第二章數據庫的概念結構設計

數據模型概念模型概念結構設計的方法與步驟

第一節數據模型一、數據二、數據模型三、信息的三個世界

一、數據

1.數據

在數據庫中描述事物的符號記錄稱為數據，是存儲的基本對象。2.數據描述

在數據庫設計的不同階段都需要對數據進行不同程度的描述。在從現實世界到計算機世界的轉換過程中，經歷了概念層描述、邏輯層描述及存儲介質層描述三個階段。

-4-03:08數據舉例數據的含義稱為數據的語義，數據與其語義是不可分的。例如93是一個數據語義1：學生某門課的成績93分語義2：火車票的價格93元語義3：三年級的學生人數93人語義4：？-5-03:08數據舉例(Cont.)學生檔案中的學生記錄（李明，男，197205，江蘇南京市，計算機系，1990）語義：學生姓名、性別、出生年月、籍貫、院系、入學時間解釋：李明是個男生，1972年5月出生，江蘇南京市人，1990年考入計算機系請給出另一個解釋和語義？

二、數據模型

模型是對現實世界中的事物、對象、過程等客觀系統中感興趣的內容的模擬和抽象表達。數據模型也是一種模型，它是對現實世界數據特征的抽象。根據模型應用的不同目的，可以將這些模型劃分為兩大類：概念層數據模型與組織層數據模型。三、信息的三個世界

1.信息的三個世界2.數據庫設計的三個階段

從現實世界抽象到信息世界的過程是概念結構設計階段；從信息世界抽象到機器世界的過程是數據庫的邏輯結構設計階段；為一個給定的邏輯數據模型選取一個適合應用要求的物理結構的過程是數據庫的物理設計階段。現實世界信息世界（概念模型）抽象轉換機器世界（數據模型）第二節概念模型

一、基本概念二、實體間的聯系三、實體--聯系圖

-9-一、基本概念實體（Entity）屬性（Attribute）碼（Key）域（Domain）實體集（EntitySet）聯系（Relationship）一、基本概念(1)實體（Entity）

客觀存在并可相互區別的事物稱為實體。可以是具體的人、事、物或抽象的概念。(2)屬性（Attribute）

實體所具有的某一特性稱為屬性。一個實體可以由若干個屬性來刻畫。

(3)碼（Key）唯一標識實體的屬性集稱為碼。-11-03:08一、基本概念(4)域（Domain）屬性的取值范圍稱為該屬性的域。(5)實體型（EntityType）

用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體稱為實體型。(6)實體集（EntitySet）

同一類型實體的集合稱為實體集。一、基本概念(7)聯系（Relationship）

現實世界中事物內部以及事物之間的聯系在信息世界中反映為實體內部的聯系和實體之間的聯系。實體內部的聯系通常是指組成實體的各屬性之間的聯系。實體之間的聯系通常是指不同實體集之間的聯系。二、實體間的聯系兩個實體型之間的聯系有三種類型：二、實體間的聯系一對一聯系（1:1）定義：如果對于實體集A中的每一個實體，實體集B中只有一個實體與之聯系，反之亦然，則實體集A與實體集B具有一對一聯系，記為1:1。例如：一個班級只有一個班長，一個班長只在一個班中任職。班級班級-班長班長111:1聯系二、實體間的聯系一對多聯系（1：n）定義：如果對于實體集A中的每一個實體，實體集B中有多個實體與之聯系，反之，對于實體集B中的每一個實體，實體集A中至多只有一個實體與之聯系，則稱實體集A與實體集B有一對多聯系，記為1:n。例如：一個班級中有若干名學生，每個學生只在一個班級中學習。班級班級-學生學生1n1:n聯系二、陳實體廊間的勿聯系多對倍多聯系財（m:耍n）定義損：如馳果對綱于實納體集A中的種每一筐個實妙體，稼實體漁集B中有紹多個柔實體牙與之瘦聯系色；反嚇之，孤對于資實體西集B中的彎每一依個實春體，斃實體怎集A中也圍有多貸個實競體與蕩之聯漆系，罰則稱實體逮集A與實愿體B具有乒多對血多聯博系，記短為m:電n。例如風：課糞程與歌學生單之間潮的聯殘系。飲一門逐課程鵲同時歇有若咱干個吸學生理選修于，一內個學技生可田以同味時選挽修多古門課銳程。課程選修學生mnm:n聯系實體--聯系乘圖實體檢型：用矩形表示病，矩源形框包內寫秩明實誤體名防。屬性脖：用橢圓扭形表示昌，橢后圓形理框內比寫明儉屬性匠名并晃用無語向邊有將其詠與相乓應的歉實體眼連接弄起來扣。學生教師學生學號年齡性別姓名學號碼：屬性爭名加下劃棚線。E-邁R圖(C音on斜t.腔)多值填屬性擱：用雙線瞎橢圓兼形表示瓜，橢只圓形巨框內蔽寫明業屬性唐名并奸用無齊向邊濤將其跡與相她應的婚實體歡連接懲起來誕。導出倉屬性論：用虛線辮橢圓前形表示斷，橢朝圓形斥框內貪寫明茂屬性襖名并怎用無獨向邊聯將其貝與相調應的辮實體園連接造起來狡。學生學號年齡出生日期姓名導出運屬性教師電話號碼多值用屬性?可否猛用多個押屬性表達權多值凱屬性E-踢R圖(C準on瞎t.涼)聯系聯系摸本身：用菱形表示企，菱眾形框灑內寫扛明聯道系名遮，并會用無剩向邊捕分別黎與有蘭關實惰體連降接起羞來，到同時言在無樹向邊約旁標眠上聯攝系的送類型碰（1:治1、1:突n或m:勒n）妹。聯系糾的屬綢性：聯深系本醋身也肥可以藏有屬汽性。如果姐一個忠聯系俯具有癥屬性宗，則炸這些勺屬性皺也要幼用無舅向邊月與該載聯系患連接季起來戲。聯系查的表凍示方牢法實體型A聯系名實體型B111:1聯系實體型A聯系名1n1:n聯系實體型A實體型B聯系名mnm:n聯系實體型B聯系登的表邊示方孟法示輔例班級班級-班長班長111:1聯系課程選修學生mnm:n聯系班級組成學生1n1:n聯系聯系伏的屬聾性課程選修學生mn成績圖書借書讀者mn借書日期聯系品的屬性聯系元的屬性E-刻R圖實凝例用E-絕R圖表級示某揪個工爛廠物資庫管理的概唇念模疤型。實體監及其約屬性倉庫：植倉庫娛號、楊面積稱、電秀話號呈碼零件：零頸件號逝、名別稱、陜規格目、單社價、弟描述供應綢商：供嘆應商醉號、黎姓名拼、地罵址、群電話胖號碼會、帳顫號項目：項呈目號書、預凍算、重開工無日期職工：職嚴工號參、姓漫名、孤年齡射、職井稱E-鐘R圖實缺例(C林on飼t.闖)實體碼之間火的聯貼系如泄下：(1甚)一個身倉庫喉可存錦放多庫種零判件，唉一種靠零件批可以訊存放伍在多著個倉由庫中。倉庫緩和零滾件間慮有多慣對多宜聯系。用庫存為量表示皂某零倚件在各某倉劉庫中辱的數略量，輝即聯刃系的劇屬性捧。(2泉)一個極倉庫桐有多粘個職染工當蕉保管迫員，賀一個鍬職工帖只在叮一個薪倉庫層工作。倉庫道和職乓工之胳間是翅一對吳多的日聯系。(3斬)職工器之間吸具有椒領導-被領穿導關痕系。傭即倉庫培主任犯領導謠若干氧保管溝員。職工嘆實體竿型中蔥具有寒一對見多的巧聯系。(4別)供應嚼商、僑項目犧和零旦件三娃者之甚間具索有多記對多坡的聯慶系。-25-02產:3搜4E-哥R圖實戀例(C織on形t.企)第三串節概華念結仇構設丸計的悶方法變與步棟驟一、概念鋪結構庭設計糖的方為法與變步驟飲概述二、采用E-槍R模型來方法抽的概遠念結泊構設嗎計三、概念晨模型錢的其說他表情示方驢法1.概念慮結構自設計菜的方迫法（1）集筆中式業設計臣方法售。（2）視暮圖綜拋合設日計方狡法。這兩朝種方介法的標不同易之處暗在于壘應用配需求或合成胡的階虎段與毛方式唱的不摧同。2.概念指結構旬設計纖的步稱驟（1）設找計局靜部概照念模市式。（2）綜代合局拜部概栽念模市式成罵全局晝概念問模式頃。（3）評敢審。一、閣概念姻結構踐設計麗的方國法與源步驟逝概述1.掩E毅-R模型哥的基浙本元棟素（1）實肥體：毛在E-彈R圖中番用矩葛形表償示，溝并將延對實失體的枯命名墳寫于食矩形賤中。（2）屬遲性：框在E-日R圖中疾用橢迫圓表繼示，稼并將證對屬你性的厭命名圈寫于陡其中智。（3）聯長系：茶用來鄰標識良實體麥之間澇的關離系，帝在E-繡R圖中略用菱江形表齡示，冷聯系雕的名棗稱置信于菱途形內粒。二、比采用E-吼R模型核方法汁的概動念結本構設蹄計需要圾說明嗎的是員，除盞了實蝕體具傍有若責干個竟屬性堂外，糟有的今聯系梯也具借有屬活性。在E-患R圖中釣，除的了上歉述三隙種基命本的丸圖形乘之外豈，還皂有將課屬性旦與相駝應的毀實體器或聯旦系連襯接起惱來以瞎及將鑰有關沾實體龜連接坡起來梨的無毛向邊化。另器外，腳在連蛛接兩醉個實穿體之飄間的娛無向跡邊旁否還要郊標注聽上聯衰系的悟類型詠（1:披1，1:懸n或m:粱n）。加下坑劃線助的屬兇性（車或屬剖性組洋）表燈示實封體的滿碼2.用E-你R模型待方法質進行交數據燒庫概臨念設票計可以涂分成到三步口進行息：（1）設野計局滋部E-禍R模型消。（2）集呆成全貪局E-熄R模型紗。（3）優鉗化全掛局E-禾R模型爛。E-鼻R設計輔實例設計術一簡感易選泰課系括統，轉實現拔如下輩功能羞：每個裹系有千多門劑課程總，每知門課脂程可幟以由郊多個尊老師陷教授堅，每宴個老骨師可稠以教床授多偷門課元。比糞如王頃福海義老師負可以鈔教授壟高等棋數學B和線駁性代綢數，禮并且盡他可占以教度授高壓數B的兩引個課殘堂，厘選課疏系統教中課余堂具幼有唯潛一性益編號棒。每個焦課堂騙限定揮了學席生人些數。學生謀通過氏學號眨和密所碼登隱錄選騾課系要統。蔽通過腐課堂獎進行乏選課庸，可剩以跨鴉系選互擇，蠻沒有膀學分詠限制洋。E-略R設計耕實例選課懂系統哪涉及摔實體捎及屬光性：1.學生羽屬性噸有學箱號、音姓名介、性慣別、花班級芝、登豬錄密鑒碼2.教師季屬性數有工瘋作編漂號、頌姓名瓜、性帽別、拳所在浴系3.課堂腳屬性堵有課越堂編組號、教師、課程蝦名、上溝課時種間、繼人數4.課程覺屬性謹有課焦程名喉、性浴質、茶應修站學生完人數工、開炎課系E-清R設計陶實例—設計惱局部E-緒R模型1.學生壩屬性貢有學侄號、甚姓名運、性假別、汁班級舟、登仰錄密掠碼2.教師誘屬性巴有工母作編巷號、壇姓名時、性慈別、鍵所在外系學生學號姓名性別班級登錄密碼教師編號姓名性別所在系E-什R設計術實例—設計避局部E-陳R模型課堂編號教師課程名人數上課時間課程課程名性質開課系應修人數3.課堂搞屬性頸有課雪堂編丙號、教師、課程酷名、上爪課時受間、別人數4.課程痕屬性指有課哄程名乖、性攏質、估應修痰學生辜人數生、開練課系E-夜R設計靜實例—設計懼局部E-屋R模型實體鵝間聯循系：1.一個用課程喘由多雁個教濃師教禁師教刃授，譜每個蛇教師倒教授儲多門逆課程2.一個健課程島開設囑多個訊課堂策，每脂個課私堂只召教授踢一門這課程課程教師講授mn課程課堂開設1nE-養R設計晨實例—設計揉局部E-點R模型實體蹲間聯染系：3.一個嬸教師朝可擔朵任多底個課旨堂的超教學翅，一乘個課噸堂只曉能由朵一個螺老師列負責優。4.一個勞學生皺可選乖擇多禾個課醒堂，廳一個咬課堂康可容毫納多頓個學匆生。課堂教師上課n1學生課堂選擇mn已選人數集成夜全局E-銅R模型學生學號姓名性別班級登錄密碼教師編號姓名性別所在系課堂編號教師課程名人數上課時間課程課程名性質開課系應修人數選擇m1n1已選人數開設n31講授n4m4上課n21實體破、關棉系、澡多重羅性不時能重閑名四、匆課堂僑練習請設計組一個壁圖書怒館數居據庫高，此皂數據牧庫中對每高個借洽閱者糖保存樹讀者距記錄撿，包濫括：無讀者涼號，沃姓名跨，性廁別，原年齡仿，單陷位，望地址水。對每修本書惹存有婚：書更號，扛書名御，作劇者，益出版擺社。對每兄本被村借出靜的書古存有磨讀者陡號、尼借出涉日期王和應塔還日膏期。要求：按騾照步鍋驟設計棟出E-繞R圖。mn借閱屈者借閱書讀者協號姓名借出剖日期