有多于一个的取值如学生 学号 所选课程 联系电话 学号与课程之间是一种多值依赖关系 20 属性的类型 派生 Derived 属性与基属性可以从其他相关的属性或实体派生出来的属性值如学生 学号 姓名 平均成绩 选课 学号 课程号 成绩 则平均成绩可由学生所选课程的总成绩除以课程总数来得到 称平均成绩为派生属性 而成绩为基属性 或存储属性数据库一般只存基属性值 而派生属性只存其定义或依赖关系 用到时再从基属性中计算出来基本表VS视图 21 属性在E R图中的表示 表示要点多值属性用双椭圆表示派生属性用虚椭圆表示 22 属性在E R图中的表示 23 基本概念 码 Key 能唯

8、一标识实体的属性或属性组称作超码超码的任意超集也是超码其任意真子集都不能成为超码的最小超码称为候选码从所有候选码中选定一个用来区别同一实体集中的不同实体 称作主码一个实体集中任意两个实体在主码上的取值不能相同如学号是学生实体的码通讯录 姓名 邮编 地址 电话 Email 24 基本 图要点 码在E R图中的表示实体集属性中作为主码的一部分的属性用下划线来标明 25 基本 图要点 26 基本概念 参与 Participation 实体集之间的关联称为参与 即实体参与联系如王军选修 数据库系统 表示实体 王军 与 数据库系统 参与了联系 选修 如果实体集E中的每个实体都参与到联系集R中的至少一个联

9、系 则称E全部参与R如果实体集E中只有部分实体参与到联系集R的联系中 则称E部分参与R 27 参与在E R图中的表示 customer部分参与联系borrower Loan完全参与联系borrower 用双线连接联系与完全参与的实体 28 存在依赖 存在依赖 ExistenceDependency 如果实体x的存在依赖于实体y的存在 则称x存在依赖于yy称作支配实体 x称作从属实体如果y被删除 则x也要被删除考虑分期付款的例子 对每一个 贷款 实体 有若干个 还款 实体与之关联 还款 实体存在依赖于 贷款 实体又如 网站 上的 用户 29 存在依赖 全部参与与存在依赖设有ARB 若A存在依赖于

10、B 则A全部参与联系R参照完整性一个实体集的属性是另一实体集的主码属性如 职工实体集中的部门号属性 30 映射的基数 映射的基数 MappingCardinalities 实体之间的联系的数量 即一个实体通过一个联系集能与另一实体集相关联的实体的数目可以有一对一的 1 1 一对多的 1 m 多对多的 m n 几种情况 31 映射基数在E R图中的表示 表示要点用箭头或线段来表示联系的映射基数 32 映射的基数 二元联系集的映射基数设有两个实体集E1 E2 一对一E1中的一个实体与E2中至多一个实体相联系 并且E2中的一个实体与E1中至多一个实体相联系如 总统 与 国家 之间的 管理 联系 假定

11、每个国家只有一个总统 一个总统不能兼任两个国家的总统注 一对一不是一一对应 33 映射的基数 一对多E1中的一个实体与E2中n n 0 个实体相联系 且E2中的一个实体与E1中至多一个实体相联系如 教师 和 学生 之间的 班主任 联系 34 映射的基数 多对多E1中的一个实体与E2中n n 0 个实体相联系 并且E2中的一个实体与E1中m m 0 个实体相联系如 学生 和 课程 之间的 选修 联系 35 映射的基数 一个实体集内的二元联系 角色不同 一对一 ei E 至多存在一个ej E 与之相联系 j i 如 职工 之间的 配偶 联系一对多如 职工 内部的 领导 联系多对多如 零件 之间的

12、构成 联系 36 映射的基数 One To Many One To One 37 映射的基数 Many To Many Many To One 38 多个实体集间联系的情况一对多设有n个实体集E1 E2 En 若对于E1 Ei 1 Ei 1 En 分别给定实体e1 ei 1 ei 1 en时 至多有一个实体ei Ei与之相联系 则称有一个从Ei到E1 Ei 1 Ei 1 En的一对多联系如 课程 教员 参考书 之间的 讲课 联系 映射的基数 39 映射的基数 映射的基数会影响到ER设计 例如customer与account之间是1 n联系 则可将access date作为account的属性

13、弱实体集 示例贷款 贷款号 金额 对应多个还款 还款号 还款日期 金额 每个 贷款 的各个 还款 不同 但不同 贷款 之间的 还款 却可能相同 弱实体集 还款的所有属性都不能作为主码 弱实体集 贷款号冗余 弱实体集 还款概念消失了还款会和帐户发生支付联系 账户 支付 弱实体集 贷款 贷款号 贷款金额 还款 还款号 还款金额 还款日期 帐户 支付 还款作为复合属性 不能和帐户发生联系 45 弱实体集 弱实体集 WeakEntitySet 如果一个实体集的所有属性都不足以形成主码 则称这样的实体集为弱实体集贷款 贷款号 金额 还款 还款号 还款日期 金额 每个 贷款 的各个 还款号 不同 但不同

14、贷款 之间的 还款号 却可能相同 因此 还款 是一个弱实体集 46 弱实体集 产品 名称 价格 公司 名称 地址 联系电话 产品 与 公司 之间有 制造 联系 产品 是一个弱实体集 47 弱实体集 弱实体集与其拥有者之间的联系称作标识性联系 identifyingrelationship 强实体集与弱实体集之间是一对多的联系弱实体集与存在依赖弱实体集必然存在依赖于强实体集 StrongEntitySet 存在依赖并不总会导致一个弱实体集 从属实体集可以有自己的主码如实体集信用卡 信用卡号 客户帐号 金额 它存在依赖于客户帐号实体集 但信用卡有自己的主码信用卡号 48 弱实体集 分辨符 Disc

15、riminator 弱实体集中用于区别依赖于某个特定强实体集的属性集合 也称作部分码 partialkey 如 还款 中的还款号弱实体集的主码由该弱实体集所存在依赖的强实体集的主码和该弱实体集的分辨符组成如 还款 主码 贷款号 还款号Logins主码 用户名 在所在主机上唯一 主机IP地址 在全球唯一 产品 主码 产品名称 公司名称 49 弱实体集 为什么使用弱实体集 通过为弱实体集加上合适的属性 可转变为强实体集 为什么还要使用弱实体集 避免数据冗余 强实体集码重复 以及因此带来的数据的不一致性弱实体集反映了一个实体对其它实体依赖的逻辑结构弱实体集可以随它们的强实体集的删除而自动删除弱实体集

16、可以物理地随它们的强实体集存储 50 弱实体集 弱实体集的引入实体集的一些多值 复合属性可以抽取出来作为弱实体集如果弱实体集不但参与和强实体集之间的标识性联系 而且参与和其它实体集的联系 或者弱实体集本身含有很多属性 则将其表述为弱实体集如果弱实体集只参与和强实体集之间的标识性联系 或者弱实体集本身属性不多 则将其表述为属性 51 弱实体集 弱实体集在 R图中的表示弱实体集以双边框的矩形表示标识性联系以双边框的菱形表示从联系集用双线 全部参与 连接弱实体集 用箭头 一对多联系 指向强实体集弱实体集的分辨符用下划虚线标明 52 弱实体集 53 弱实体集 54 弱实体集 55 扩展E R特性 特殊化 Specialization 一般化 概括 Generalization 属性继承 AttributeInheritance 聚集 Aggregation 56 扩展E R特性 特殊化 特殊化实体集中某些子集具有区别于该实体集内其它实体的特性 可以根据这些差异特性对实体集进行分组 这一分组的过程称作特殊化自顶向下 逐步求精父类 子类子类 特例 更小的实体集 更多的属性一个银行帐号可以有支票帐号