《ER資料模型》課件

ER資料模型ER資料模型是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的核心概念之一。它以實體-關(guān)系圖的形式，描述了數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，幫助我們理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。DH投稿人：DingJunHong概述定義ER模型是一種用于描述現(xiàn)實世界中實體以及實體之間關(guān)系的模型，它是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的核心概念。目的ER模型幫助我們理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、設(shè)計數(shù)據(jù)庫模式，并最終構(gòu)建有效的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。核心要素ER模型主要由實體、屬性和關(guān)系組成，通過這些元素來構(gòu)建數(shù)據(jù)模型。應(yīng)用領(lǐng)域ER模型廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，如企業(yè)管理、數(shù)據(jù)倉庫、電子商務(wù)等，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的重要工具。ER模型概念實體-關(guān)系模型ER模型是用于描述現(xiàn)實世界中數(shù)據(jù)的一種模型，它以實體和實體之間的關(guān)系為基礎(chǔ)，用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計和數(shù)據(jù)建模。數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具ER模型為數(shù)據(jù)庫設(shè)計提供了一種結(jié)構(gòu)化的方式，它可以幫助識別數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)建模工具ER模型可以幫助理解數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，并將數(shù)據(jù)抽象成更易于理解和管理的結(jié)構(gòu)，方便進行數(shù)據(jù)建模。實體概念現(xiàn)實世界中客觀存在的對象實體是指客觀世界中可以被識別、區(qū)分和命名的任何事物。它們可以是人、物、地點、事件、概念或組織。例如：學(xué)生、課程、教師、部門、圖書、出版社、訂單等。屬性概念定義屬性是用來描述實體特性的信息，可以是實體的性質(zhì)、狀態(tài)或特征。數(shù)據(jù)類型屬性可以是各種數(shù)據(jù)類型，例如整數(shù)、文本、日期、時間等?？蛇x屬性并非所有屬性都必須存在于每個實體實例中。主鍵屬性主鍵屬性用于唯一標(biāo)識每個實體實例，確保數(shù)據(jù)完整性。關(guān)系概念聯(lián)系類型聯(lián)系類型可以是“一對一”、“一對多”或“多對多”。聯(lián)系屬性聯(lián)系本身可以具有屬性，例如“開始日期”或“結(jié)束日期”。參與度聯(lián)系參與度是指實體集參與聯(lián)系的方式，例如“完全參與”或“部分參與”。關(guān)系型關(guān)系型描述了實體之間是如何關(guān)聯(lián)的，例如“員工”與“部門”之間的“工作”關(guān)系。多對多關(guān)系多對多關(guān)系定義當(dāng)一個實體集中的每個實體可以與另一個實體集中的多個實體相關(guān)聯(lián)，反之亦然，則被稱為多對多關(guān)系。多對多關(guān)系示例例如，一個學(xué)生可以選修多個課程，而一個課程也可以被多個學(xué)生選修。這種關(guān)系就是多對多關(guān)系。多對多關(guān)系實現(xiàn)為了實現(xiàn)多對多關(guān)系，需要引入一個新的實體集，稱為聯(lián)系實體集，用于連接兩個實體集。一對一關(guān)系一對一關(guān)系一對一關(guān)系表示兩個實體集之間的關(guān)聯(lián)，其中一個實體集中的每個實體最多只能與另一個實體集中的一個實體相關(guān)聯(lián)。例子一個學(xué)生對應(yīng)一個學(xué)生證一部手機對應(yīng)一個手機號碼一對多關(guān)系11.一方實體可以與多方實體相關(guān)聯(lián)例如，一個部門可以擁有多個員工，但一個員工只能屬于一個部門。22.連接線指向多方實體在ER圖中，連接線上的符號“1”指向一方實體，符號“N”指向多方實體。33.關(guān)系表中包含一方實體的主鍵關(guān)系表中包含一方實體的主鍵，用于建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，并反映多方實體與其相關(guān)聯(lián)的一方實體。弱實體集依賴性弱實體集必須依賴于另一個實體集，稱為強實體集。這意味著弱實體集只能通過與強實體集的聯(lián)系而存在。標(biāo)識屬性弱實體集沒有主鍵，而是依賴于強實體集的主鍵以及自身的其他屬性來標(biāo)識。識別關(guān)系弱實體集與強實體集之間的關(guān)系被稱為識別關(guān)系。這是一種一對多的關(guān)系，每個弱實體集都必須與一個強實體集相關(guān)聯(lián)。識別關(guān)系識別關(guān)系定義識別關(guān)系是指兩個實體之間的關(guān)系，其中一個實體的標(biāo)識需要依賴于另一個實體的標(biāo)識。例如，訂單需要依賴于客戶信息，因此訂單與客戶之間存在識別關(guān)系。識別關(guān)系特點識別關(guān)系通常由“一對多”關(guān)系組成，且識別實體的標(biāo)識碼是主碼的一部分，也是另一個實體的屬性之一。識別關(guān)系表明，被識別實體的存在依賴于識別實體的存在。標(biāo)識性關(guān)系11.識別關(guān)系標(biāo)識性關(guān)系是指兩個實體集之間的一種一對一關(guān)系。22.標(biāo)識屬性一個實體集的標(biāo)識屬性可以是另一個實體集的主鍵。33.聯(lián)系緊密標(biāo)識性關(guān)系的兩個實體集之間聯(lián)系緊密，通常表示兩個實體是相互依存的。聚集實體組合實體將多個實體集的屬性組合到一起，形成一個新的實體集。用于描述多個實體間的關(guān)系，簡化模型。屬性繼承聚集實體繼承了組成實體集的所有屬性，方便描述復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系，減少冗余。標(biāo)識符聚集實體的標(biāo)識符一般由組成實體集的標(biāo)識符共同構(gòu)成，可以更準(zhǔn)確地標(biāo)識實體。泛化/特化關(guān)系泛化泛化是將多個具有共同特征的實體集抽象成一個更一般的實體集。例如，學(xué)生和教師都可以被抽象成“人”實體集。特化特化是將一個實體集細分為多個子實體集，這些子實體集具有更具體的屬性。例如，“人”實體集可以特化為“學(xué)生”和“教師”實體集。所有類型關(guān)系總結(jié)一對一一個實體集中的每個實體至多與另一個實體集中的一個實體相關(guān)聯(lián)。一對多一個實體集中的每個實體可以與另一個實體集中的多個實體相關(guān)聯(lián)。多對多一個實體集中的每個實體可以與另一個實體集中的多個實體相關(guān)聯(lián)，反之亦然。弱實體這種實體集的實例依賴于另一個實體集（稱為識別實體集）的存在。ER模型基本符號ER模型使用圖形符號來表示實體、屬性和關(guān)系。這些符號幫助我們以直觀的方式描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并有助于構(gòu)建數(shù)據(jù)庫。ER圖中的符號通常包括矩形、橢圓形和菱形。矩形表示實體，橢圓形表示屬性，菱形表示關(guān)系。實體型標(biāo)記用矩形框表示實體型。矩形框內(nèi)寫上實體名。例如，學(xué)生實體型可以用“學(xué)生”標(biāo)記，商品實體型可以用“商品”標(biāo)記。屬性標(biāo)記屬性是實體的特征，它描述了實體的某些方面。在ER模型中，屬性用矩形框表示，框內(nèi)寫屬性名。屬性可以是簡單的，也可以是復(fù)合的。關(guān)系型標(biāo)記關(guān)系型標(biāo)記用于表示實體集之間的關(guān)系。關(guān)系型標(biāo)記通常用菱形表示，關(guān)系名寫在菱形內(nèi)部。關(guān)系型標(biāo)記連接到參與關(guān)系的實體集，并用連接線上的數(shù)字表示關(guān)系的類型。ER模型設(shè)計實踐ER模型設(shè)計實踐是將現(xiàn)實世界的信息轉(zhuǎn)化為抽象的ER模型的過程。這一過程需要仔細分析和理解現(xiàn)實世界中的實體、屬性和關(guān)系，并將其映射到ER圖中。確定實體集1識別現(xiàn)實世界中關(guān)鍵元素例如，學(xué)校系統(tǒng)中的學(xué)生、課程、教師等2提取關(guān)鍵信息每個實體都有獨特屬性3分析關(guān)系實體之間可能存在各種關(guān)系4抽象成實體集每個實體集代表一類實體確定實體集是ER模型設(shè)計的第一步，也是最關(guān)鍵的一步。這一步需要對現(xiàn)實世界進行仔細分析，識別出重要的實體，并將其抽象成實體集。確定實體屬性1唯一標(biāo)識符每種實體必須具有唯一的標(biāo)識符2描述性屬性描述實體的特征3關(guān)系屬性描述實體之間關(guān)系的屬性確定實體屬性是設(shè)計ER模型的關(guān)鍵步驟屬性分為三種類型：唯一標(biāo)識符，描述性屬性和關(guān)系屬性確定實體間關(guān)系識別關(guān)系分析實體之間如何相互關(guān)聯(lián)，識別出實體之間的聯(lián)系。定義關(guān)系類型確定實體之間關(guān)系的類型，例如一對一、一對多或多對多關(guān)系。描述關(guān)系屬性為關(guān)系添加屬性，以描述實體之間關(guān)聯(lián)的細節(jié)。確定關(guān)系的參與度明確每個實體在關(guān)系中的參與程度，例如可選或強制性。分析實體間關(guān)系1識別關(guān)系類型確定實體之間關(guān)系的類型，例如一對一、一對多、多對多等。2分析關(guān)系屬性分析實體之間關(guān)系的屬性，例如參與關(guān)系的實體類型、關(guān)系的限制條件等。3驗證關(guān)系完整性確保實體之間關(guān)系的完整性和一致性，例如實體之間的關(guān)聯(lián)是否符合業(yè)務(wù)邏輯。設(shè)計ER圖1標(biāo)注使用合適的符號和標(biāo)簽2連線使用直線或曲線連接實體和關(guān)系3布局合理排列實體和關(guān)系4清晰確保圖表的易讀性和清晰度5完整包含所有必要的實體和關(guān)系設(shè)計ER圖需要遵循一定的步驟和原則。首先，要使用標(biāo)準(zhǔn)的符號和標(biāo)簽，以便清晰地表達實體和關(guān)系。其次，要使用直線或曲線連接實體和關(guān)系，并合理排列實體和關(guān)系，使其易于理解和分析。最后，要確保ER圖完整，包含所有必要的實體和關(guān)系，以確保信息的完整性。檢查ER圖1完整性檢查實體集和屬性完整性2一致性檢查關(guān)系和屬性定義一致性3可理解性檢查模型是否易于理解4可維護性檢查模型是否方便維護ER模型轉(zhuǎn)換到關(guān)系模型1實體集轉(zhuǎn)換將實體集轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，實體集的屬性作為關(guān)系模式的屬性，實體集的鍵作為關(guān)系模式的鍵。2屬性轉(zhuǎn)換將實體的屬性轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的屬性，屬性類型、長度等信息保持一致。3關(guān)系轉(zhuǎn)換將實體間的關(guān)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，關(guān)系的屬性由參與關(guān)系的實體的鍵和關(guān)系本身的屬性組成。實體集轉(zhuǎn)換實體集為關(guān)系實體集轉(zhuǎn)換為關(guān)系表，每個實體類型對應(yīng)一個關(guān)系表。屬性為表字段實體的屬性轉(zhuǎn)換為關(guān)系表的字段，每個屬性對應(yīng)一個字段。實體鍵為主鍵實體的標(biāo)識屬性轉(zhuǎn)換為關(guān)系表的主鍵，保證數(shù)據(jù)唯一性。屬性轉(zhuǎn)換屬性類型ER模型中的屬性，在關(guān)系模型中通常映射為關(guān)系中的列。屬性名通常保持一致，但需要根據(jù)關(guān)系模型規(guī)范進行調(diào)整。屬性值保持一致，但可能需要進行類型轉(zhuǎn)換以適應(yīng)關(guān)系模型。主鍵屬性ER模型中的主鍵屬性，通常轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型中的主鍵。外鍵屬性ER模型中的外鍵屬性，通常轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型中的外鍵。關(guān)系轉(zhuǎn)換1關(guān)系型數(shù)據(jù)庫實體間關(guān)系2關(guān)系表新屬性添加3關(guān)系表主關(guān)鍵字定義4數(shù)