第3章 實(shí)體聯(lián)系模型ER模型

1、第第3章章 實(shí)體聯(lián)系模型（實(shí)體聯(lián)系模型（e-r模型）模型） 本章要點(diǎn)： 三個(gè)世界的概念 e-r模型的基本要素實(shí)體、屬性、聯(lián)系 e-r模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的方法3.1 er模型 3.1.1 三個(gè)世界三個(gè)世界 概念模型:把現(xiàn)實(shí)世界轉(zhuǎn)換為信息世界的模型,e-r模型實(shí)施模型:把信息世界轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)世界使用的模型,關(guān)系模型事物類事物性質(zhì)實(shí)體集實(shí)體屬性文件記錄數(shù)據(jù)項(xiàng)現(xiàn)實(shí)世界信息世界數(shù)據(jù)世界3.1.2 e-r模型的組成要素及表示方法模型的組成要素及表示方法 1e-r圖的組成要素及其畫法實(shí)體名聯(lián)系名屬性名實(shí)體表示屬性表示聯(lián)系表示3.1.2 e-r模型的組成要素及表示方法模型的組成要素及表示方法 2實(shí)體間不同聯(lián)系情

2、況的e-r圖表示法聯(lián)系分為:一對(duì)一(1:1)、一對(duì)多(1:n)、多對(duì)多(m:n)【例3-1 】?jī)蓚€(gè)實(shí)體集之間的一對(duì)一的聯(lián)系的繪制方法。假設(shè)某學(xué)院有若干個(gè)系，每個(gè)系只有一個(gè)主任。則主任和系之間是一對(duì)一的關(guān)系。主任和系的屬性分別如下： 主任編號(hào)，姓名，年齡，學(xué)歷; 系系編號(hào)，系名 主任和系之間是一個(gè)管理關(guān)系 解：描述主任和系之間的e-r圖可如下圖： 1主任系管理1姓名年齡學(xué)歷編號(hào)系編號(hào)系名任職時(shí)間【例 3-2】?jī)蓚€(gè)實(shí)體集之間的一對(duì)多的聯(lián)系的繪制方法。 假設(shè)在某倉庫管理系統(tǒng)中，有兩個(gè)實(shí)體集：倉庫和商品。倉庫用來存放商品，且規(guī)定一類商品只能存放在一個(gè)倉庫中，一個(gè)倉庫可以存放多件商品。倉庫和商品之間是一

3、對(duì)多的聯(lián)系。倉庫和商品的屬性分別如下： 倉庫倉庫號(hào)，地點(diǎn)，面積聯(lián)單 商品商品號(hào)，商品名，價(jià)格 在存放聯(lián)系中要反映出存放商品的數(shù)量。 解：描述倉庫和商品之間的e-r圖可如下圖所示 1倉庫商品存放n地點(diǎn)面積倉庫號(hào)商品號(hào)價(jià)格數(shù)量商品名【例3-3】?jī)蓚€(gè)實(shí)體集之間的多對(duì)多的聯(lián)系的繪制方法。 假設(shè)在某教務(wù)管理系統(tǒng)中，一個(gè)教師可以上多門課，一門課也可以由多個(gè)老師去上。教師和課程之間是多對(duì)多的聯(lián)系。教師和課程可用以下屬性來描述： 教師教師號(hào)，教師名，職稱 課程課程號(hào)，課程名，班級(jí) 在“講授”聯(lián)系中應(yīng)能反映出教師的授課質(zhì)量。 解：描述教師和課程之間的e-r圖可如下圖所示。 m教師課程講授n教師名職稱教師號(hào)課程號(hào)

4、班級(jí)質(zhì)量課程名3.2 er圖的設(shè)計(jì)方法 e-r圖通常都應(yīng)經(jīng)過以下兩個(gè)階段： （1）針對(duì)每一用戶畫出該用戶信息的局部er圖，確定該用戶視圖的實(shí)體、屬性和聯(lián)系。需注意的是：能作為屬性的就不要作為實(shí)體，這有利于er圖的簡(jiǎn)化。 （2）綜合局部er圖，生成總體er圖。在綜合過程中，同名實(shí)體只能出現(xiàn)一次，還要去掉不必要的聯(lián)系，以便消除冗余。一般來說，從總體er圖必須能導(dǎo)出原來的所有局部視圖，包括實(shí)體、屬性和聯(lián)系。 【例3-4 】某學(xué)校管理系統(tǒng)中有三個(gè)部門：后勤部、學(xué)生處和財(cái)務(wù)處。后勤部用來管理學(xué)生的住宿；教務(wù)處用來管理學(xué)生選課和教師任課；財(cái)務(wù)處用來管理發(fā)放教師的工資。 后勤部涉及到的實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系如

5、下： 學(xué)生：屬性有學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡、專業(yè)和入學(xué)時(shí)間 宿舍：樓號(hào)、房間、檔次 學(xué)生與宿舍的聯(lián)系是一個(gè)學(xué)生只能住在一個(gè)宿舍，一個(gè)宿舍能住多個(gè)學(xué)生，學(xué)生住宿要交租金。教務(wù)處涉及到的實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系如下： 學(xué)生：屬性有學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡、專業(yè)和入學(xué)時(shí)間 教師：屬性有教師號(hào)、姓名、性別、職稱、專業(yè) 課程：屬性有課程號(hào)、課程名、學(xué)時(shí)數(shù)、專業(yè) 各實(shí)體關(guān)系描述如下：一個(gè)學(xué)生可以選多門課，一門課可以由多個(gè)學(xué)生選修；一個(gè)教師可以教多門課，一門課也可以由多個(gè)老師教；學(xué)生選修某門課有一個(gè)成績(jī)；教師教某門課有一個(gè)質(zhì)量評(píng)價(jià)。 財(cái)務(wù)處涉及到的實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系如下： 教師：屬性有教師號(hào)、姓名、性別、職稱、專

6、業(yè)工資：屬性有基本工資、加班工資、扣稅、工資編號(hào)教師和工資的聯(lián)系是：一個(gè)教師只能領(lǐng)一份工資，一份工資只能由一個(gè)教師領(lǐng)，領(lǐng)工資時(shí)應(yīng)注明是某月工資。解：先根據(jù)題意設(shè)計(jì)出各部門的局部e-r圖 n學(xué)生宿舍住1租金學(xué)生姓名專業(yè)學(xué)號(hào)宿舍樓號(hào)檔次年齡性別入學(xué)時(shí)間房間號(hào)（a） 后勤部的局部e-r圖 教師姓名職稱教師號(hào)課程課程號(hào)學(xué)時(shí)數(shù)課程名性別專業(yè)專業(yè)m教師課程講授n質(zhì)量學(xué)生選修mn成績(jī)（b） 教務(wù)處的局部e-r圖（學(xué)生同（a）圖） 工資扣稅基本工資加班工資工資編號(hào)工資教師領(lǐng)11月份1m學(xué)生住宿舍n1教師課程選修mn講授n領(lǐng)工資1（c） 財(cái)務(wù)處的局部e-r圖（教師同（b）圖） 某學(xué)校管理系統(tǒng)的全局e-r圖 3.

7、3 er模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 把e-r圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型可遵循如下原則 : （1）對(duì)于er圖中每個(gè)實(shí)體集，都應(yīng)轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系，該關(guān)系應(yīng)包括對(duì)應(yīng)實(shí)體的全部屬性，并應(yīng)根據(jù)關(guān)系所表達(dá)的語義確定哪個(gè)屬性或哪幾個(gè)屬性組作為“主關(guān)鍵字”，主關(guān)鍵字用來標(biāo)識(shí)實(shí)體。 （2）對(duì)于er圖中的聯(lián)系，情況比較復(fù)雜，要根據(jù)實(shí)體聯(lián)系方式的不同，采取不同的手段加以實(shí)現(xiàn)。下面著重討論聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法。 3.3.1 兩實(shí)體集間兩實(shí)體集間1:n聯(lián)系聯(lián)系 兩實(shí)體集間1:n聯(lián)系，可將“一方”實(shí)體的主關(guān)鍵字納入“n方”實(shí)體集對(duì)應(yīng)的關(guān)系中作為“外部關(guān)鍵字”，同時(shí)把聯(lián)系的屬性也一并納入“n方”對(duì)應(yīng)的關(guān)系中。3.3.2 3.3.2 兩實(shí)體集間兩實(shí)

8、體集間m:nm:n聯(lián)系聯(lián)系對(duì)于兩實(shí)體集間m:n聯(lián)系，必須對(duì)“聯(lián)系”單獨(dú)建立一個(gè)關(guān)系，用來聯(lián)系雙方實(shí)體集。該關(guān)系的屬性中至少要包括被它所聯(lián)系的雙方實(shí)體集的“主關(guān)鍵字”，并且如果聯(lián)系有屬性，也要?dú)w入這個(gè)關(guān)系中。 3.3.3 兩實(shí)體集間的兩實(shí)體集間的1:1的聯(lián)系的聯(lián)系 假設(shè)a實(shí)體集與b實(shí)體集是1:1的聯(lián)系，聯(lián)系的轉(zhuǎn)換有三種方法： 把a(bǔ)實(shí)體集的主關(guān)鍵字加入到b實(shí)體集對(duì)應(yīng)的關(guān)系中，如果聯(lián)系有屬性也一并加入； 把b實(shí)體集的主關(guān)鍵字加入到a實(shí)體集對(duì)應(yīng)的關(guān)系中，如果聯(lián)系有屬性也一并加入； 建立第三個(gè)關(guān)系，關(guān)系中包含兩個(gè)實(shí)體集的主關(guān)鍵字，如果聯(lián)系有屬性也一并加入。 小結(jié) 把現(xiàn)實(shí)世界轉(zhuǎn)換成為計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)據(jù)世界，需經(jīng)過兩個(gè)階段：第一個(gè)階段需使用概念模型把現(xiàn)實(shí)世界抽象成信息世界，第二階段是使用實(shí)施模型把信息世界轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)世界。最常用的概念模型為e-r模型，e-r模型的三個(gè)基本要素是實(shí)體、屬性和聯(lián)系。設(shè)計(jì)e-r圖一般經(jīng)過兩個(gè)步驟，第一步