實體關(guān)系模型(E-R圖)

實體關(guān)系模型（E-R圖）11E—R模型2E—R圖的設(shè)計方法

3E—R模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換

實體關(guān)系模型（E-R模型）21E—R模型

E-R模型是由P.P.Chen于1976提出的，現(xiàn)已廣泛應用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，該模型通過E-R圖表示實體集及實體集之間的聯(lián)系，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的第一次抽象，即把現(xiàn)實世界轉(zhuǎn)換為信息世界。在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時，人們往往把E-R圖作為中間步驟，用E-R圖準確地反映出信息，再從E-R圖構(gòu)造出實施數(shù)據(jù)模型，從而使問題變得簡單，不易犯錯。31E—R模型

1.1E-R圖的組成要素及其畫法

1．E-R圖要素：實體集、聯(lián)系、屬性、主關(guān)鍵字2．繪制方法把相互聯(lián)系的實體集（方框）通過聯(lián)系（菱形框）連接起來，注明聯(lián)系方式，再把實體集的屬性（橢圓框）連到相應實體集上。41E—R模型

1.2兩實體集間不同聯(lián)系情況的E-R圖表示法另外，輔導員和班級之間是一個管理聯(lián)系，這種管理用一個屬性任職時間來描述，請根據(jù)描述畫出能夠反映實體集之間的信息關(guān)系的E-R圖。

【例1】兩個實體集之間的一對一的聯(lián)系的繪制方法。假設(shè)某學院有若干個班級，每個班級只有一個輔導員，每個輔導員只管理一個班級。則輔導員和班級之間是一對一的聯(lián)系。班級和輔導員的屬性分別如下：輔導員——工號，姓名，性別，年齡，學歷班級——班號，班級名

56【例2】兩個實體集之間的一對多的聯(lián)系的繪制方法。假設(shè)在某出版管理系統(tǒng)中，有兩個實體集：出版社和圖書。出版社用來出版圖書，且規(guī)定一本圖書只能由一個出版社出版，一個出版社可以出版多本圖書。出版社和圖書之間是一對多的聯(lián)系。出版社和圖書的屬性分別如下：出版社——社號，地點，電話圖書——書號，書名，價格另外，在出版聯(lián)系中要反映出出版圖書的數(shù)量。請根據(jù)描述畫出能夠反映實體集之間的信息關(guān)系的E-R圖。78【例3】兩個實體集之間的多對多的聯(lián)系的繪制方法。假設(shè)在某圖書管理系統(tǒng)中，一名作者可以創(chuàng)作多本書，一本書也可以由多名作者共同創(chuàng)作。圖書和作者之間是多對多的聯(lián)系。作者和圖書可用以下屬性來描述：作者——編號，姓名，職稱圖書——書號，書名，出版日期另外，在“創(chuàng)作”聯(lián)系中應能反映出該書的合同時間和完成時間。請根據(jù)描述畫出能夠反映實體之間的信息關(guān)系的E-R圖。910111.3同一實體集內(nèi)部不同聯(lián)系情況的E-R圖表示法【例4】同一實體集內(nèi)部的一對多聯(lián)系的繪制方法。假設(shè)在某單位里，職工實體集中的實體可分成兩類：領(lǐng)導者和被領(lǐng)導者。領(lǐng)導者可以領(lǐng)導多個被領(lǐng)導者，而被領(lǐng)導者只有一個頂頭上司，從而實現(xiàn)層層負責制。而對于一個具體職工而言，他既可能是其他職工的領(lǐng)導者，又可能被別的職工領(lǐng)導。職工實體集的屬性描述如下。職工——工號，姓名，性別，出生日期，工作日期，職稱，工資另：在“領(lǐng)導”聯(lián)系中有個“民意測驗”屬性，用來存放職工對領(lǐng)導的滿意度。1213【例5】同一實體集內(nèi)部的多對多聯(lián)系的繪制方法。假設(shè)在某組裝車間中，零部件之間存在著多對多的組裝聯(lián)系，即一個零部件能組裝多種其它零部件，反之該零部件也可以由其他零部件組裝。零部件實體集的屬性描述如下。零部件——部件號，名稱，價格零部件之間的組裝聯(lián)系有一個屬性“數(shù)量”，用來指出組裝該零部件需要其它零部件各多少個。14151.4兩個以上實體集之間多對多多元聯(lián)系的E-R圖表示法【例6】兩個以上實體集之間多對多多元聯(lián)系的E-R圖表示法。在某校教務處信息管理系統(tǒng)中，假設(shè)同一學期中一名教師可以教多門課，一門課可以由多名教師教，一名學生可以選多名不同教師的課，一名教師教的課可以被多名不同學生選修。那么教師、課程、學生實體集之間就存在著多對多的多元聯(lián)系。各實體集的屬性描述如下。

教師：教師號，姓名，身份證號，性別，職稱，出生日期，電話號碼，備注，照片

課程：課程編號，課程名稱，學時，學分，備注

學生：學號，姓名，身份證號，性別，出生日期，專業(yè)，年級，電話號碼，備注，照片另外，學生選修某教師教的某門課程有一個成績。1617182E—R圖的設(shè)計方法

1.設(shè)計E-R圖的兩個階段（1）針對每一用戶畫出該用戶信息的局部E—R圖，確定該用戶視圖的實體、屬性和聯(lián)系。需注意的是：能作為屬性的就不要作為實體（2）綜合局部E—R圖，生成總體E—R圖。同名實體只能出現(xiàn)一次，去掉不必要的聯(lián)系，以消除冗余。一般來說，從總體E—R圖必須能導出原來的所有局部視圖，包括實體、屬性和聯(lián)系。

注意：一個系統(tǒng)的總體E—R圖不是惟一的，強調(diào)不同的側(cè)面畫出的E—R圖可能有很大不同?？傮wE—R圖所表示的實體聯(lián)系模型，只能說明實體間的聯(lián)系，還需要把它轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)模型才能被實際的DBMS所接受

。

19【例7】某學校管理系統(tǒng)中有三個部門：教務處、人事處和財務處。教務處職能是管理學生選課和教師任課；人事處職能是管理人員的隸屬關(guān)系；財務處職能是發(fā)放教師的工資。

教務處涉及到的實體集及實體集之間的聯(lián)系如例6所述。

人事處涉及到的實體集及實體集之間的聯(lián)系如下：系：屬性有系號，系名，系主任，電話號碼，辦公地點教師：教師號，姓名，身份證號，性別，職稱，出生日期，電話號碼，備注，照片班級：班號，班級名稱，輔導員學生：學號，姓名，身份證號，性別，出生日期，專業(yè)，年級，電話號碼，備注，照片實體集之間的聯(lián)系可描述為：一個系擁有多名教師，一名教師只從屬于一個系；一個系管理多個班級，每個班級只屬于一個系；一個班級由多名學生組成，每個學生只屬于一個班級。20財務處涉及到的實體集及實體集之間的聯(lián)系如下：教師：教師號，姓名，身份證號，性別，職稱，出生日期，電話號碼，備注，照片工資：屬性有基本工資、加班工資、扣稅、工資編號教師和工資的聯(lián)系是：一個教師只能領(lǐng)一份工資，一份工資只能由一個教師領(lǐng)，領(lǐng)工資時應注明是某月工資。請根據(jù)要求設(shè)計出該學校管理系統(tǒng)的全局E-R圖。212223243E—R模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換

E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型可遵循如下原則（1）對于E—R圖中每個實體集，都應轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系，該關(guān)系應包括對應實體集的全部屬性，并應根據(jù)關(guān)系所表達的語義確定哪個屬性或?qū)傩越M作為“主關(guān)鍵字”，主關(guān)鍵字用來標識實體。（2）對于E—R圖中的聯(lián)系，情況比較復雜，要根據(jù)實體聯(lián)系方式的不同，采取不同的手段加以實現(xiàn)。下面著重討論聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法。253.1兩實體集間聯(lián)系的轉(zhuǎn)換

1．兩實體集間1:n聯(lián)系

兩實體集間1:n聯(lián)系，可將“一方”實體集的主關(guān)鍵字納入“n方”實體集對應的關(guān)系中作為“外關(guān)鍵字”，同時把聯(lián)系的屬性也一并納入“n方”對應的關(guān)系中。例如，圖3所示的一對多的聯(lián)系，可轉(zhuǎn)換成下面的兩個關(guān)系模式。262．兩實體集間m:n聯(lián)系

對于兩實體集間m:n聯(lián)系，必須對“聯(lián)系”單獨建立一個關(guān)系，用來聯(lián)系雙方實體集。該關(guān)系的屬性中至少要包括被它所聯(lián)系的雙方實體集的“主關(guān)鍵字”，并且如果聯(lián)系有屬性，也要歸入這個關(guān)系中。例如，圖4所示的多對多的聯(lián)系，可轉(zhuǎn)換成下面的三個關(guān)系模式。273．兩實體集間的1:1的聯(lián)系假設(shè)A實體集與B實體集是1:1的聯(lián)系，聯(lián)系的轉(zhuǎn)換有三種方法：①把A實體集的主關(guān)鍵字加入到B實體集對應的關(guān)系中，如果聯(lián)系有屬性也一并加入；②把B實體集的主關(guān)鍵字加入到A實體集對應的關(guān)系中，如果聯(lián)系有屬性也一并加入；③建立第三個關(guān)系，關(guān)系中包含兩個實體集的主關(guān)鍵字，如果聯(lián)系有屬性也一并加入。28293.2同一實體集內(nèi)部聯(lián)系的轉(zhuǎn)換

1．同一實體集內(nèi)部的一對多聯(lián)系的轉(zhuǎn)換

同一個實體集內(nèi)部個體間的1:n聯(lián)系，可在這個實體集對應的關(guān)系中多設(shè)一個屬性，用來作為與該實體相聯(lián)系的另一實體的“主關(guān)鍵字”，如果聯(lián)系有屬性，也一并歸入到關(guān)系中。例如圖6所示的職工實體集內(nèi)部1:n的聯(lián)系，就可以轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式。302．同一實體集內(nèi)部的多對多聯(lián)系的轉(zhuǎn)換

如果同一實體集內(nèi)存在m:n的聯(lián)系，也需為這個聯(lián)系單獨建立一個關(guān)系，該關(guān)系中至少應包含被它聯(lián)系的雙方實體的主關(guān)鍵字，如果聯(lián)系有屬性，也要歸入這個關(guān)系中。例如圖7所示的零部件實體集內(nèi)部m:n組裝聯(lián)系，就可以轉(zhuǎn)換為如下兩個關(guān)系模式。313.3多個實體集之間多對多多元聯(lián)系的轉(zhuǎn)換

對于兩個以上實體集之間m:n的多元聯(lián)系，必須為聯(lián)系單獨建立一個關(guān)系，該關(guān)系中至少應包含被它聯(lián)系的各個實體集的主關(guān)鍵字，如果聯(lián)系有屬性，也要歸入這個關(guān)系中。例如圖8所示的教師、學生、課程實體集之間“教—學—課”多元聯(lián)系可轉(zhuǎn)化為以下關(guān)系模式。32【例5】把圖10所示的E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式。解：第一步把每個實體集轉(zhuǎn)換成一個關(guān)系模式，如下：33第二步轉(zhuǎn)換關(guān)系，分三步，如下：（1）把