2數(shù)據(jù)庫設計與實現(xiàn)基礎(chǔ)ER圖

1、2021年10月20日星期三1第第2章章:基礎(chǔ)基礎(chǔ) e-r圖圖l本章要求 理解e-r圖是什么 掌握基本e-r圖的畫法l本章的主要內(nèi)容 2.1：e-r圖概覽及在軟件開發(fā)中的位置 2.2：基礎(chǔ)e-r圖及其要素 2.3：基礎(chǔ)e-r圖的幾個復雜問題討論l屬性詳解l聯(lián)系的約束詳解l使用實體還是使用屬性l使用實體還是使用聯(lián)系2021年10月20日星期三22.1:e-r圖概覽圖概覽l一個e-r圖示例：倉庫倉庫存放存放供應商供應商零件零件生產(chǎn)生產(chǎn)項目項目供應供應職工職工管理管理屬屬參與參與屬屬領(lǐng)導領(lǐng)導屬屬領(lǐng)導領(lǐng)導員工員工2021年10月20日星期三32.1:e-r圖在軟件開發(fā)中的位置圖在軟件開發(fā)中的位置le-

2、r 圖的位置 數(shù)據(jù)分析、描述的工具 數(shù)據(jù)分析、描述以e-r 圖為主 需要其它文檔輔助le-r圖的作用 幫助澄清用戶數(shù)據(jù)需求分析員和用戶對數(shù)據(jù)需求達成高度一致 數(shù)據(jù)邏輯模型設計的基礎(chǔ)le-r圖的要求和評價標準 清晰、易懂 完整、精確、無二義轉(zhuǎn)換、設計轉(zhuǎn)換、設計理解、表達理解、表達現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界概念模型：概念模型：e-r邏輯模型：邏輯模型： dbschema2.1e-r圖基本概念圖基本概念l歷史 -模型：entity-relationship model 1976年，p.p.s.chen提出-模型，用-圖來描述概念模型l觀點 世界是由一組稱作的基本對象和這些對象之間的構(gòu)成的2021年10月20日

3、星期三52.2：基礎(chǔ)：基礎(chǔ)e-r圖及其要素圖及其要素l2.2.1實體 實體的概念 實體的屬性 實體的標識l2.2.2聯(lián)系 聯(lián)系的概念 聯(lián)系和實體的關(guān)系 聯(lián)系的度 聯(lián)系的屬性 二元聯(lián)系的基數(shù)l基礎(chǔ)e-r練習2021年10月20日星期三62.2.1實體的概念實體的概念l實體： 可以相互區(qū)分的事物 事物：事件、物體、概念 學生：甲、乙、丙 課程：db、ds、sel實體集：同類型實體的集合 二年級一班的學生 db,ds,sel實體型：類型的特性和性質(zhì) 學生、教師、課程、圖書、貨物訂單2021年10月20日星期三72.2.1實體的屬性實體的屬性l屬性 來源于域，域是同類型值的集合 用來刻畫實體的特征院系

4、院系dnodname課程課程cnocname學生學生agesnonamepid2021年10月20日星期三82.2.1實體的標識屬性實體的標識屬性 l標識屬性的必要性 概念上，實體互異 數(shù)據(jù)庫上，實體必須用屬性區(qū)分、標識l標識屬性、碼 實體的標識屬性，稱為實體的碼(key) 能唯一標識實體的屬性/屬性組稱作超碼(superkey) 其任意真子集都不能成為超碼的最小超碼稱為候選碼(candidate key) 實體可以有多個候選碼 例如：sno、pid都是學生的候選碼學生學生agesnonamepid2.2.1主碼主碼l主碼 多候選碼時，選擇一個候選碼，作為主碼 一個實體集中任兩個實體在主碼上的

5、取值不能相同 在e-r圖中，主碼使用下劃線表示 多候選碼時，一般選變化少的或習慣上的候選碼作為主碼 主碼一旦選擇，整個組織有效2021年10月20日星期三9院系院系dnodname課程課程cnocname學生學生agesnonamepid2021年10月20日星期三102.2.2聯(lián)系的概念聯(lián)系的概念 l聯(lián)系 多個實體之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系 如：選課聯(lián)系l聯(lián)系實例 一個具體的多個實體間的相互關(guān)系 如：(甲,ds)，(甲,os)，(乙,ds)l聯(lián)系集 同類型聯(lián)系的集合 (甲,ds)(甲,os)(乙,ds)甲甲乙乙丙丙丁丁dbdsos2021年10月20日星期三112.2.2聯(lián)系和實體的關(guān)系聯(lián)系和實體的關(guān)系

6、l實體和聯(lián)系的關(guān)系 實體參與聯(lián)系，扮演角色 一般地，扮演的角色是明確的，不需要顯式指明l同型實體間的聯(lián)系 同型實體間可以有聯(lián)系 稱作自環(huán)聯(lián)系(recursive) 聯(lián)系扮演的角色需要指明倉庫倉庫存存放放供應商供應商零件零件生生產(chǎn)產(chǎn)項目項目供供應應職工職工管管理理參參與與領(lǐng)領(lǐng)導導屬屬領(lǐng)導領(lǐng)導員工員工2021年10月20日星期三122.2.2聯(lián)系的度聯(lián)系的度l聯(lián)系的度 兩個實體參與的聯(lián)系，稱作二元聯(lián)系 三個實體參與的聯(lián)系，稱作三元聯(lián)系 三元以上(含三元)聯(lián)系，習慣稱作多元聯(lián)系倉庫倉庫存放存放供應商供應商零件零件生產(chǎn)生產(chǎn)項目項目供應供應職工職工管理管理參與參與領(lǐng)導領(lǐng)導屬屬領(lǐng)導領(lǐng)導員工員工2021年1

7、0月20日星期三13數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念-e-r6.2.2聯(lián)系的屬性聯(lián)系的屬性l聯(lián)系可以有屬性 屬性是描述性屬性 屬性是一個聯(lián)系所具有的某種性質(zhì) 例如，選課聯(lián)系可以有屬性：成績l思考：下列特征，是選課聯(lián)系的屬性嗎？ 選課門數(shù) 選課學生的學號 所選課程的編號8580甲甲乙乙丙丙丁丁dbdsos學生學生課程課程學習學習屬屬snonamecnocnamescore2021年10月20日星期三14數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念-e-r2.2.2聯(lián)系的屬性聯(lián)系的屬性l聯(lián)系屬性 屬性是描述性屬性l下述內(nèi)容，不是聯(lián)系的屬性 實體參與聯(lián)系的數(shù)目 參與聯(lián)系的實體的屬性(包括實體的主碼)8580甲甲乙乙丙丙丁丁dbdsos學生學生課程

8、課程學習學習屬屬snonamecnocnamescore2.2.2聯(lián)系的屬性聯(lián)系的屬性l假設聯(lián)系集r是由實體集e1,e2,en形成的。聯(lián)系集的屬性包括：primary(e1) primary(e2) primary(en) a1,a2,am2021年10月20日星期三162.2.2二元聯(lián)系的基數(shù)二元聯(lián)系的基數(shù) l多對多，m:n a中一個實體可以與b中多個實體相關(guān)聯(lián) 反之亦然l一對多，1:m a中一個實體可以與b中多個實體相關(guān)聯(lián) b中一個實體至多至多可與a中一個實體相關(guān)聯(lián)l多對一，m:1l一對一，1:1 a中一個實體至多至多可與b中一個實體相關(guān)聯(lián) 反之亦然 不一定是完美對集 l基數(shù)對聯(lián)系的約束限

9、制 m:n不對聯(lián)系產(chǎn)生約束 1:m,m:1,1:1是聯(lián)系的約束課程課程學習學習學生學生院系院系隸屬隸屬院長院長領(lǐng)導領(lǐng)導2.2.2二元聯(lián)系的基數(shù)表示方式二元聯(lián)系的基數(shù)表示方式多方實體集多方實體集單方實體集單方實體集聯(lián)系聯(lián)系r r從從a a到到b b是一是一對一或多對一對一或多對一a ab br r聯(lián)系聯(lián)系r r從從a a到到b b是多對是多對多或一對多多或一對多abr18數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念-er模型2.2.2二元聯(lián)系的基數(shù)表示方式二元聯(lián)系的基數(shù)表示方式-示例示例one-to-manyone-to- one19數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念-er模型2.2.2二元聯(lián)系的基數(shù)表示方式二元聯(lián)系的基數(shù)表示方式-示例示例ma

10、ny-to-manymany-to-one2021年10月20日星期三20數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念-e-r2.2.2聯(lián)系的全部參與約束聯(lián)系的全部參與約束l全部參與vs部分參與 如果每個實體，至少參與某聯(lián)系集的一個聯(lián)系中，稱全部參與 否則，稱作部分參與 全部參與是聯(lián)系的一種約束 部分參與不是聯(lián)系的約束 全部參與使用雙線段表示作者作者編著編著圖書圖書出版社出版社出版出版2021年10月20日星期三21數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念-e-r2.2.2聯(lián)系基數(shù)的上下界約束聯(lián)系基數(shù)的上下界約束l基數(shù)約束 基本的基數(shù)約束：l1:1，m:1，m:n 更精確的基數(shù)約束：l給出上下界約束 l.hl0.*等價于“多”l0.1等價于“一”l

11、示例： 一個學生要學3到5門課l.habr3.5學生學生課程課程學習學習2021年10月20日星期三222.2練習一練習一:一個簡單學校系統(tǒng)一個簡單學校系統(tǒng)lstep1:希望建設一個學校管理系統(tǒng) 學校下設若干院系，開設若干課程 院系有院系名稱，并有院系編號作為標識 課程有課程名稱，同時有課程編號 關(guān)注學校教師的姓名、年齡、教師編號及身份證號，并關(guān)注哪個教師能夠上哪些課 每個教師，均隸屬于一個院系l請畫出e-r圖2021年10月20日星期三232.2練習一練習一:一個簡單學校系統(tǒng)一個簡單學校系統(tǒng)lstep1:希望建設一個學校管理系統(tǒng)參考e-r圖(一)age院系院系隸屬隸屬屬屬教師教師課程課程講授

12、講授屬屬dnodnametnonamecnocnamepid學校學校隸屬隸屬隸屬隸屬開設開設2021年10月20日星期三242.2練習一練習一:一個簡單學校系統(tǒng)一個簡單學校系統(tǒng)lstep1:希望建設一個學校管理系統(tǒng)參考e-r圖(二)age院系院系隸屬隸屬屬屬教師教師課程課程講授講授屬屬dnodnametnonamecnocnamepidl參考e-r圖(二)比(一)更合適 對一個機構(gòu)建設系統(tǒng)，一般不必繪制機構(gòu)本身對應的實體2021年10月20日星期三252.2練習一練習一:一個簡單學校系統(tǒng)一個簡單學校系統(tǒng)lstep2:在前述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上 關(guān)注課程的先行課，即：要學習一門課，必須先學習哪些課程；

13、一門課，可以有一門先行課，也可以有多門先行課，當然可以沒有先行課。l請畫出e-r圖(請在step1的e-r圖基礎(chǔ)上繪制)2021年10月20日星期三262.2練習一練習一:一個簡單學校系統(tǒng)一個簡單學校系統(tǒng)lstep2:在前述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，關(guān)注先行課 參考e-r圖：age院系院系隸屬隸屬屬屬教師教師課程課程講授講授屬屬dnodnametnonamecnocnamepid先行課先行課2021年10月20日星期三272.2練習一練習一:一個簡單學校系統(tǒng)一個簡單學校系統(tǒng)lstep3:在前述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，繪制e-r圖： 關(guān)注學生、學生隸屬院系的關(guān)系以及學生選課情況 即將step2的e-r圖與例題e-r圖

14、合并age院系院系隸屬隸屬屬屬學生學生課程課程學習學習屬屬dnodnamesnonamecnocnametimescorepid參考e-r圖：2021年10月20日星期三282.2練習一練習一:一個簡單學校系統(tǒng)一個簡單學校系統(tǒng)lstep3:增加關(guān)注學生、隸屬院系、選課情況 參考e-r圖：隸屬隸屬屬屬學生學生學習學習屬屬scoreage院系院系隸屬隸屬屬屬教師教師課程課程講授講授屬屬dnodnametnonamecnocnamepidagesnonamepid先行課先行課2021年10月20日星期三292.2練習一練習一:一個簡單學校系統(tǒng)一個簡單學校系統(tǒng)lstep4:在前述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上 增加關(guān)注

15、班級情況，即：學生分作若干班級，一個學生屬于一個班級，一個班級屬于一個院系，一個班級有多名學生。l請畫出e-r圖(請在step3的e-r圖基礎(chǔ)上修改繪制)2021年10月20日星期三302.2練習一練習一:一個簡單學校系統(tǒng)一個簡單學校系統(tǒng)lstep4:在前述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，關(guān)注班級情況 參考e-r圖(一)隸屬隸屬屬屬學生學生學習學習屬屬scoreage院系院系隸屬隸屬屬屬教師教師課程課程講授講授屬屬dnodnametnonamecnocnamepidagesnonamepid先行課先行課班級班級classnameclassno隸屬隸屬屬屬隸屬隸屬屬屬2021年10月20日星期三312.2練習一練

16、習一:一個簡單學校系統(tǒng)一個簡單學校系統(tǒng)lstep4:在前述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，關(guān)注班級情況 參考e-r圖(二)學生學生學習學習屬屬scoreage院系院系隸屬隸屬屬屬教師教師課程課程講授講授屬屬dnodnametnonamecnocnamepidagesnonamepid先行課先行課班級班級classnameclassno隸屬隸屬屬屬隸屬隸屬屬屬2021年10月20日星期三322.2練習一練習一:一個簡單學校系統(tǒng)一個簡單學校系統(tǒng)lstep5:在前述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上 關(guān)注班主任情況：每個班級有一名教師任班主任l請畫出e-r圖(請在step4的e-r圖基礎(chǔ)上修改繪制)2021年10月20日星期三332.2練

17、習一練習一:一個簡單學校系統(tǒng)一個簡單學校系統(tǒng)lstep5:在前述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，關(guān)注班主任 參考e-r圖：班主任班主任屬屬學生學生學習學習屬屬scoreage院系院系隸屬隸屬屬屬教師教師課程課程講授講授屬屬dnodnametnonamecnocnamepidagesnonamepid先行課先行課班級班級classnameclassno隸屬隸屬屬屬隸屬隸屬屬屬2.2練習一練習一:一個簡單學校系統(tǒng)一個簡單學校系統(tǒng)lstep6:在前述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上 關(guān)注學生之間的管理關(guān)系，即學生中有班長和普通學生l請畫出e-r圖(請在step5的e-r圖基礎(chǔ)上修改繪制)2.2練習一練習一:一個簡單學校系統(tǒng)一個簡單學校系

18、統(tǒng)lstep6:在前述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，關(guān)注學生之間的管理關(guān)系 參考e-r圖：班主任班主任屬屬學生學生學習學習屬屬scoreage院系院系隸屬隸屬屬屬教師教師課程課程講授講授屬屬dnodnametnonamecnocnamepidagesnonamepid先行課先行課班級班級classnameclassno隸屬隸屬屬屬隸屬隸屬屬屬管理管理2021年10月20日星期三362.2練習二練習二l一個工廠需要管理下列信息： 工廠有許多職工，每個職工有職工號、姓名、年齡、性別； 工廠內(nèi)有多個車間，每個車間有車間號、車間地址和電話，一個車間有一名車間主任，多名職工，一個職工不能同時屬于多個車間； 一個車間生產(chǎn)

19、多種產(chǎn)品，產(chǎn)品有產(chǎn)品號和價格 一個產(chǎn)品由多種零件組成，一種零件也可以參與裝配多種產(chǎn)品； 產(chǎn)品與零件均存入倉庫中； 一個工廠有多個倉庫，倉庫有倉庫號、倉庫地址和電話；每個倉庫有一名倉庫主任進行管理，同時可以有多名職工擔任倉庫保管。l請畫出該系統(tǒng)的e-r圖2.2練習二練習二2.2練習三練習三l一個網(wǎng)上書店需要管理下列信息： 網(wǎng)上書店的的主營業(yè)務是圖書銷售，每本書由唯一的isbn編號標識，其余的信息包括書名、出版年份和價格； 每本書有一個或者多個作者，每個作者也可以撰寫多本書，作者由作者的url標識，其余的信息包括作者的姓名和住址； 每本書都由一個出版社出版，一個出版社可以出版很多書籍，出版社有唯一

20、的url標識，其余信息包括出版社名稱、地址和電話； 網(wǎng)上書店擁有多個倉庫，每個倉庫存儲大量圖書，倉庫由倉庫編號唯一標識，其余的信息包括倉庫地址和電話 網(wǎng)上書店擁有自己的客戶，每個客戶用電子郵件進行唯一標識，其余的信息包括姓名、住址和電話。 客戶在網(wǎng)上書店購物時，需要使用購物車，一個客戶只能擁有一個活動的購物車，用于存放挑選好的多本書籍，購物車由購物車編號唯一標識l請畫出網(wǎng)上書店的er圖2.2練習三練習三2021年10月20日星期三402.3基礎(chǔ)基礎(chǔ)e-r圖的若干問題研究圖的若干問題研究l本節(jié)主要討論： 2.3.1屬性詳解 2.3.2多元聯(lián)系 2.3.3使用實體？還是使用屬性？還是使用聯(lián)系？20

21、21年10月20日星期三412.3.1屬性詳解屬性詳解l屬性分類 簡單屬性vs復合屬性 單值屬性vs多值屬性 基屬性vs派生屬性birthdayage學生學生snonamerelativepidnamerelationcitystreetaddrtelnopostal_code2.3.1簡單屬性簡單屬性vs復合屬性復合屬性l簡單屬性 (sample attribute) 不可再分的屬性 如學號、年齡、性別l 復合屬性(composite attribute) 可以劃分為更小的屬性 可以把相關(guān)屬性聚集起來，使模型更清晰 如： addr=city+street+postal_codel復合屬性的表

22、示2021年10月20日星期三42學生學生snonamecitystreetaddrpostal_code2.3.1簡單屬性簡單屬性vs復合屬性復合屬性l復合屬性可以嵌套 如： addr=city+street+postal_code street=street_name+street_numberl思考： 下列屬性是簡單屬性，還是復合屬性？l姓名=姓+名l電話號碼=區(qū)號+本地號碼2021年10月20日星期三43學生學生snonamecitystreetaddrpostal_codestreet_namestreet_number2.3.1簡單屬性簡單屬性vs復合屬性復合屬性l簡單屬性vs復合

23、屬性 多數(shù)情況下，界限并不清晰 需要看應用環(huán)境關(guān)注的內(nèi)容l分析：姓名=姓+名 如果不關(guān)注姓和名的區(qū)分，是簡單屬性 如果只關(guān)注姓和名，不關(guān)注姓名組合含義，還可以看做兩個簡單屬姓和名，而不要復合屬性姓名2021年10月20日星期三442.3.1單值屬性單值屬性vs多值屬性多值屬性l單值屬性(single-valued attribute) 每一個特定的實體在該屬性上的取值唯一 如學生的學號、姓名、出生日期等l多值屬性(multi-valued attribute) 某個特定的實體在該屬性上的有多個取值 如學生實體集中的phone-number屬性l多值屬性的表示 雙橢圓2021年10月20日星期三

24、45birthday學生學生snonametelno2.3.1基屬性基屬性vs派生屬性派生屬性l派生(derived)屬性與基(base)屬性 可以從其他屬性推出來的屬性稱為派生屬性 否則，稱為基屬性，或存儲屬性 如年齡可以從出生日期推出，稱age派生屬性 數(shù)據(jù)庫中，可以只存基屬性值，派生屬性用到時再從基屬性中計算出來；也可以基屬性和派生屬性均保存在數(shù)據(jù)庫，以冗余換取效率l派生屬性的表示 虛橢圓2021年10月20日星期三46birthdayage學生學生snoname2.3.1屬性的表示屬性的表示l屬性在e-r圖中表示方法總結(jié) 復合屬性 多值屬性 派生屬性2021年10月20日星期三47bi

25、rthdayage學生學生snonamerelativepidnamerelationcitystreetaddrtelnopostal_code2021年10月20日星期三48數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念-e-r練習：請分析論文實體的屬性練習：請分析論文實體的屬性工作流應用研究甲(1) 乙(1，2) 丙(2)(1山東大學計算機學院 2山東省計算中心)摘 要 (摘要部分)關(guān)鍵字：工作流，流程管理，應用分類號：tp3911 引言 (正文部分)參考文獻1e.j ellman,resear on ,computer aided design,2005.102 2021年10月20日星期三49數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念-e-r

26、2.3.1屬性在屬性在e-r圖中的表示方法圖中的表示方法l一個e-r圖示例： 圖中，只標出了一個實體的部分屬性 思考：如果標出全部屬性，e-r圖如何？倉庫倉庫存放存放供應商供應商零件零件生產(chǎn)生產(chǎn)項目項目供應供應職工職工管理管理屬屬參與參與屬屬領(lǐng)導領(lǐng)導屬屬領(lǐng)導領(lǐng)導員工員工birthdayageenonamerelativepidnamerelationcitystreetaddrtelno2021年10月20日星期三50數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念-e-r2.3.1屬性在屬性在e-r圖中的表示方法圖中的表示方法l示例：一個實際e-r方案 e-r圖中，不標明屬性 屬性使用表格另行描述(見下頁)倉庫倉庫存放存放供

27、應商供應商零件零件生產(chǎn)生產(chǎn)項目項目供應供應職工職工管理管理屬屬參與參與屬屬領(lǐng)導領(lǐng)導屬屬領(lǐng)導領(lǐng)導員工員工2021年10月20日星期三51數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念-e-r2.3.1屬性在屬性在e-r圖中的表示方法圖中的表示方法l需求條目字典是需求說明書的重要組成部分l屬性在條目字典中表述，作為對e-r的補充l需求條目字典示例：條目類別條目類別條目名稱條目名稱條目內(nèi)容條目內(nèi)容實體實體職工職工eno,name,birethday, telno*,addr(city,street),relative(pid,relation,name)*實體實體項目項目id,name,實體實體倉庫倉庫實體實體聯(lián)系聯(lián)系供應供應qu

28、antity,price聯(lián)系聯(lián)系參與參與約束約束約束約束職工的年齡要介于職工的年齡要介于18到到60歲之間歲之間2.3.1屬性在屬性在e-r圖中的表示方法圖中的表示方法l屬性在e-r圖中的表示方法 e-r圖中直接表示屬性 e-r中省略屬性，屬性另行使用表格表示l直接表示vs使用表格表示 e-r直接表示屬性,語義清晰,但圖復雜 省略屬性，可以使e-r更好地突出邏輯模型的骨架，適用于全局e-r圖或復雜e-r圖 在簡單的局部e-r圖中，可以直接在e-r中表示關(guān)鍵屬性，幫助理解數(shù)據(jù)語義2021年10月20日星期三52練習：屬性在練習：屬性在e-r圖中的表示圖中的表示l對下面e-r圖 請畫出省略屬性e-

29、r圖，并給出表示屬性的表格 體會兩種e-r圖的優(yōu)劣2021年10月20日星期三53班主任班主任屬屬學生學生學習學習屬屬scoreage院系院系隸屬隸屬屬屬教師教師課程課程講授講授屬屬dnodnametnonamecnocnamepidsnonamepid先行課先行課班級班級classnameclassno隸屬隸屬屬屬隸屬隸屬屬屬birthdayagerelativepidnamerelationcitystreetaddrtelnopostal_code2.3.2多元聯(lián)系多元聯(lián)系l聯(lián)系的度(元) 參加聯(lián)系的實體的數(shù)目，稱作聯(lián)系的度(元) 兩個實體參與的聯(lián)系，稱作二元聯(lián)系 三個實體參與的聯(lián)系，稱

30、作三元聯(lián)系 三元以上(含三元)聯(lián)系，習慣稱作多元聯(lián)系l多元聯(lián)系 多個實體間的聯(lián)系 一個聯(lián)系涉及多個實體l 思考：多元聯(lián)系能有屬性嗎？2021年10月20日星期三54供應商供應商零件零件項目項目供應供應2.3.2多元聯(lián)系：練習多元聯(lián)系：練習l請繪制排課系統(tǒng)的e-r圖 排課系統(tǒng)的業(yè)務，以自己理解為準 排課要出兩種課表，分別供教師和學生使用2021年10月20日星期三55山東大學山東大學2010-2011學年第二學期教師用本科課程表學年第二學期教師用本科課程表教師姓名：甲課程名稱班級學分教室上課時間周一周二周三周四周五數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論2008-3班2008-4班51區(qū)2081212軟件工程2008.1

31、班35區(qū)307 56上課時間：上午8:00 下午2:00(國慶節(jié)后，下午上課時間改為1:30)2.3.2多元聯(lián)系：練習（續(xù)）多元聯(lián)系：練習（續(xù)）山東大學軟件學院山東大學軟件學院20102010級工程碩士第二學期課程表級工程碩士第二學期課程表 適用班級：脫產(chǎn)班（全日制班） 序號序號課程課程名稱名稱學分學分課時課時教室教室任課任課 教師教師上課時間（節(jié)次）上課時間（節(jié)次）備注備注一一二二三三四四五五1數(shù)據(jù)庫設計345區(qū)308甲1-42軟件需求分析345區(qū)308乙1-43商務智能245區(qū)308丙5-82021年10月20日星期三56l學生用課程表示例：2.3.2多元聯(lián)系：練習多元聯(lián)系：練習l排課系統(tǒng)

32、 參考答案(一) 注：忽略了實體的屬性2021年10月20日星期三57教師教師課程課程班級班級上課上課classroomtime2.3.2多元聯(lián)系：練習多元聯(lián)系：練習l排課系統(tǒng) 參考答案(二) 注：忽略了實體的屬性2021年10月20日星期三58教師教師課程課程班級班級上課上課time教室教室2.3.2多元聯(lián)系：練習多元聯(lián)系：練習l排課系統(tǒng) 參考答案(三) 注：忽略了實體的屬性2021年10月20日星期三59教師教師課程課程班級班級上課上課教室教室上課節(jié)次上課節(jié)次2.3.2多元聯(lián)系：參考答案分析多元聯(lián)系：參考答案分析l排課系統(tǒng)參考答案分析 幾種方案均可以接受 各有利弊，哪個更好？l請體會分析的

33、過程 實際分析過程中，用戶不會專門陳述數(shù)據(jù)的關(guān)系，然后我們?nèi)ギ媏-r圖；很多時候需要分析用戶的表單、報表等文件，理解含義，認知數(shù)據(jù)關(guān)系，然后使用e-r圖進行表述2021年10月20日星期三602.3.2多元聯(lián)系的基數(shù)約束多元聯(lián)系的基數(shù)約束l多元聯(lián)系中多對一的含義 對n個實體集e1 , e2 , , en 之間的聯(lián)系r,若對于 e1 , , ei-1, ei+1 , , en ，分別給定實體e1 , , ei-1 , ei+1 , , en 時，至多有一個實體ei ei與之相聯(lián)系，則稱r是從e1 , , ei-1 , ei+1 , , en到ei的多對一聯(lián)系 在e-r圖中，使用指向ei的箭頭表示

34、2021年10月20日星期三612.3.2多元聯(lián)系的基數(shù)約束多元聯(lián)系的基數(shù)約束l示例 一個班的一門課只能有一個老師講授2021年10月20日星期三62教師教師課程課程班級班級上課上課2.3.2多元聯(lián)系的基數(shù)約束多元聯(lián)系的基數(shù)約束l思考： 下圖表示的基數(shù)約束語義是什么？2021年10月20日星期三63教師教師課程課程班級班級上課上課2.3.2多元聯(lián)系的基數(shù)約束多元聯(lián)系的基數(shù)約束l上圖表示的基數(shù)約束是： (class,course) teacher (teacher,class)course2021年10月20日星期三64教師教師課程課程班級班級上課上課2.3.2三元聯(lián)系三元聯(lián)系 vs 二元聯(lián)系二

35、元聯(lián)系l思考： 三元聯(lián)系能被多個二元聯(lián)系代替嗎？ 高元聯(lián)系能被多個低元聯(lián)系代替嗎？教師教師課程課程班級班級上課上課2.3.2三元聯(lián)系三元聯(lián)系 vs 二元聯(lián)系二元聯(lián)系l分析示例：上課（上課（t-s-c）教師教師班級班級課程課程甲甲1db甲甲2ds乙乙1ds乙乙2db教師教師課程課程t-c班級班級上課上課s-ts-cs-ts-ct-c教師教師班級班級班級班級課程課程教師教師課程課程甲甲11db甲甲db甲甲22ds甲甲ds乙乙11ds乙乙ds乙乙22db乙乙db2.3.2三元聯(lián)系三元聯(lián)系 vs 二元聯(lián)系二元聯(lián)系l二元 vs 多元 多元轉(zhuǎn)換為二元多元轉(zhuǎn)換為二元l新構(gòu)建一個實體集新構(gòu)建一個實體集e，若若

36、r有屬性，則將其賦予有屬性，則將其賦予e，為為e添添加一個標識屬性作為主碼，構(gòu)造三個新聯(lián)系集加一個標識屬性作為主碼，構(gòu)造三個新聯(lián)系集ra , rb , rc ，對每個對每個( ai , bi , ci ) r，在在e中創(chuàng)建一個新實體中創(chuàng)建一個新實體ei ，然后在然后在ra , rb , rc中分別加入聯(lián)系中分別加入聯(lián)系(ei , ai ),(ei , bi ),(ei , ci )bcarbcaraerbrc2.3.2三元聯(lián)系三元聯(lián)系 vs 二元聯(lián)系二元聯(lián)系abc123427483ea112434eb122238ec1327332.3.2高元聯(lián)系高元聯(lián)系vs低元聯(lián)系低元聯(lián)系l三元聯(lián)系 vs 二

37、元聯(lián)系 三元聯(lián)系不能被多個二元聯(lián)系代替l高元聯(lián)系vs低元聯(lián)系 高元聯(lián)系不能被多個低元聯(lián)系代替l三元(高元)聯(lián)系的判定方法 基本方法l按照語義判定 輔助方法l試著用多個二元聯(lián)系表示l能被多個二元聯(lián)系表示，則不是三元聯(lián)系 能用多個低元聯(lián)系表示，則不是高元聯(lián)系2.3.2三元聯(lián)系三元聯(lián)系 vs 二元聯(lián)系二元聯(lián)系l練習： 請用e-r表述孩子和父母的關(guān)系l思考： 如何看待孩子和父母的聯(lián)系？ 是三元聯(lián)系還是兩個二元聯(lián)系？2021年10月20日星期三702.3.2三元聯(lián)系三元聯(lián)系 vs 二元聯(lián)系二元聯(lián)系l孩子和父母是兩個二元聯(lián)系 一句話中涉及三個實體并不一定是三元聯(lián)系 孩子和父母之間的關(guān)系不是三元聯(lián)系2021

38、年10月20日星期三71父親父親母親母親孩子孩子父子父子母子母子2021年10月20日星期三722.3.3實體實體vs屬性屬性vs聯(lián)系聯(lián)系l實體vs屬性vs聯(lián)系 e-r中應當使用實體？還是屬性？或者應該使用聯(lián)系？ 很多時候并不清晰l本節(jié)分別討論： 使用實體還是使用屬性？ 使用實體還是使用聯(lián)系？ 使用聯(lián)系還是使用屬性？2.3.3.1實體實體vs屬性屬性l使用實體還是使用屬性？ 很多情況下，實體和屬性都可以接受； 能用屬性，一般不用實體，可以簡化e-r圖 用屬性不足以清晰表述時，要用實體 使用屬性：使用實體：學生學生電話電話擁有擁有snonametelno學生學生snonametelno732.3

39、.3.1實體實體vs屬性屬性l重新研究排課系統(tǒng)的幾種方案，思考： 教室應該用實體還是屬性？ 上課節(jié)次該用實體還是屬性？教師教師課程課程班級班級上課上課classroomtime教師教師課程課程班級班級上課上課time教室教室教師教師課程課程班級班級上課上課教室教室上課節(jié)次上課節(jié)次742.3.3.1實體實體vs屬性屬性l排課系統(tǒng)的幾種方案，哪個更好？ 答案并不明確，需要看關(guān)注的內(nèi)容l教室應該用實體，還是用屬性？ 如果關(guān)注教室的條件、能容納的學生數(shù)量等信息，教室需要用實體表示 如果不關(guān)注上述信息，教室可以是實體，也可以是屬性，此時使用屬性，e-r會略微簡潔、易懂l上課節(jié)次該用實體，還是屬性？ 一般

40、意義下，用實體的必要性不是太強，用屬性表示更合適一些 如果需要以節(jié)次為核心研究某些議題，也許節(jié)次用實體表示會顯得更好752.3.3.1實體實體vs屬性屬性l練習： 請在如下描述學校數(shù)據(jù)關(guān)系的e-r圖中，增加排課信息，即增加關(guān)注哪個老師給哪個班級上哪門課； 為簡單起見，可以省略屬性表示2021年10月20日星期三76班主任班主任屬屬學生學生學習學習屬屬院系院系隸屬隸屬屬屬教師教師課程課程講授講授屬屬先行課先行課班級班級隸屬隸屬屬屬隸屬隸屬屬屬班主任班主任屬屬學生學生學習學習屬屬院系院系隸屬隸屬屬屬教師教師課程課程講授講授屬屬先行課先行課班級班級隸屬隸屬屬屬隸屬隸屬屬屬上課上課2.3.3.2實體實

41、體vs聯(lián)系聯(lián)系l使用實體還是使用聯(lián)系？ 很多情況下，實體和聯(lián)系都可以接受； 此時能用聯(lián)系不用實體，以圖簡化e-r；使用聯(lián)系：使用實體：l用聯(lián)系不足以清晰表述時，要用實體學生學生課程課程學習學習屬屬score學生學生修課記錄修課記錄課程課程idscore772.3.3.2實體實體vs聯(lián)系聯(lián)系l練習 對排課系統(tǒng)，假設e-r圖如下所示： 如果上課聯(lián)系，被看作是上課條目實體，試給出相應的e-r圖，并對比說明二圖的優(yōu)缺點2021年10月20日星期三78教師教師課程課程班級班級上課上課2.3.3.2實體實體vs聯(lián)系聯(lián)系l排課系統(tǒng)中，上課看作實體，相應的e-r圖 (參考答案) 思考：實體上課條目有哪些屬性？2021年10月20日星期三79教師教師課程課程班級班級上課條目上課條目2.3.3.2實體實體vs聯(lián)系聯(lián)系l請分析： 對上述課表中，2008-3、4班同時上課，在上述兩張e-r圖中，分別是如何表示的？ 哪個更清晰？ 綜合分析兩圖的優(yōu)缺點2021年10月20日星期三80山東大學山東大學2010-201