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2020-12-23 23:13:13
E-R模型向关系模型的转换规则:
一、两元联系的转换规则
(1)实体类型的转换
将每个实体类型转换成一个关系模式,实体的属性即为关系的属性,实体标识符即为关系的键。
(2)联系类型的转换
a实体间的联系是1:1可以在两个实体类型转换成两个关系模式中的任意一个关系模式的属性中加入另一个关系模式的键和联系类型的属性。
b实体间的联系是1:N则在N端实体类型转换成的关系模式中加入1端实体类型转换成的关系模式的键和联系类型的属性。
c如实体间的联系是M:N则将联系类型也转换成关系模式,其属性为两端实体类型的键加上联系类型的属性,而键为两端实体键的组合。
二、三元联系的转换规则
(1)1:1:1可以在三个实体类型转换成的三个关系模式中任意一个关系模式的属性中加入另两个关系模式的键(作为外键)和联系类型的属性
(2)1:1:N在N端实体类型转换成的关系模式中加入两个1端实体类型的键(作为外键)和联系类型的属性
(3)1:M:N将联系类型也转换成关系模式,其属性为M端和N端实体类型的键(作为外键)加上联系类型的属性,而键为M端和N端实体键的组合
(4)M:N:P将联系类型也转换成关系模式,其属性为三端实体类型的键(作为外键)加上联系类型的属性,而键为三端实体键的组合
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ER模型也叫作
实体关系模型
,是用来描述现实生活中客观存在的事物、事物的属性,以及事物之间关系的一种数据模型。在开发基于数据库的信息系统的设计阶段,通常使用ER模型来描述信息需求和信息特性,帮助我们理清业务逻辑,从而设计出优秀的数据库
。2. ER模型包含的要素
分别包含:实体、属性和关系。
- 实体:可以看做是数据对象,往往对应于现实生活中的真实存在的个体。在ER模型中,用矩形来表示。实体分为两类,分别是强实体和弱实体。强实体是指不依赖于其他实体的实体;弱实体是指对另一个实体有很强的依赖关系的实体。
- 属性:是指实体的特性。比如超市的地址、联系电话、员工数等。在ER模型中用椭圆形来表示。
- 关系:是指实体之间的联系。比如超市把商品卖给顾客,就是一种超市与顾客之间的联系。在ER模型中用菱形来表示。
可以独立存在的是实体
,不可再分的是属性
。也就是说,属性不能包含其他属性。3. 关系的类型
- 一对一
- 一对多
- 多对多
4. 举例
4.1 建模分析
4.2 ER模型细化
4.3 ER模型转为数据表
- 一个
实体
通常转换成一个数据表
; - 一个
多对多
的关系,通常也转换成一个数据表
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转换成表的字段
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一、关系模型的基本概念
1.关系
关系是一张二维表,表示数据的逻辑结构。表中每一行代表一个记录(元组),每一列代表一个属性(属性值的取值范围为域)。
2.关系模型
关系模型是指以二维表结构表示的实体关系,用键表示实体间联系的数据模型。
关系模型的组成包括关系数据结构、关系操作和关系完整性约束三部分。
3.码(键)
在关系中由唯一可标识记录的属性或属性组构成。
4.超码
关系中某一属性组的值能唯一标识一个元组,可能包含一些无关紧要的属性(学号、姓名)
5.候选码
最小超码,任一真子集都不能成为超码
6.主码
在候选码中选定一个码作为记录标识,不能为空
7.外键
若在关系R中包含另一个关系S的主键对应的属性或属性组K,则称K为R的外键。
8.主属性
候选码中各属性
9.非主属性
不包含在任意一个候选码中的属性二、由E-R图向关系模型的转换
E-R图向关系模型的转换就是将实体型、属性和实体之间的联系转换为关系模式,或者说是将E-R图中的内容如何存储到关系中
1.一个实体型转换为一个关系模式
- 实体名称作为关系模式名称
- 实体的属性就是关系的属性
- 实体的主码就是关系的主码
语义:一种实体存储在一个表中,一行代表一个实体
2.一个联系集转换为一个关系模式—通用规则
设R是联系集,R的实体集的主码属性集合为{a1,a2,…am},R的描述性属性集为{b1,b2,…bn}
- 关系模式的属性由参与实体集的主码和联系的属性组成,即{a1,a2,…am}∪{b1,b2,…bn}
- 参与实体集的主码形成关系模式的超码,即{a1,a2,…am} (从超码中选择主码)
- 关系模式中建立相应的外键约束,针对属性中每个实体集的主码建立一个外键约束(参照/引用关系)
(1)多对多联系(m:n)
转换为一个独立的关系模式
主码: 关系模式的主码为各实体主码的集合
例:
学生(学号,姓名,专业)
课程(课程编号,课程名称,学分)选修(学号,课程编号,成绩)
以上“斜体加粗”为主码
(2)一对一联系(1:1)
① 转换为一个独立的关系模式
主码: 每个实体的主码均是关系的候选码,从候选码任选一个作为主码
例:
管理员(管理员号,姓名,联系方式)
仓库(仓库编号,面积)管理(仓库编号,管理员号)
以上“斜体加粗”为主码
② 与任一端的关系模式合并
- 选择任一个实体对应的关系进行合并
- 在该关系中加入另一个关系的主码与联系的属性
- 主码: 保持不变
例:
将管理员关系加入仓库关系中如下
管理员(管理员号,姓名,联系方式)
仓库(仓库编号,面积,管理员号)
以上“斜体加粗”为主码
(3)一对多联系(1:n)
① 转换为一个独立的关系模式
主码: 关系模式的主码为n端的主码
例:
专业(专业编号,专业名称,所在院系)
学生(学号,姓名)学习(学号,专业编号)
②与n端的关系模式合并
- 一端的主码及联系的属性并入n端的关系模式
例:
专业(专业编号,专业名称,所在院系)
学生(学号,姓名,专业编号)
(4)3个或3个以上实体间的多元联系
转换为一个关系模式
主码: 关系模式的主码为各实体码的组合
例:
供应商(供应商号,供应商名,地址,电话)
项目(项目编号,项目名称,开工日期)
零件(零件号,零件名,材料,颜色)使用(供应商号,项目编号,零件号,用量)
(5)同一个实体内部的联系
将该实体拆分为互相联系的两个子集,按其不同的联系方式进行处理
例:
职工(职工号,姓名,年龄,专业,领导职工号)
可看作一对多联系中的“与n端关系合并”,即领导关系并入职工关系,将其主码加入。
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【说明】
某高校欲开发一个成绩管理系统,记录并管理所有选修课程的学生的平时成绩和考试成绩,其主要功能描述如下:
1.每门课程都有3到6个单元构成,每个单元结束后会进行一次测试,其成绩作为这门课程的平时成绩。课程结束后进行期末考试,其成绩作为这门课程的考试成绩。
2.学生的平时成绩和考试成绩均由每门课程的主讲教师上传给成绩管理系统。
3.在记录学生成绩之前,系统需要验证这些成绩是否有效。首先,根据学生信息文件来确认该学生是否选修这门课程,若没有,那么这些成绩是无效的;如果他的确选修了这门课程,再根据课程信息文件和课程单元信息文件来验证平时成绩是否与这门课程所包含的单元相对应,如果是,那么这些成绩是有效的,否则无效。
4.对于有效成绩,系统将其保存在课程成绩文件中。对于无效成绩,系统会单独将其保存在无效成绩文件中,并将详细情况提交给教务处。在教务处没有给出具体处理意见之前,系统不会处理这些成绩。
5.若一门课程的所有有效的平时成绩和考试成绩都已经被系统记录,系统会发送课程完成通知给教务处,告知该门课程的成绩已经齐全。教务处根据需要,请求系统生成相应的成绩列表,用来提交考试委员会审查。
6.在生成成绩列表之前,系统会生成一份成绩报告给主讲教师,以便核对是否存在错误。主讲教师须将核对之后的成绩报告返还系统。
7.根据主讲教师核对后的成绩报告,系统生成相应的成绩列表,递交考试委员会进行审查。考试委员会在审查之后,上交一份成绩审查结果给系统。对于所有通过审查的成绩,系统将会生成最终的成绩单,并通知每个选课学生。
采用结构化方法对这个系统进行分析与设计,得到如图l-1所示的顶层数据流图和图1-2所示的0层数据流图。
使用说明中的词语,给出图1-1中的外部实体E1~E4的名称。
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