E-R圖教學課件與作業(yè).ppt

1、實體、屬性、關(guān)系與ER圖,一、數(shù)據(jù)模型,數(shù)據(jù)模型是描述數(shù)據(jù)的一組概念和定義。在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型來抽象、表示和處理現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)和信息。簡單地講，數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實世界的模擬。,數(shù)據(jù)模型應(yīng)該滿足以下的要求： 真實性：就是數(shù)據(jù)模型要盡可能真的反映現(xiàn)實世界； 簡單性：就是模型盡可能簡單，以便于他人理解； 便于實現(xiàn)：便于計算機實現(xiàn)。,（一）數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)聯(lián)系的描述 從人們對現(xiàn)實生活中事物特性的認識到計算機數(shù)據(jù)庫力的具體表示要經(jīng)歷三個領(lǐng)域，即現(xiàn)實世界、概念世界（信息世界）和機器世界（存儲世界/數(shù)據(jù)世界）。 首先將現(xiàn)實世界的事物及聯(lián)系抽象成信息世界的信息模型 然后再抽象成計算機世界的數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)加工經(jīng)歷了

2、現(xiàn)實世界、信息世界和計算機世界三個不同的世界，經(jīng)歷了兩級抽象和轉(zhuǎn)換,相關(guān)術(shù)語： 實體 客觀存在并且可以相互區(qū)別的“事物”稱為實體 實體可以是具體的人、事、物，也可以是抽象的事件 屬性 實體所具有的某一特性稱為屬性,實體型 具有相同屬性的實體必然具有共同的特征 實體集 同型實體的集合稱為實體集 鍵 能惟一標識一個實體的屬性或?qū)傩约Q為實體的鍵 域 屬性的取值范圍稱為該屬性的域,學生（學號，姓名，年齡，性別，系）,聯(lián)系 實體型內(nèi)部的聯(lián)系通常是指組成實體的各屬性之間的聯(lián)系 實體型之間的聯(lián)系通常是指不同實體集之間的聯(lián)系 兩個實體型之間的聯(lián)系有如下三種類型 ：,A,B,A,B,A,B,(a)一對一聯(lián)系,

3、(b)一對多聯(lián)系,(c)多對多聯(lián)系,現(xiàn)實世界,概念模型,認識抽象,DBMS支持的 數(shù)據(jù)模型,圖數(shù)據(jù)處理的抽象和轉(zhuǎn)換過程,機器世界 信息經(jīng)過加工編碼進入機器世界，機器世界的處理對象是數(shù)據(jù)。 相關(guān)術(shù)語： 字段（Field） 標記實體屬性的命名單位稱為字段。 記錄（Record） 字段的有序集合稱為記錄。如，一個學生（990001，張立，20，男，計算機）為一個記錄。 文件（File） 同一類記錄的集合稱為文件。所有學生的記錄組成了一個學生文件。 關(guān)鍵字（Key） 能惟一標識文件中每個記錄的字段或字段集，稱為記錄的關(guān)鍵字 。,E-R方法,E-R方法即“實體-聯(lián)系方法”。它的基本思想是在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程

4、中增加一個中間步驟，先設(shè)計一個概念性數(shù)據(jù)模型，這個概念性數(shù)據(jù)模型在E-R方法中被稱作“企業(yè)模式”（或“組織模式”）。它是現(xiàn)實世界的純粹反映，與數(shù)據(jù)庫的具體實現(xiàn)無關(guān)，它拋開了實現(xiàn)過程的具體細節(jié)，與現(xiàn)實世界和用戶思維很相似，能比較準確，比較自然地反映現(xiàn)實世界，能為不熟悉計算機的用戶所接受，便于設(shè)計人員和用戶的溝通。,E-R圖及其基本成份 描述企業(yè)模式的得力工具是E-R圖。在E-R圖中有三種基本成份： 實體 (Entity)：表征客觀事物; 屬性 (Attributes) ：表征客觀事物及聯(lián)系的特征（屬性）; 聯(lián)系 (Relations) ：表征客觀事物之間的聯(lián)系。,E-R圖表示方法 E-R圖是數(shù)據(jù)

5、庫概念設(shè)計最基本和最重要的圖，它主要描述研究對象中的實體、實體的屬性和實體之間的關(guān)系等，其表示方法如下： 矩形框表示實體； 橢圓形表示屬性； 用菱形框表示實體間的聯(lián)系； 屬性和實體間、實體和聯(lián)系 間用無向的線段連接。,數(shù)量,供應(yīng)商,供應(yīng),零件,n,m,項目,n,在E-R圖中概念及術(shù)語 （1）實體與實體類型 實體：可以相互區(qū)別客觀事物和概念的統(tǒng)一抽象。是任何一種我們所關(guān)心的“事物”，可以指人，也可以指物，可以是實際的東西，也可以是抽象的、概念性的東西。 例學生、回扣、醫(yī)療等。實體分為兩級，一級為“個體”，如“張三”、“國防科技大學”等；另一級為“總體”，泛指某一類個體組成的集合，如人泛指“張三”

6、、 “李四”等。實體類型：將具有共性的一類實體抽象為實體類型。在E-R圖中，實體這種基本成份用方框來表示。,（2）實體與聯(lián)系的屬性和域 屬性：對實體特征的描述；域：屬性的取值范圍。 同一實體類型所有實體都具有相同的屬性及相同的對應(yīng)域，但屬性在域上的取值不一定相同。 屬性用來進一步描述實體與聯(lián)系在某些方面的特征與性質(zhì)。比如“職員”這種實體，可以有工作證號，姓名，性別，出生年月，政治面貌，職稱等屬性?！傲慵边@種實體可以有零件號，零件名，單價，型號，生產(chǎn)廠家等屬性。,在E-R圖中，屬性用圓圈表示，畫在它所描述的實體或聯(lián)系的旁邊，并用短線與之相連。 實體是一定具有屬性的。在若干個屬性中，至少有一個可

7、以標識這個實體的“標識碼”。,（3）實體之間的聯(lián)系：實體之間關(guān)系的抽象 一種實體與其他實體之間，在其自身內(nèi)部是存在著這樣的或那樣的聯(lián)系的。數(shù)據(jù)庫比傳統(tǒng)的文件的優(yōu)越之一就是能夠表示實體之間的聯(lián)系。在E-R圖中，“聯(lián)系”用菱形框來表示。對每一種“聯(lián)系”都要命名。,實體之間的聯(lián)系，可以分為以下幾種不同的情況： 1）1:1(一對一聯(lián)系) A中任意實體至多對應(yīng)B中的一個實體，反之B中的任意實體至多對應(yīng)A中的一個實體。 觀眾與座位、乘客與車票、病人與病床、學校與校長、燈泡與燈座。,2）1:n(一對多聯(lián)系) A中至少有一個實體對應(yīng)B中的多個實體，反之B中的任意實體至多對應(yīng)A中的一個實體。 “部門”（A）是一

8、種實體，“職員”(B)也是一種實體。這兩種實體之間存在著一種聯(lián)系，設(shè)這種聯(lián)系命名為“屬于”，即表示某個職員是屬于某個部門的?！皩儆凇边@個聯(lián)系是1：N的，具體地說就是：一個部門可以有多個職員，而一個職員只能屬于一個部門。在E-R圖中，這兩種實體間的聯(lián)系可以表示成如下圖。,3）M：N的聯(lián)系，即多對多的聯(lián)系 A中任意實體至少有一個實體對應(yīng)B中的多個實體，反之B中的任意實體至少有一個實體對應(yīng)A中的多個實體。 “學生”（A）是一種實體，“課程”(B)也是一種實體。這兩種實體之間存在一種聯(lián)系，設(shè)這種聯(lián)系命名為“選課”，表示的是哪一個學生修了哪些門課程。這個聯(lián)系是M：N的，也就是說，一個學生可以修多門課程，

9、一門課程可以有多個學生來修，但一個學生不一定修所有的課程，一門課程也不一定被全部學生所選修。,E-R圖的幾種基本形式： 兩個實體之間的聯(lián)系,系主任,成績,領(lǐng)導,系,學生,屬于,系,學生,選修,課程,1,1,1,n,n,m,兩個以上實體間的聯(lián)系,數(shù)量,供應(yīng)商,供應(yīng),零件,n,m,項目,n,領(lǐng)導,職工,1,n,同一實體集內(nèi)部各實體之間的聯(lián)系,一般原則 即屬性必須是不可分的數(shù)據(jù)項，不能再由另一些屬性組成。 屬性不能與其他實體具有聯(lián)系。聯(lián)系只發(fā)生在實體之間。 符合上述兩條特性的事物一般作為屬性對待。 現(xiàn)實世界中事物能做屬性對待的，盡量作屬性對待。,如何區(qū)分實體和屬性,例2：職稱通常作為教師實體的屬性，

10、但在涉及工資標準時，由于工資標準與職稱有關(guān)，也就是說職稱與工資標準之間有聯(lián)系，根據(jù)準則，這時把職稱作為實體來處理會更合適些。,例1：“學生”由學號、姓名等屬性進一步描述，根據(jù)準則，“學生”只能作為實體，不能作為屬性。,例學生選課管理E-R圖,學生選課管理E-R圖,思考,設(shè)計一個圖書館數(shù)據(jù)庫 對每個借閱者保存記錄：讀者號，姓名，地址，性別，年齡，單位 對每本書保存記錄：書名，作者，出版社 對每一本被借出的書保存：讀者號、借出日期、應(yīng)還日期、歸還日期,用E-R圖表示某個工廠物資管理的概念模型 實體 倉庫： 倉庫號、面積、電話號碼 零件 ：零件號、名稱、規(guī)格、單價、描述 供應(yīng)商：供應(yīng)商號、姓名、地址、電話號碼、帳號 項目：項目號、預算、開工日期 職工：職工號、姓名、年齡、職稱 實體之間的聯(lián)系如下： 一個倉庫可以存放多種零件，一