第05章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與ER模型

第五章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和ER模型

5.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的全過(guò)程什么是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)？數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是指對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式，建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，滿(mǎn)足各種用戶(hù)的應(yīng)用需求（信息要求和處理要求）在數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域內(nèi)，常常把使用數(shù)據(jù)庫(kù)的各類(lèi)系統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)與信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)把信息系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)按一定的模型組織起來(lái)提供存儲(chǔ)、維護(hù)、檢索數(shù)據(jù)的功能使信息系統(tǒng)可以方便、及時(shí)、準(zhǔn)確地從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得所需的信息數(shù)據(jù)庫(kù)是信息系統(tǒng)的各個(gè)部分能否緊密地結(jié)合在一起以及如何結(jié)合的關(guān)鍵所在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和建設(shè)的重要組成部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)生存期軟件生存期 從軟件的規(guī)劃、研制、實(shí)現(xiàn)、投入運(yùn)行后的維護(hù)，直到它被新的軟件所取代而停止使用的整個(gè)期間。數(shù)據(jù)庫(kù)工程數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)軟件工程，但又有自己特有的特點(diǎn)，所以特稱(chēng)為“數(shù)據(jù)庫(kù)工程”。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)生存期 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)從開(kāi)始規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、維護(hù)到最后被新的系統(tǒng)取代而停止使用的整個(gè)期間。

規(guī)劃需求分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)

程序編制

調(diào)試

運(yùn)行維護(hù)

運(yùn)行和維護(hù)

實(shí)現(xiàn)

物理設(shè)計(jì)邏輯設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)需求分析規(guī)劃軟件生存期數(shù)據(jù)庫(kù)生存期數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的輸入數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的輸入總體信息需求：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的目標(biāo)說(shuō)明、數(shù)據(jù)元素的定義、數(shù)據(jù)在企業(yè)組織中的使用描述。處理需求：每個(gè)應(yīng)用需要的數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)量以及應(yīng)用執(zhí)行的效率。DBMS的特征：DBMS所支持的模式、子模式和程序語(yǔ)法的規(guī)則。硬件和OS特征：對(duì)DBMS和OS訪(fǎng)問(wèn)方法特有的內(nèi)容，例如物理設(shè)備容量限制、時(shí)間特性及運(yùn)行要求。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的輸出數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的輸出說(shuō)明書(shū)：說(shuō)明數(shù)據(jù)庫(kù)的完整結(jié)構(gòu)和基于數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)和處理需求的應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)原則。1.

規(guī)劃階段的目標(biāo)

得到詳盡的可行性分析報(bào)告和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)規(guī)劃綱要，內(nèi)容包括：信息范圍；信息來(lái)源；人力資源；設(shè)備資源；軟件及支持工具資源；開(kāi)發(fā)成本估算；開(kāi)發(fā)進(jìn)度計(jì)劃；現(xiàn)行系統(tǒng)向新系統(tǒng)過(guò)渡計(jì)劃等。規(guī)劃階段的三個(gè)步驟系統(tǒng)調(diào)查：對(duì)企業(yè)組織作全面的調(diào)查，畫(huà)出組織層次圖，以了解企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)可行性分析從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、效益、法律等諸方面對(duì)建立數(shù)據(jù)庫(kù)的可行性進(jìn)行分析；寫(xiě)出可行性分析報(bào)告；組織專(zhuān)家討論其可行性確定數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的總目標(biāo)和制定項(xiàng)目開(kāi)發(fā)計(jì)劃組織層次圖

醫(yī)院病區(qū)藥房中藥房西藥房急診藥房藥庫(kù)中藥庫(kù)西藥庫(kù)出入院處功檢科室財(cái)務(wù)科2.

需求分析的目標(biāo)

對(duì)系統(tǒng)的整個(gè)應(yīng)用情況作全面的、詳細(xì)的調(diào)查，確定企業(yè)組織的目標(biāo)，收集支持系統(tǒng)總的設(shè)計(jì)目標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和對(duì)這些數(shù)據(jù)的要求，確定用戶(hù)的需求，并把這些要求寫(xiě)成用戶(hù)和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)者都能夠接受的文檔。需求分析工作分析用戶(hù)活動(dòng)，產(chǎn)生業(yè)務(wù)流程圖了解用戶(hù)當(dāng)前的業(yè)務(wù)活動(dòng)和職能，搞清其處理流程（即業(yè)務(wù)流程）確定系統(tǒng)范圍，產(chǎn)生系統(tǒng)關(guān)聯(lián)圖

確定計(jì)算機(jī)所能進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理的范圍，確定哪些工作由人工完成，哪些工作由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成。需求分析工作分析用戶(hù)活動(dòng)涉及的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)流程圖

深入分析用戶(hù)的業(yè)務(wù)處理，以數(shù)據(jù)流圖形式表示出數(shù)據(jù)的流向和對(duì)數(shù)據(jù)所進(jìn)行的加工。分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)字典

數(shù)據(jù)字典是系統(tǒng)中各類(lèi)數(shù)據(jù)描述的集合，是進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要成果，通常包括數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理過(guò)程五個(gè)部分。業(yè)務(wù)流程圖

預(yù)交金單據(jù)結(jié)算單預(yù)交金處理入?yún)^(qū)登記出院結(jié)算病人入院信息入院處病人

護(hù)士醫(yī)生醫(yī)囑信息退藥申請(qǐng)單項(xiàng)目執(zhí)行單功檢科醫(yī)囑執(zhí)行藥房診斷入院登記病人確費(fèi)退藥信息發(fā)藥信息發(fā)藥申請(qǐng)單退藥處理發(fā)藥處理入庫(kù)申請(qǐng)退藥申請(qǐng)數(shù)據(jù)字典

數(shù)據(jù)流系統(tǒng)名：醫(yī)院管理信息系統(tǒng)

編號(hào)：F8條目名：發(fā)藥申請(qǐng)單

別名：來(lái)源：病區(qū)系統(tǒng)去處：藥房系統(tǒng)數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)：請(qǐng)求序號(hào)、住院號(hào)、患者姓名、醫(yī)囑序號(hào)、藥房代碼、病區(qū)代碼、科室代碼、醫(yī)生代碼、請(qǐng)求日期、藥品代碼、藥品數(shù)量、藥品規(guī)格、藥品單位、單價(jià)、請(qǐng)求類(lèi)型簡(jiǎn)要說(shuō)明：病區(qū)執(zhí)行醫(yī)囑后產(chǎn)生發(fā)藥申請(qǐng)單，藥房再按照申請(qǐng)單發(fā)藥修改記錄編寫(xiě)：張三日期：2014．5審核：李四日期：2014．53.

概念設(shè)計(jì)什么是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)？需求分析階段描述的用戶(hù)應(yīng)用需求是現(xiàn)實(shí)世界的具體需求將需求分析得到的用戶(hù)需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過(guò)程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，它比數(shù)據(jù)模型更獨(dú)立于機(jī)器、更抽象，從而更加穩(wěn)定。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵概念設(shè)計(jì)的目標(biāo)

產(chǎn)生反映企業(yè)組織信息需求的數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)，即概念模式。概念設(shè)計(jì)的重要性為什么需要概念設(shè)計(jì)？（1）將概念設(shè)計(jì)從設(shè)計(jì)過(guò)程中獨(dú)立出來(lái)，可以使數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)各階段的任務(wù)相對(duì)單一化，降低數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度，便于組織管理。（2）概念設(shè)計(jì)能充分反映現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體間的聯(lián)系，不依賴(lài)于具體DBMS的模式，設(shè)計(jì)結(jié)果容易適應(yīng)外界環(huán)境的變化。概念設(shè)計(jì)的重要性（3）易于理解，從而可以用它和不熟悉計(jì)算機(jī)的用戶(hù)交換意見(jiàn)，用戶(hù)的積極參與是數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。（4）易于向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換。概念設(shè)計(jì)的主要步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)抽象，設(shè)計(jì)局部概念模式將局部概念模式綜合成全局概念模式評(píng)審描述概念模型的工具E-R模型4.

邏輯設(shè)計(jì)的目標(biāo)

把概念設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的全局概念模式轉(zhuǎn)換成與選用的具體機(jī)器上的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)（包括數(shù)據(jù)庫(kù)模式和外模式）。這些模式在功能上、完整性和一致性約束及數(shù)據(jù)庫(kù)的可擴(kuò)充性等方面均應(yīng)滿(mǎn)足用戶(hù)的各種要求。邏輯設(shè)計(jì)的主要步驟把概念模型轉(zhuǎn)換成邏輯模型設(shè)計(jì)外模型設(shè)計(jì)應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)的接口評(píng)價(jià)模型修正模型5.

物理設(shè)計(jì)為一個(gè)給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過(guò)程，就是數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)記錄格式、存儲(chǔ)記錄安排和存取方法稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)。它依賴(lài)于給定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。物理設(shè)計(jì)的步驟存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（包括記錄的組成、數(shù)據(jù)項(xiàng)的類(lèi)型、長(zhǎng)度，以及邏輯記錄到存儲(chǔ)記錄的映射。）確定數(shù)據(jù)存放位置存取方法的設(shè)計(jì)（主鍵檢索和輔助鍵檢索）完整性和安全性考慮程序設(shè)計(jì)6.數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)用DDL定義數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)裝載對(duì)數(shù)據(jù)量不大的小型系統(tǒng)（人工）

主要工作：篩選數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式；輸入數(shù)據(jù)；校驗(yàn)數(shù)據(jù)。對(duì)大中型系統(tǒng)（自動(dòng)，即設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)輔助數(shù)據(jù)的入庫(kù)工作）

主要工作：篩選數(shù)據(jù)；輸入數(shù)據(jù)；校驗(yàn)數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；綜合數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)編制與調(diào)試應(yīng)用程序；數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行。功能測(cè)試性能測(cè)試（時(shí)空代價(jià)）7.數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行與維護(hù)

數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù)是系統(tǒng)正式運(yùn)行后最重要的維護(hù)工作之一。DBA要針對(duì)不同的應(yīng)用要求制定不同的轉(zhuǎn)儲(chǔ)計(jì)劃，定期對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和日志文件進(jìn)行備份。一旦發(fā)生介質(zhì)故障，即利用數(shù)據(jù)庫(kù)備份及日志文件備份，盡快將數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到某種一致性狀態(tài)。數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行與維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)安全性、完整性控制DBA必須根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際需要授予不同的操作權(quán)限。在數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中，由于應(yīng)用環(huán)境的變化，對(duì)安全性的要求也會(huì)發(fā)生變化，DBA需要根據(jù)實(shí)際情況修改原有的安全性控制。由于應(yīng)用環(huán)境的變化，數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性約束條件也會(huì)變化，也需要DBA不斷修正，以滿(mǎn)足用戶(hù)要求。數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行與維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)性能的監(jiān)督、分析和改進(jìn)

在數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中，DBA必須監(jiān)督系統(tǒng)運(yùn)行，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出改進(jìn)系統(tǒng)性能的方法。利用監(jiān)測(cè)工具獲取系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中一系列性能參數(shù)的值。通過(guò)仔細(xì)分析這些數(shù)據(jù)，判斷當(dāng)前系統(tǒng)是否處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。如果不是，則需要通過(guò)調(diào)整某些參數(shù)來(lái)進(jìn)一步改進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)性能。數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行與維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織和重構(gòu)造

1）數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織

數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行一段時(shí)間后，由于記錄的不斷增、刪、改，會(huì)使數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)變壞，從而降低數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)空間的利用率和數(shù)據(jù)的存取效率，使數(shù)據(jù)庫(kù)的性能下降。為提高系統(tǒng)性能，需重組織數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行與維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織不會(huì)改變?cè)O(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。DBMS一般都提供了供重組織數(shù)據(jù)庫(kù)使用的實(shí)用程序，幫助DBA重新組織數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行與維護(hù)

2）數(shù)據(jù)庫(kù)的重構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用環(huán)境發(fā)生變化，會(huì)導(dǎo)致實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系也發(fā)生相應(yīng)的變化，使原有的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)不能很好地滿(mǎn)足新的需求數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)造的主要工作是根據(jù)新環(huán)境調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)的模式和內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行與維護(hù)重構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)的程度是有限的。若應(yīng)用變化太大，已無(wú)法通過(guò)重構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)滿(mǎn)足新的需求，或重構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的代價(jià)太大，則表明現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的生命周期已經(jīng)結(jié)束，應(yīng)該重新設(shè)計(jì)新的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，開(kāi)始新數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的生命周期了。5.2ER模型ER模型的基本元素實(shí)體聯(lián)系屬性實(shí)體聯(lián)系屬性ER模型圖例老師學(xué)生教mn學(xué)號(hào)姓名專(zhuān)業(yè)班級(jí)職稱(chēng)性別姓名職號(hào)實(shí)體實(shí)體是一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象，指應(yīng)用中可以區(qū)別的客觀(guān)存在的事物。同一類(lèi)實(shí)體構(gòu)成實(shí)體集。實(shí)體類(lèi)型是對(duì)實(shí)體集中實(shí)體的定義。由于實(shí)體、實(shí)體集、實(shí)體類(lèi)型等概念的區(qū)分在轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)時(shí)才要考慮，因此在不引起混淆的情況下，一般將實(shí)體、實(shí)體集、實(shí)體類(lèi)型等概念統(tǒng)稱(chēng)為實(shí)體。ER模型中提到的實(shí)體往往是指實(shí)體集。聯(lián)系聯(lián)系表示一個(gè)或多個(gè)實(shí)體之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。同一類(lèi)聯(lián)系構(gòu)成“聯(lián)系集”。聯(lián)系類(lèi)型是對(duì)聯(lián)系集中聯(lián)系的定義。同實(shí)體一樣，一般將聯(lián)系、聯(lián)系集、聯(lián)系類(lèi)型等統(tǒng)稱(chēng)為聯(lián)系。屬性實(shí)體的某一特性稱(chēng)為屬性。在一個(gè)實(shí)體中，能夠唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性或?qū)傩约Q(chēng)為“實(shí)體標(biāo)識(shí)符”。一個(gè)實(shí)體只有一個(gè)實(shí)體標(biāo)識(shí)符，沒(méi)有候選標(biāo)識(shí)符的概念。實(shí)體標(biāo)識(shí)符有時(shí)也稱(chēng)為實(shí)體的主鍵。聯(lián)系也用屬性描述其特征，但聯(lián)系本身沒(méi)有標(biāo)識(shí)符。屬性的分類(lèi)根據(jù)屬性類(lèi)型可分為簡(jiǎn)單屬性和復(fù)合屬性簡(jiǎn)單屬性是不可再分割的屬性例如：性別、年齡復(fù)合屬性是可以再分解為其他屬性的屬性例如：地址屬性可分解為郵政編碼、?。ㄊ校┟?、區(qū)名、街道四個(gè)子屬性。復(fù)合屬性形成了屬性的層次結(jié)構(gòu)。屬性的分類(lèi)圖5.2

地址屬性的層次結(jié)構(gòu)郵政編碼?。ㄊ校┟刂穮^(qū)名街道家庭地址門(mén)牌號(hào)碼

屬性的分類(lèi)根據(jù)屬性的取值特點(diǎn)分為單值屬性和多值屬性單值屬性指的是同一實(shí)體的屬性只能取一個(gè)值

例如：同一個(gè)學(xué)生只能有一個(gè)年齡多值屬性只的是同一實(shí)體的某些屬性可能取多個(gè)值例如：一個(gè)教師的學(xué)位是一個(gè)多值屬性（學(xué)士、碩士和博士）。一種商品可能有多種銷(xiāo)售價(jià)格（經(jīng)銷(xiāo)、代銷(xiāo)、批發(fā)和零售）。多值屬性用雙線(xiàn)橢圓形表示。

屬性的分類(lèi)

圖5.3多值屬性的表示零件編碼零件零件名供應(yīng)商規(guī)格進(jìn)貨價(jià)格銷(xiāo)售價(jià)格零件編碼屬性的分類(lèi)在數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)修改原來(lái)的ER模型，對(duì)多值屬性進(jìn)行變換。將原來(lái)的多值屬性用幾個(gè)新的單值屬性來(lái)表示

例如：商品銷(xiāo)售價(jià)格可結(jié)合銷(xiāo)售性質(zhì)（經(jīng)銷(xiāo)、代銷(xiāo)、批發(fā)和零售）進(jìn)行分解。將原來(lái)的多值屬性用一個(gè)新的實(shí)體類(lèi)型表示。這個(gè)新實(shí)體類(lèi)型和原來(lái)的實(shí)體類(lèi)型是1:N聯(lián)系。這個(gè)新實(shí)體依賴(lài)于原實(shí)體而存在，因此稱(chēng)之為弱實(shí)體。弱實(shí)體用雙線(xiàn)矩形框表示。

5.3.2屬性的分類(lèi)圖5.4多值屬性的變換（1）零件編碼零件零件名供應(yīng)商規(guī)格進(jìn)貨價(jià)格經(jīng)銷(xiāo)價(jià)格代銷(xiāo)價(jià)格批發(fā)價(jià)格零售價(jià)格

屬性的分類(lèi)圖5.5多值屬性的變換（2）零件編碼零件零件名供應(yīng)商規(guī)格進(jìn)貨價(jià)格銷(xiāo)售性質(zhì)售貨價(jià)格存在銷(xiāo)售價(jià)格1N

屬性的分類(lèi)通過(guò)具有相互依賴(lài)的屬性推導(dǎo)而產(chǎn)生的屬性稱(chēng)為派生屬性。派生屬性的值不必存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，而其他需要存儲(chǔ)值的屬性稱(chēng)為存儲(chǔ)屬性。例如：實(shí)發(fā)工資可從基本工資、獎(jiǎng)金、房租等屬性推導(dǎo)出來(lái)。派生屬性的值不僅可以從其他屬性導(dǎo)出，也可以從有關(guān)的實(shí)體導(dǎo)出，派生屬性用虛線(xiàn)橢圓形與實(shí)體相連。5.3.2屬性的分類(lèi)圖5.6派生屬性的表示工號(hào)職工姓名基本工資獎(jiǎng)金房租實(shí)發(fā)工資空值

當(dāng)實(shí)體在某個(gè)屬性上沒(méi)有值時(shí)應(yīng)使用空值。聯(lián)系的元數(shù)

一個(gè)聯(lián)系涉及到的實(shí)體集個(gè)數(shù)，稱(chēng)為該聯(lián)系的元數(shù)或度數(shù)。

同一個(gè)實(shí)體集內(nèi)部實(shí)體間的聯(lián)系，稱(chēng)為一元聯(lián)系。也稱(chēng)為遞歸聯(lián)系。兩個(gè)不同實(shí)體集、實(shí)體之間的聯(lián)系稱(chēng)為二元聯(lián)系。三個(gè)不同實(shí)體集實(shí)體之間的聯(lián)系，稱(chēng)為三元聯(lián)系。一對(duì)多聯(lián)系圖5.8一對(duì)多聯(lián)系

多對(duì)多聯(lián)系圖5.9多對(duì)多聯(lián)系

ER模型的操作教師號(hào)姓名出生日期職務(wù)工資獎(jiǎng)金教師（a）

在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，常常要對(duì)ER圖進(jìn)行種種變化，這種變化稱(chēng)為ER模型的操作，包括實(shí)體類(lèi)型、聯(lián)系類(lèi)型和屬性的分裂、合并、增刪等。原實(shí)體類(lèi)型分裂教師號(hào)姓名出生日期教師不變信息職務(wù)工資獎(jiǎng)金教師號(hào)教師變動(dòng)信息（b）圖5.16

實(shí)體類(lèi)型的垂直分裂分裂方式有兩種：水平分裂（元組）和垂直分裂（屬性）分裂教師課程主講輔導(dǎo)1MNN圖5.17聯(lián)系類(lèi)型的分裂教師課程教授MN（a）（b）聯(lián)系類(lèi)型也可分裂合并

不合法的合并B(a)ACA-CB-CACA-B-C(b)B合并是分裂操作的逆過(guò)程。合并的聯(lián)系類(lèi)型必須是定義在相同的實(shí)體類(lèi)型組合中，否則是不合法的合并。5.3ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換算法5.1

步驟1：將每個(gè)實(shí)體類(lèi)型轉(zhuǎn)換成一個(gè)關(guān)系模式，實(shí)體的屬性即為關(guān)系模式的屬性，實(shí)體標(biāo)識(shí)符即為關(guān)系模式的鍵。ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式集的規(guī)則步驟2聯(lián)系類(lèi)型的轉(zhuǎn)換步驟2.1二元聯(lián)系類(lèi)型的轉(zhuǎn)換若實(shí)體間聯(lián)系是1:1，可以在兩個(gè)實(shí)體類(lèi)型轉(zhuǎn)換成的兩個(gè)關(guān)系模式中任意一個(gè)關(guān)系模式的屬性中加入另一個(gè)關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系類(lèi)型的屬性。

若實(shí)體間聯(lián)系是1:N，則在N端實(shí)體類(lèi)型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式中加入1端實(shí)體類(lèi)型的鍵和聯(lián)系類(lèi)型的屬性。

若實(shí)體間聯(lián)系是M:N，則將聯(lián)系類(lèi)型也轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，其屬性為兩端實(shí)體類(lèi)型的鍵加上聯(lián)系類(lèi)型的屬性，而鍵為兩端實(shí)體鍵的組合。

步驟2.2

一元聯(lián)系類(lèi)型的轉(zhuǎn)換:同二元聯(lián)系ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式集的規(guī)則步驟2.3

三元聯(lián)系類(lèi)型的轉(zhuǎn)換

若實(shí)體間的聯(lián)系是1:1:1，可以在3個(gè)實(shí)體類(lèi)型轉(zhuǎn)換成的3個(gè)關(guān)系模式中任意一個(gè)關(guān)系模式的屬性中加入另兩個(gè)關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系類(lèi)型的屬性。

若實(shí)體間聯(lián)系是1:1:N，則在N端實(shí)體類(lèi)型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式中加入兩個(gè)1端實(shí)體類(lèi)型的鍵（作為外鍵）和聯(lián)系類(lèi)型的屬性。

若實(shí)體間聯(lián)系是1:M:N，則將聯(lián)系類(lèi)型也轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，其屬性為M端和N端實(shí)體類(lèi)型的鍵（作為外鍵）加上聯(lián)系類(lèi)型的屬性，而鍵為M端和N端實(shí)體鍵的組合。

若實(shí)體間聯(lián)系是M:N:P，則將聯(lián)系類(lèi)型也轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，其屬性為3端實(shí)體類(lèi)型的鍵（作為外鍵）加上聯(lián)系類(lèi)型的屬性，而鍵為3端實(shí)體鍵的組合。ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例一對(duì)一聯(lián)系

ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例1:1：在任意一個(gè)關(guān)系模式的屬性中加入另一個(gè)關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系類(lèi)型的屬性。學(xué)校（校名，地址，電話(huà)，校長(zhǎng)名，任職年月）校長(zhǎng)（姓名，性別，年齡，職稱(chēng)）學(xué)校（校名，地址，電話(huà)）校長(zhǎng)（姓名，性別，年齡，職稱(chēng)，任職學(xué)校，任職年月）ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例一對(duì)多聯(lián)系

ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例1:N：在N端關(guān)系模式的屬性中加入1端關(guān)系模式的鍵和聯(lián)系類(lèi)型的屬性。系（系號(hào)，系名，電話(huà)）教師（工號(hào)，姓名，性別，年齡，系號(hào)，聘期）ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例圖2.5多對(duì)多聯(lián)系

ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例M:N：將聯(lián)系類(lèi)型轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，其屬性為兩端實(shí)體類(lèi)型的鍵加上聯(lián)系類(lèi)型的屬性，而鍵為兩端實(shí)體鍵的組合。學(xué)生(學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別)課程(課程號(hào)，課程名，教師名)選課(學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī))

ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例教師系課程課程號(hào)課程名學(xué)分姓名性別職稱(chēng)教材聘用開(kāi)設(shè)任教教工號(hào)電話(huà)聘期主管系編號(hào)系名111MNNN1ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例實(shí)體類(lèi)型的轉(zhuǎn)換系（系編號(hào)，系名，電話(huà)）教師（教工號(hào)，姓名，性別，職稱(chēng)）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）聯(lián)系類(lèi)型的轉(zhuǎn)換系（系編號(hào)，系名，電話(huà)，主管人的教工號(hào)）教師（教工號(hào)，姓名，性別，職稱(chēng)，系編號(hào)，聘期）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分，系編號(hào)）任教(教工號(hào)，課程號(hào)，教材)ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例運(yùn)動(dòng)員編號(hào)姓名性別名次順序11職工工號(hào)姓名年齡性別領(lǐng)導(dǎo)1N運(yùn)動(dòng)員（編號(hào)，姓名，性別，名次，上一名次編號(hào)，下一名次編號(hào)）

職工（工號(hào)，姓名，年齡，性別，經(jīng)理工號(hào)）

ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例零件零件號(hào)零件名規(guī)格數(shù)量組成MN零件（零件號(hào)，零件名，規(guī)格）組成（零件號(hào)，子零件號(hào)，數(shù)量）

ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例倉(cāng)庫(kù)商品商店倉(cāng)庫(kù)號(hào)倉(cāng)庫(kù)名地址數(shù)量商店號(hào)商品名商品號(hào)商店名日期進(jìn)貨MNP倉(cāng)庫(kù)（倉(cāng)庫(kù)號(hào)，倉(cāng)庫(kù)名，地址）商店（商店號(hào)，商店名）商品（商品號(hào)，商品名）進(jìn)貨（商店號(hào)，商品名，倉(cāng)庫(kù)號(hào)，日期，數(shù)量）

例1庫(kù)存銷(xiāo)售信息管理系統(tǒng)的ER模型及轉(zhuǎn)換P車(chē)間倉(cāng)位產(chǎn)品客戶(hù)銷(xiāo)售員存儲(chǔ)出庫(kù)訂單入庫(kù)MNMPMNPMNN庫(kù)存系統(tǒng)ER圖車(chē)間(車(chē)間號(hào),車(chē)間名,主任名)產(chǎn)品(產(chǎn)品號(hào)，產(chǎn)品名，單價(jià))倉(cāng)位(倉(cāng)位號(hào)，地址，主任名)客戶(hù)(客戶(hù)號(hào)，客戶(hù)名，聯(lián)系人，電話(huà)，地址，稅號(hào)，賬號(hào))銷(xiāo)售員(銷(xiāo)售員號(hào),姓名,性別,學(xué)歷,業(yè)績(jī)）實(shí)體入庫(kù)（入庫(kù)單號(hào),入庫(kù)量,入庫(kù)日期,經(jīng)手人,車(chē)間號(hào),倉(cāng)位號(hào),產(chǎn)品名）出庫(kù)（出庫(kù)單號(hào)，出庫(kù)量，出庫(kù)日期，經(jīng)手人，客戶(hù)號(hào)，產(chǎn)品名，倉(cāng)位號(hào)）訂單（訂單號(hào)，數(shù)量，折扣，總價(jià)，訂單日期，產(chǎn)品號(hào)，客戶(hù)號(hào)，銷(xiāo)售員號(hào)）

存儲(chǔ)(倉(cāng)位號(hào),產(chǎn)品號(hào),核對(duì)日期,核對(duì)員,存儲(chǔ)量)聯(lián)系5.4ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例例2：公司車(chē)隊(duì)信息系統(tǒng)的ER模型

圖5.27公司車(chē)隊(duì)信息系統(tǒng)的ER模型部門(mén)車(chē)隊(duì)司機(jī)車(chē)輛開(kāi)銷(xiāo)維修公司調(diào)用報(bào)銷(xiāo)擁有聘用保險(xiǎn)2保險(xiǎn)1M1NN1NNNN11保險(xiǎn)公司1N維修部門(mén)(部門(mén)號(hào),名稱(chēng),負(fù)責(zé)人)車(chē)隊(duì)(車(chē)隊(duì)號(hào)，名稱(chēng)，地址)司機(jī)(司機(jī)號(hào)，姓名，執(zhí)照號(hào)，電話(huà)，工資)車(chē)輛(車(chē)牌號(hào)，車(chē)型，顏色，載重)保險(xiǎn)公司（保險(xiǎn)公司號(hào)，名稱(chēng)，地址）維修公司（維修公司號(hào)，名稱(chēng)，地址）開(kāi)銷(xiāo)(順序號(hào),費(fèi)用類(lèi)型,費(fèi)用,日期,經(jīng)手人）調(diào)用(出車(chē)編號(hào),出車(chē)日期,車(chē)程，費(fèi)用，車(chē)輛數(shù)目)保險(xiǎn)1(投保日期，保險(xiǎn)種類(lèi)，費(fèi)用)保險(xiǎn)2(投保日期，保險(xiǎn)種類(lèi)，費(fèi)用)實(shí)體類(lèi)型聯(lián)系的屬性例2：公司車(chē)隊(duì)信息系統(tǒng)的ER模型

部門(mén)(部門(mén)號(hào),名稱(chēng),負(fù)責(zé)人)車(chē)隊(duì)(車(chē)隊(duì)號(hào)，名稱(chēng)，地址)司機(jī)(司機(jī)號(hào)，姓名，執(zhí)照號(hào)，電話(huà)，工資，保險(xiǎn)公司號(hào)，投保日期，保險(xiǎn)種類(lèi)，費(fèi)用，車(chē)隊(duì)號(hào))車(chē)輛(車(chē)牌號(hào)，車(chē)型，顏色，載重，保險(xiǎn)公司號(hào)，投保日期，保險(xiǎn)種類(lèi)，費(fèi)用，

維修公司號(hào)，車(chē)隊(duì)號(hào))保險(xiǎn)公司（保險(xiǎn)公司號(hào)，名稱(chēng)，地址）維修公司（維修公司號(hào)，名稱(chēng)，地址）開(kāi)銷(xiāo)(順序號(hào),費(fèi)用類(lèi)型,費(fèi)用,日期,經(jīng)手人，車(chē)牌號(hào)）調(diào)用(出車(chē)編號(hào),部門(mén)號(hào),車(chē)隊(duì)號(hào)，出車(chē)日期,車(chē)程，費(fèi)用，車(chē)輛數(shù)目)實(shí)體類(lèi)型聯(lián)系類(lèi)型例3：人事管理信息系統(tǒng)的ER模型

職工(工號(hào),姓名,性別,年齡,學(xué)歷)部門(mén)(部門(mén)號(hào)，部門(mén)名稱(chēng)，職能)崗位(崗位編號(hào)，崗位名稱(chēng)，崗位等級(jí))技能(技能編號(hào)，技能名稱(chēng)，技能等級(jí))獎(jiǎng)懲（序號(hào)，獎(jiǎng)懲標(biāo)志，項(xiàng)目，獎(jiǎng)懲金額）培訓(xùn)課程（課程號(hào)，課程名，教材，學(xué)時(shí)）工資(工號(hào),基本工資,級(jí)別工資,養(yǎng)老金,失業(yè)金,公積金,納稅）選課(時(shí)間,成績(jī))設(shè)置(人數(shù))考核(時(shí)間，地點(diǎn)，級(jí)別)接受(獎(jiǎng)懲時(shí)間)實(shí)體類(lèi)型聯(lián)系的屬性N圖5.28人事管理信息系統(tǒng)的ER模型工資培訓(xùn)課程部門(mén)職工獎(jiǎng)懲技能享有接受選課屬于聘任設(shè)置M11NMNMMN1崗位NN考核1例3：人事管理信息系統(tǒng)的ER模型職工(工號(hào),姓名,性別,年齡,學(xué)歷，部門(mén)號(hào)，崗位編號(hào))部門(mén)(部門(mén)號(hào)，部門(mén)名稱(chēng)，職能)崗位(崗位編號(hào)，崗位名稱(chēng)，崗位等級(jí))技能(技能編號(hào)，技能名稱(chēng)，技能等級(jí))獎(jiǎng)懲（序號(hào)，獎(jiǎng)懲標(biāo)志，項(xiàng)目，獎(jiǎng)懲金額）培訓(xùn)課程（課程號(hào)，課程名，教材，學(xué)時(shí)）工資(工號(hào),基本工資,級(jí)別工資,養(yǎng)老金,失業(yè)金,公積金,納稅）選課(工號(hào),課程號(hào)，時(shí)間,成績(jī))設(shè)置(部門(mén)號(hào)，崗位編號(hào)，人數(shù))考核(工號(hào),技能編號(hào)，時(shí)間，地點(diǎn)，級(jí)別)接受(工號(hào),序號(hào)，獎(jiǎng)懲時(shí)間)實(shí)體類(lèi)型聯(lián)系類(lèi)型例4：旅游管理信息系統(tǒng)的ER模型

導(dǎo)游(導(dǎo)游編號(hào),姓名,性別,年齡,身份證號(hào)碼,住址,電話(huà),語(yǔ)種,等級(jí),業(yè)績(jī))交通工具(旅游班次號(hào)，出發(fā)工具，出發(fā)日期，出發(fā)班次，出發(fā)時(shí)間，回程工具，回程日期，回程班次，回程時(shí)間)賓館(賓館編號(hào)，賓館名，城市，星級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)房?jī)r(jià)，聯(lián)系人，職務(wù)，地址，電話(huà)，傳真)

旅游線(xiàn)路(路線(xiàn)號(hào),起點(diǎn),終點(diǎn),天數(shù),主要景點(diǎn))旅游班次(班次號(hào),出發(fā)日期,回程日期,旅游標(biāo)準(zhǔn),報(bào)價(jià))旅游團(tuán)(團(tuán)號(hào),團(tuán)名,人數(shù),聯(lián)系人,地址,電話(huà))游客(游客編號(hào),姓名,性別,年齡,身份證號(hào)碼,住址,電話(huà))保險(xiǎn)單(保險(xiǎn)單編號(hào)，保險(xiǎn)費(fèi)，投保日期)實(shí)體類(lèi)型實(shí)體類(lèi)型N圖5.29旅游管理信息系統(tǒng)的ER模型旅游線(xiàn)路旅游班次賓館旅游團(tuán)導(dǎo)游旅客開(kāi)設(shè)陪同有交通參加食宿111NM11NN1保險(xiǎn)單NM組成交通工具1例4：旅游管理信息系統(tǒng)的ER模型旅游線(xiàn)路(路線(xiàn)號(hào),起點(diǎn),終點(diǎn),天數(shù),主要景點(diǎn))旅游班次(班次號(hào),出發(fā)日期,回程日期,旅游標(biāo)準(zhǔn),報(bào)價(jià)，路線(xiàn)號(hào))旅游團(tuán)(團(tuán)號(hào),團(tuán)名,人數(shù),聯(lián)系人,地址,電話(huà)，保險(xiǎn)單編號(hào)，班次號(hào))游客(游客編號(hào),姓名,性別,年齡,身份證號(hào)碼,住址,電話(huà)，團(tuán)號(hào))保險(xiǎn)單(保險(xiǎn)單編號(hào)，保險(xiǎn)費(fèi)，投保日期)導(dǎo)游(導(dǎo)游編號(hào),姓名,性別,年齡,身份證號(hào)碼,住址,電話(huà),語(yǔ)種,等級(jí),業(yè)績(jī))交通工具(旅游班次號(hào)，出發(fā)工具，出發(fā)日期，出發(fā)班次，出發(fā)時(shí)間，回程工具，回程日期，回程班次，回程時(shí)間)賓館(賓館編號(hào)，賓館名，城市，星級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)房?jī)r(jià)，聯(lián)系人，職務(wù)，地址，電話(huà)，傳真)陪同(導(dǎo)游編號(hào),班次號(hào))食宿(班次號(hào)，賓館編號(hào))實(shí)體類(lèi)型聯(lián)系類(lèi)型5.5增強(qiáng)的ER模型什么是弱實(shí)體

一個(gè)實(shí)體對(duì)于另一個(gè)實(shí)體（稱(chēng)為父實(shí)體）具有很強(qiáng)的依賴(lài)關(guān)系，而且該實(shí)體主鍵的一部分或全部從其父實(shí)體中獲得，稱(chēng)該實(shí)體為弱實(shí)體。弱實(shí)體弱實(shí)體的表示方法

在ER模型中，弱實(shí)體用雙線(xiàn)矩形框表示，與弱實(shí)體相關(guān)的聯(lián)系，用雙線(xiàn)菱形框表示。父實(shí)體與弱實(shí)體的聯(lián)系只能是1:1或1:N。弱實(shí)體顧客地址通訊N1問(wèn)題:商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中，顧客地址的存在依賴(lài)于顧客的存在（一般顧客可以有若干個(gè)聯(lián)系地址）

ER圖在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于有很強(qiáng)依賴(lài)關(guān)系的實(shí)體才確定為弱