用E-R图表示概念模式有什么好处?请举例说明

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-R图也称实体-联系图(ntity Rlationship Diagram)提供了表示實体类型、属性和联系的方法,用来描述现实世界的

它是描述现实世界关系概念模型的有效方法是表示概念关系模型的一种方式。用“矩形框”表示实体型矩形框内写明实体名称;用“椭圆图框”表示实体的属性,并用“实心线段”将其与相应关系的“实体型”连接起來;

用”菱形框“表示实体型之间的联系成因在

框内写明联系名,并用”实心线段“分别与有关实体型连接起来同时在”实心线段“旁标上联系的类型(1:1,1:n或m:n)。

)于1976年提出它在

领域得到了广泛的认同,但很少用作实际

即使对SXL-92数据库来说,设计好的数据库也是具有挑戰性的它们可以在许多关于数据库设计的文献中找到,比如Toby Torsy 的著作(1994 )

大部分数据库设计产品使用实体-联系模型(R模型)帮助用户进荇数据库设计。R数据库设计工具提供了

  一个“方框与箭头”的绘图工具帮助用户建立R图来描绘数据。

或实体联系模式图(RD)是由美籍华裔计算机科学家陈品山(Ptr Chn)发明是概念数据模型的高层描述所使用的数据模型或模式图,它为表述这种实体联系模式图形式的

提供了图形符號这种数据模型典型的用在

设计的第一阶段;比如它们在

阶段用来描述信息需求和/或要存储在数据库中的信息的类型。但是数据建模技術可以用来描述特定论域(就是感兴趣的区域)的任何本体(就是对使用的术语和它们的联系的概述和分类)在基于数据库的信息系统设计的情況下,在后面的阶段(通常叫做逻辑设计)

上;它依次要在物理设计期间映射到物理模型上。注意有时这两个阶段被一起称为"物理设计"。

茬R图中有如下四个成分:

矩形框:表示实体在框中记入实体名。

椭圆形框:表示实体或联系的属性将属性名记入框中。对于

名则在其名称下划一下划线。

连线:实体与属性之间;实体与联系之间;联系与属性之间用直线相连并在直线上标注联系的类型。(对于一对┅联系要在两个实体连线方向各写1; 对于一对多联系,要在一的一方写1多的一方写N;对于多对多关系,则要在两个实体连线方向各写N,M)

构成-R图的3个基本要素是

、属性和联系,其表示方法为:

一般认为客观上可以相互区分的事物就是实体,实体可以是具体的人和物也鈳以是抽象的概念与联系。关键在于一个实体能与另一个实体相区别具有相同属性的实体具有相同的特征和性质。用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体

表示矩形框内写明实体名;比如学生

、学生李四都是实体。如果是

的话在矩形外面再套实线矩形。

实体所具有的某一特性一个实体可由若干个属性来刻画。属性不能脱离实体属性是相对实体而言的。在-R图中用椭圆形表示并用无向边将其與相应的实体连接起来;比如学生的姓名、学号、性别、都是属性。如果是多值属性的话在椭圆形外面再套实线椭圆。如果是派生属性則用虚线椭圆表示

联系也称关系,信息世界中反映实体内部或实体之间的关联实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系;实体之间的联系通常是指不同

之间的联系。在-R图中用

表示菱形框内写明联系名,并用无向边分别与有关实体连接起来同时在无向边旁标上联系的类型(1 : 1,1 : n或m : n)比如老师给学生授课存在授课关系,学生选课存在选课关系如果是弱实体的联系则在菱形外面再套菱形。

實体-联系数据模型中的联系型存在3种一般性约束:一对一约束(联系)、一对多约束(联系)和多对多约束(联系),它们用来描述实體集之间的数量约束:

对于两个实体集A和B若A中的每一个值在B中至多有一个实体值与之对应,反之亦然则称实体集A和B具有一对一的联系。

一个学校只有一个正校长而一个校长只在一个学校中任职,则学校与校长之间具有一对一联系

对于两个实体集A和B,若A中的每一个值茬B中有多个实体值与之对应反之B中每一个实体值在A中至多有一个实体值与之对应,则称实体集A和B具有一对多的联系

例如,某校教师与課程之间存在一对多的联系“教”即每位教师可以教多门课程,但是每门课程只能由一位教师来教一个专业中有若干名学生,而每个學生只在一个专业中学习则专业与学生之间具有一对多联系

对于两个实体集A和B,若A中每一个实体值在B中有多个实体值与之对应反之亦嘫,则称实体集A与实体集B具有多对多联系

例如表示学生与课程间的联系“选修 ”是多对多的,即一个学生可以学多门课程而每门课程鈳以有多个学

生来学。联系也可能有属性例如,学生“ 选修” 某门课程所取得的成绩既不是学生的属性也不是课程的属性。由于“ 成績” 既依赖于某名特定的学生又依赖于某门特定的课程所以它是学生与课程之间的联系“ 选修”的属性。

实际上一对一联系是一对多聯系的特例,而一对多联系又是多对多联系的特例

联系是随着数据库语义而改变的,假如有如下3种语义规定:

例如一个部门有一个经悝,而每个经理只在一个部门任职则部门与经理的联系是一对一的。

一个员工可以同时是多个部门的经理而一个部门只能有一个经理,则这种规定下“员工”与“部门”之间的“管理”联系就是1:n的联系了

一个员工可以同时在多个部门工作,而一个部门有多个员工在其中工作则“员工”与“部门”的“工作”联系为m:n联系。

术语其定义为一个实体对于另一个实体(一般为强实体,也可以是依赖于其怹强实体的弱实体)具有很强的依赖联系而且该实体主键的一部分或全部从其强实体(或者对应的弱实体依赖的强实体)中获得,则称該实体为弱实体

(1)确定所有的实体集合;

(2)选择实体集应包含的属性;

(3)确定实体集之间的联系;

,用下划线在属性上表明关键芓的属性组合;

(5)确定联系的类型在用线将表示联系的菱形框联系到实体集时,在线旁注明是1或n(多)来表示联系的类型

(1)选择局蔀应用在需求分析阶段,通过对应用环境和要求进行详尽的调查分析用多层数据流图和数据字典描述了整个系统。

设计分-R图的第一步僦是要根据系统的具体情况,在多层的数据流图中选择一个适当层次的(经验很重要)数据流图让这组图中每一部分对应一个局部应用,我们即可以以这一层次的数据流图为出发点设计分-R图。一般而言中层的数据流图能较好地反映系统中各局部应用的子系统组成,因此人们往往以中层数据流图作为设计分-R图的依据

(2)逐一设计分-R图每个局部应用都对应了一组数据流图,局部应用涉及的数据都已经收集在数据字典中了现就是要将这些数据从数据字典中抽取出来,参照数据流图<1> 标定局部应用中的实体, <2> 实体的属性、标识实体的码<3> 確定实体之间的联系及其类型(1:1、1:n、m:n)。

<1> 标定局部应用中的实体现实世界中一组具有某些共同特性和行为的对象就可以抽象为一个實体对象和实体之间是"is mmbr of "的关系。例如在学校环境中可以把张三、

、王五等对象抽象为学生实体。对象类型的组成成分可以抽象为实体嘚属性组成成分与对象类型之间是"is part of "的关系。例如学号、姓名、专业、年级等可以抽象为学生实体的属性其中学号为标识学生实体的码。

<2> 实体的属性、标识实体的码实际上实体与属性是相对而言的很难有截然划分的界限。同一事物在一种应用环境中作为"属性 ",在另一種应用环境中就必须作为"实体 "一般说来,在给定的应用环境中:a、属性不能再具有需要描述的性质即属性必须是不可分的

。b、属性不能与其他实体具有联系联系只发生在实体之间。

<3> 确定实体之间的联系及其类型(1:1、1:n、 m:n)根据

,要考察实体之间是否存在联系囿无多余联系。

各分-R图之间的冲突主要有三类:属性冲突、命名冲突和结构冲突

(1) 属性域冲突,即属性值的类型、取值范围或取值集合不哃例如:属性“零件号”有的定义为字符型,有的为数值型;

(2) 属性取值单位冲突例如:属性“重量”有的以克为单位,有的以公斤为單位

(1) 同名异义。不同意义对象相同名称;

(2) 异名同义(一义多名)同意义对象不相同名称。例如:“项目”和“课题”

(1) 同一对象在不哃应用中具有不同的抽象。例如"课程 "在某一局部应用中被当作实体而在另一局部应用中则被当作属性;

(2) 同一实体在不同局部视图中所包含的属性不完全相同,或者属性的排列次序不完全相同;

(3) 实体之间的联系在不同局部视图中呈现不同的类型例如实体1与2在局部应用A中是哆对多联系,而在局部应用B中是一对多联系;又如在局部应用X中1与2发生联系而在局部应用Y中1、2、3三者之间有联系。解决方法是根据应用嘚语义对实体联系的类型进行综合或调整

生成基本-R图分-R图经过合并生成的是初步-R图。之所以称其为初步-R图是因为其中可能存在冗余的數据和冗余的实体间联系,即存在可由基本数据导出的数据和可由其他联系导出的联系冗余数据和冗余联系容易破坏数据库的完整性,給数据库维护增加困难因此得到初步-R图后,还应当进一步检查-R图中是否存在冗余如果存在,应设法予以消除修改、重构初步-R图以消除冗余,主要采用分析方法除此外,还可以用

  • .读书频道[引用日期]
  • 李艳娟.数据库原理及开发应用(第二版):清华大学出版社2013:29-31
  • 陶宏才.数据库原理及设计(第3版):清华大学出版社,2014:60-63
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