ER图中的主要成分为实体类型和联系类型，转换算法将实体类型和联系类型转换为关系模式。转化为关系模式，主要确定3部分内容，关系模式的名称，属性，码。
转换分为两个步骤：1.实体的转换。2.关系模式的转换；
1.实体的转换
    将ER图中的实体逐一转换为一个关系模式



关系模式


实体


名称              


实体名                                         


属性


实体的属性                


关系的码


实体标识符




2.联系的转换
    根据联系所连接的实体的个数划分：一元，二元，三元联系。


2.1 二元联系
    1:1

(1).联系-->独立的关系模式



关系模式


联系


名称


联系名称


属性              


该联系所关联的两个实体的码和联系的属性                  


关系的码 


取自任一方实体的码


(2).将联系归并到关联的两个实体的任一方



关系模式


实体


名称


待归并一方实体名称


属性              


给待归并的一方实体属性集增加另一方实体的码和该联系的属性  


关系的码


归并后的实体码保持不变


    
    1:m

(1).联系-->独立的关系模式。



关系模式


联系


名称


联系名


属性              


该联系所关联的两个实体的码及联系的属性                    


关系的码


多方实体的码



(2).将联系归并到关联的两个实体的多方。



关系模式


实体


名称


多方实体名


属性              


给待归并的多方实体属性集中增加一方实体的码和该联系的属性  


关系的码


归并后的多方实体码保持不变


 
    m:n
(1).只能转换成一个独立的关系模式



关系模式


联系


名称              


联系的名称


属性


关系模式的属性取该联系的两个多方实体的码及联系的属性     


关系的码


两个多方实体码构成的属性组；




2.2 一元联系
    
与二元联系转换类似

2.3 三元联系
    三元联系实体间联系分为：1:1:1 , 1:1:N , 1:M:N , M:N:P.
    
1:1:1:三个实体类型转换成的三个关系模式。在任一一个关系模式中加入另外两个关系模式的键（作为外键）和联系类型的属性。
    1:1:N:在多端实体类型转化的关系模式中，加入两个1端实体类型的键（作为外键）和联系的类型；


联系转化为关系模式
    1:M:N:联系转化为关系模式，属性是两个多端实体类型的键（作为外键）和联系类型的属性。关键码是两个多端实体键的组合；
    M:N:P:联系转化为关系模式，属性为三端实体类型的键（作为外键）加上联系类型的属性。三端实体键的组合为关键码；


3.总结
    ER图转关系模式主要还是确定实体类型和联系类型的转化，根据联系元数的不同，实体间联系的不同，有不同的转化方式。确定转化之后关系模式的名称，属性，主键和外键。

原文指路：关系、关系模式、关系模型blablabla…
数据：数据就是数据库中存储的基本数据，比如学生的学号、学生的班级

数据库：存放数据的仓库

数据库管理系统：数据库软件，如MySQL、Oracle

数据库系统：数据库+数据库管理系统+应用程序+数据库管理员（大佬）
实体：客观存在的对象，比如一个学生，一位老师

属性：实体的特性，比如学生的学号、姓名、院系

码：可唯一标识实体的属性集。比如学号是学生的码，一个学号唯一标识一名学生。学号和课程号是成绩的码，因为学号和课程号唯一标识一门课程的成绩

实体型：对实体的描述，比如学生（学号，姓名，院系）

实体集：实体的集合

联系：实体集之间的关系。一名学生对应一个寝室（一对一），一个院系对应多名学生（一对多），多位教师对应多名学生（多对多）
关系：若干元组的集合->数据库表

关系模式：对关系的描述称为关系模式，最后会详细描述 -> 表的标题

关系模型：若干关系的集合 -> 数据库

属性（关系）：相对于前面的属性的意义，这里特指数据库表中的某列

元组：一条数据库记录

分量：元组中某一属性值

域：一组具有相同数据类型的值的集合，是属性的取值范围，比如性别属性的域就是{男，女}，学生学历属性的域就是{学士、硕士、博士、院士}
候选码:可唯一标识某一元组的属性组，属性组中各个属性缺一不可。【t_student】（学号，姓名，学院），姓名可能会重复，所以其中学号可以唯一标识一条记录，学号就是t_student的候选码。那么假设姓名不会重复，那么候选码就有学号和姓名两个。 又比如【t_grade】（学号，课程，成绩），其中一个学生可以有多条成绩记录，所以需要学号和课程号组合才可以唯一标识一条数据库记录，所以学号、课程号就是t_student的一个候选码。

超码：只要一个属性组可以唯一标识一个元组，那么就说这个属性组是超码 【t_student】（学号，姓名，学院），姓名可能会重复，所以（学号）是一个超码同时也是候选码，（学号，姓名）可唯一标识一个元组，所以其也是超码，但不是候选码，因为少了姓名也可以唯一标识。

主属性：候选码中的属性称为主属性。【t_student】（学号，姓名，学院），学号就是主属性

非主属性：不是主属性就是非主属性呗。【t_student】（学号，姓名，学院），姓名、学院就是非主属性

全码：极端情况下表的所有属性组成该表的候选码，则称为全码

主键/主码：primary key，一个表可能有多个候选码，往往选中一个作为主键

外键/外码：foreign key，假设表A的某个属性attr是另一表B中的主码，且A和B有某种联系，则称attr是外码

参照表：外码所在的表

被参照表：外码所引用（foreign key references）的表

数据完整性：数据完整性就是指数据的正确性和相容性（符合逻辑），又分为实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性

实体完整性：主码唯一且不为空

参照完整性：不允许引用不存在的实体。参照表插入某条记录，这条记录的外码在被参照表中必须存在

用户自定义完整性：由用户自定义的数据约束。比如性别只能用男、女表示，人的年龄在0-120之间。常见的用户自定义完整性有NOT NULL，UNIQUE，CHECK等
内模式：对数据库的物理存储结构和存储方式的描述，是数据库在数据库内部的存储方式。拿MySQL来讲，每建一个表，都会在文件系统上生成一个或多个文件，这些文件存储了数据、表信息、索引信息，这就称为内模式

模式：对内模式的抽象，即数据库

外模式：对模式的抽象，即用户直接使用的应用程序

外模式-模式映像：保证数据的逻辑独立性。当模式改变时（增加表，增加表的结构），可以保证外模式不变

模式-内模式映像：保证数据的物理独立性。当内模式改变时（比如MySQL切换了存储引擎），可以保证模式不变，从而外模式也不会变。
关系模式

关系模式是对关系的描述（有哪些属性，各个属性之间的依赖关系如何），模式的一个具体值称为模式的一个实例。模式反应是数据的结构及其联系，是型，是相对稳定的，实例反应的是关系某一时刻的状态，是值，是相对变动的。

想要查看t_student的关系模式？DESC t_student

想要查看t_student的关系实例？SELECT * FROM student

另外，关系模式有约定的数学表示，R（U，D，DOM，F），R指关系名，U指一组属性，D指域，DOM指属性到域的映射，F就是指数据依赖。举个栗子，假设一个学生表t_student，拥有属性学号，姓名，性别，学院，其数学表示如图。

实验目标：

1．E-R模型

2．关系模式

回答以下问题，完成实验内容：

1．设某汽车运输公司数据库中有三个实体集。一是“车队”实体集，属性有车队号、车队名等；二是“车辆”实体集，属性有车牌照号、厂家、出厂日期等；三是“司机”实体集，属性有司机编号、姓名、电话等。设车队与司机之间存在“聘用”联系，每个车队可聘用若干个司机，但每个司机只能应聘于一个车队，车队聘用司机有聘期；司机与车辆之间存在着“使用”联系，司机使用车辆有使用日期和公里数，每个司机可以使用多辆汽车，每辆车可被多个司机

使用。请画出相应的E-R模型。

                         

 

2.在校田径运动会中设置了各类比赛，每一比赛类别有类别编号、类别名称和主管等属性，每一比赛类别包含很多比赛项目；每一比赛项目有项目编号、项目名称、比赛时间和级别等属性；各个系团队有团编号、团名称、领队等属性，每一代表团有多名运动员组成，运动员有编号、姓名、年龄、性别等属性；每一名运动员可以参加多个比赛项目，每一比赛项目也有多名运动员参加，运动员参加比赛有成绩属性，成绩限定在0~7分。请画出相应的E-R模型。

                          

 

3.旅游管理信息系统——国内旅游管理信息系统涉及到与业务有关的信息有：旅游线路、班次、团体、旅客、保险员、导游、宾馆、交通工具等。E-R图如下图所示。

                                

 

在E-R图中包含8个实体类型，其属性如下：

                               

 

请问系统至少要设计多少个表，并把各表的结构描述出来。

①　旅游线路（路线号，起点，终点，天数，主要景点）


			
字段名
			
			

			
数据类型
			
			

			
是否主键
			
		

			
路线号
			
			

			
Varchar(10)
			
			

			
是
			
		

			
起点
			
			

			
Varchar(8)
			
			

			
否
			
		

			
终点
			
			

			
Varchar(8)
			
			

			
否
			
		

			
天数
			
			

			
Int
			
			

			
否
			
		

			
主要景点
			
			

			
Char(20)
			
			

			
否
			
		
 

②　旅游班次（班次号，路线号，出发日期，回程日期，旅游标准，报价）

③　旅游团（团号，团名，人数，联系人，地址，电话，旅游班次号）

④　游客（游客编号，团号，姓名，性别，年龄，身份证号码，住址，电话）

⑤　导游（导游编号，姓名，性别，年龄，身份证号码，住址，电话，语种，等级，业绩）

⑥　交通工具（班次号，出发工具，出发日期，出发班次，出发时间，回程工具，回程日期，回程班次，回程时间）

⑦　宾馆（宾馆编号，宾馆名，城市，星级，标准房价，联系人，职务，地址，电话，传真）

⑧　保险单（保险单编号，保险费，投保日期，团号）

⑨　陪同（班次号，导游编号）

⑩　食宿（班次号，宾馆编号）

4.针对医院设计“住院管理信息系统”——对医生、护士、病人、病房、诊断、手术、结账等有关信息进行管理，若该系统的E-R模型如下图所示：

                                                 

 

在这个E-R图中有8个实体型，实体型描述如下：

                                              

 

请问系统至少要设计多少个表，并把各表的结构描述出来。

①　病人（住院号，姓名，性别，地址，病床编号，床位号，入院日期，出院日期）

②　医生（医生工号，姓名，职称）

③　护士（护士工号，姓名，职称，手术室编号）

④　病床（病床编号，床位号，类型，空床标志，护士工号）

⑤　手术室（手术室编号，类型）

⑥　手术（手术标识号，类型，日期，时间，费用，医生工号，住院号，手术室编号）

⑦　诊断书（诊断书编号，科别，诊断，医生工号，住院号）

⑧　收据（收据编号，项目，金额，收款员，日期，住院号）

⑨　协助（医生工号，手术标识号，角色）

⑩　处方（处方单号，序号，药品名称，规格，数量，费用，医生工号，住院号）

 

 

 

 

层次数据模型
    定义：层次数据模型是用树状<层次>结构来组织数据的数据模型。
    满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型

    1. 有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点

    2. 根以外的其它结点有且只有一个双亲结点
其实层次数据模型就是的图形表示就是一个倒立生长的树，由基本数据结构中的树（或者二叉树）的定义可知，每棵树都有且仅有一个根节点，其余的节点都是非根节点。每个节点表示一个记录类型对应与实体的概念，记录类型的各个字段对应实体的各个属性。各个记录类型及其字段都必须记录。

　　

　　层次模型的特点：

    结点的双亲是唯一的

    只能直接处理一对多的实体联系

    每个记录类型可以定义一个排序字段，也称为码字段

    任何记录值只有按其路径查看时，才能显出它的全部意义

    没有一个子女记录值能够脱离双亲记录值而独立存在

　　实例：

　　　　

　　　　

　　　　

    层次模型的完整性约束条件

    无相应的双亲结点值就不能插入子女结点值

    如果删除双亲结点值，则相应的子女结点值也被同时删除

    更新操作时，应更新所有相应记录，以保证数据的一致性
    优点

    层次模型的数据结构比较简单清晰

    查询效率高，性能优于关系模型，不低于网状模型

    层次数据模型提供了良好的完整性支持

    缺点

    结点之间的多对多联系表示不自然

    对插入和删除操作的限制多，应用程序的编写比较复杂

    查询子女结点必须通过双亲结点

    层次命令趋于程序化
层次数据库系统的典型代表是IBM公司的IMS（Information Management System）数据库管理系统


网状数据模型
    定义：用有向图表示实体和实体之间的联系的数据结构模型称为网状数据模型。

    满足下面两个条件的基本层次联系的集合称为网状数据模型：

    1. 允许一个以上的结点无双亲；

    2. 一个结点可以有多于一个的双亲。



　　其实，网状数据模型可以看做是放松层次数据模型的约束性的一种扩展。网状数据模型中所有的节点允许脱离父节点而存在，也就是说说在整个模型中允许存在两个或多个没有根节点的节点，同时也允许一个节点存在一个或者多个的父节点，成为一种网状的有向图。因此节点之间的对应关系不再是1:n，而是一种m:n的关系，从而克服了层次状数据模型的缺点。

　　特征：

　　　　 1. 可以存在两个或者多个节点没有父节点；

　　　　 2. 允许单个节点存在多于一个父节点；

　　网状数据模型中的，每个节点表示一个实体，节点之间的有向线段表示实体之间的联系。网状数据模型中需要为每个联系指定对应的名称。

　　实例：　　


    优点：

    网状数据模型可以很方便的表示现实世界中的很多复杂的关系；

    修改网状数据模型时，没有层次状数据模型的那么多的严格限制，可以删除一个节点的父节点而依旧保留该节点；也允许插入一个没有任何父节点的节点，这样的插入在层次状数据模型中是不被允许的，除非是首先插入的是根节点；

    实体之间的关系在底层中可以借由指针指针实现，因此在这种数据库中的执行操作的效率较高；
    缺点：

     网状数据模型的结构复杂，使用不易，随着应用环境的扩大，数据结构越来越复杂，数据的插入、删除牵动的相关数据太多，不利于数据库的维护和重建。

     网状数据模型数据之间的彼此关联比较大，该模型其实一种导航式的数据模型结构，不仅要说明要对数据做些什么，还说明操作的记录的路径；

    DDL、DML语言复杂，用户不容易使用

    记录之间联系是通过存取路径实现的，用户必须了解系统结构的细节
    网状模型与层次模型的区别

    网状模型允许多个结点没有双亲结点

    网状模型允许结点有多个双亲结点

    网状模型允许两个结点之间有多种联系（复合联系）

    网状模型可以更直接地描述现实世界

    层次模型实际上是网状模型的一个特例
典型代表是DBTG系统，亦称CODASYL系统，是20世纪70年代由DBTG提出的一个系统方案。实际系统：Cullinet Software公司的 IDMS、Univac公司的 DMS1100、Honeywell公司的IDS/2、HP公司的IMAGE。


三、关系型数据模型

　　关系型数据模型对应的数据库自然就是关系型数据库了，这是目前应用最多的数据库。

　　定义：使用表格表示实体和实体之间关系的数据模型称之为关系数据模型。

　　关系型数据库是目前最流行的数据库，同时也是被普遍使用的数据库，如MySQL就是一种流行的数据库。支持关系数据模型的数据库管理系统称为关系型数据库管理系统。

　　特征：

　　　　 1. 关系数据模型中，无论是是实体、还是实体之间的联系都是被映射成统一的关系—一张二维表，在关系模型中，操作的对象和结果都是一张二维表，它由行和列组成；

　　　　 2. 关系型数据库可用于表示实体之间的多对多的关系，只是此时要借助第三个关系—表，来实现多对多的关系；

　　　　 3. 关系必须是规范化的关系，即每个属性是不可分割的实体，不允许表中表的存在；

　　实例：

    优点：

     结构简单，关系数据模型是一些表格的框架，实体的属性是表格中列的条目，实体之间的关系也是通过表格的公共属性表示，结构简单明了；

    关系数据模型中的存取路径对用户而言是完全隐蔽的，是程序和数据具有高度的独立性，其数据语言的非过程化程度较高；

    操作方便，在关系数据模型中操作的基本对象是集合而不是某一个元祖；

     有坚实的数学理论做基础，包括逻辑计算、数学计算等；
    缺点：

    查询效率低，关系数据模型提供了较高的数据独立性和非过程化的查询功能（查询的时候只需指明数据存在的表和需要的数据所在的列，不用指明具体的查找路径），因此加大了系统的负担；

    由于查询效率较低，因此需要数据库管理系统对查询进行优化，加大了DBMS的负担；
    相关概念：

    关系（Relation）：一个关系对应通常说的一张表

    元组（Tuple）：表中的一行即为一个元组

    属性（Attribute）：表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名

    主码（Key）：也称码键。表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组

    域（Domain）：是一组具有相同数据类型的值的集合。属性的取值范围来自某个域。

    分量：元组中的一个属性值。

    关系模式：对关系的描述，关系名（属性1，属性2，…，属性n），如：学生（学号，姓名，年龄，性别，系名，年级）
    关系必须是规范化的，满足一定的规范条件

    最基本的规范条件：关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项, 不允许表中还有表
    术语对比


    关系的完整性约束条件

    实体完整性

    实体完整性是指实体的主属性不能取空值。实体完整性规则规定实体的所有主属性都不能为空。实体完整性针对基本关系而言的，一个基本关系对应着现实世界中的一个主题，例如上例中的学生表对应着学生这个实体。现实世界中的实体是可以区分的，他们具有某种唯一性标志，这种标志在关系模型中称之为主码，主码的属性也就是主属性不能为空。

    参照完整性

    在关系数据库中主要是值得外键参照的完整性。若A关系中的某个或者某些属性参照B或其他几个关系中的属性，那么在关系A中该属性要么为空，要么必须出现B或者其他的关系的对应属性中。

    用户定义的完整性

    用户定义完整性是针对某一个具体关系的约束条件。它反映的某一个具体应用所对应的数据必须满足一定的约束条件。例如，某些属性必须取唯一值，某些值的范围为0-100等。
计算机厂商新推出的数据库管理系统几乎都支持关系模型