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2024-02-02

实体联系模型ER模型

目录

实体联系模型概述

实体与属性概念解析

关系类型及表示方法

ER图绘制方法与技巧

实体联系模型在数据库设计中应用

实体联系模型优缺点及改进方向

01

实体联系模型概述

实体

现实世界中可以区别于其他对象的“事物”或“物体”，如人、物、概念等，具有相同属性的实体构成实体集。

联系

实体集之间的关系，反映实体之间的相互作用和约束，如一对一、一对多、多对多等。

属性

实体所具有的某一特性，一个实体可由若干个属性来刻画，如学生实体可由学号、姓名、性别等属性组成。

1

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提供了一种直观的方式来表示现实世界中的事物及其关系。

是数据库设计的关键工具，能够帮助开发人员明确系统需求，优化数据组织。

有利于数据的完整性和一致性维护，减少数据冗余和错误。

早期阶段

概念模型阶段

逻辑设计阶段

现代发展阶段

提出了实体-关系模型（E-R模型），强调对现实世界的抽象和概念化表示。

在E-R模型基础上，引入更多的逻辑结构和规范化理论，完善数据库设计方法论。

随着信息技术和互联网的发展，E-R模型不断扩展和演化，以适应更复杂、更动态的数据处理需求。

主要关注数据的存储和检索，缺乏对数据结构和关系的深入研究。

02

实体与属性概念解析

实体定义

实体是现实世界中可以区别于其他对象的“事物”或“物体”，如人、动物、物品等。在ER模型中，实体通常表示为一个矩形框。

实体分类

实体可以根据其性质和特征进行分类，如强实体和弱实体。强实体是指能够独立存在的实体，而弱实体则依赖于其他实体存在。

属性是实体所具有的特性或参数，用于描述和区分不同的实体。在ER模型中，属性通常表示为椭圆形或圆角矩形，并连接到相应的实体上。

属性定义

根据属性的性质，可以将其分为简单属性和复合属性。简单属性是不可再分的原子属性，而复合属性则可以进一步分解为多个子属性。

属性类型

实体和属性之间存在密切的关系。一个实体可以有多个属性，而一个属性只能属于一个实体。属性用于描述实体的特征和性质。

实体与属性关系

每个属性都有其对应的值域，即该属性可能取值的范围或集合。值域可以是数字、字符串、日期等数据类型，也可以是其他实体或实体集合。

属性值域

在ER模型中，可以对属性设置约束条件，如唯一性约束、非空约束等。这些约束条件用于保证数据的完整性和一致性。

属性约束

03

关系类型及表示方法

特点

两个实体集之间，一个实体集中的每一个实体，在另一个实体集中至多有一个实体与之联系，反之亦然。

表示

在ER图中，一对一关系可以用一条带双箭头的直线连接两个实体集，在直线上标注联系类型。

两个实体集之间，一个实体集中的每一个实体，在另一个实体集中可以有多个实体与之联系，而在第一个实体集中的每个实体只与第二个实体集中的至多一个实体有联系。

特点

在ER图中，一对多关系可以用一条带单箭头的直线连接两个实体集，箭头指向多的一方，在直线上标注联系类型。

表示

两个实体集之间，一个实体集中的每一个实体，在另一个实体集中可以有多个实体与之联系，反之亦然。

特点

在ER图中，多对多关系需要引入一个新的实体集来表示联系，该实体集包含两个属性，分别对应两个实体集的主键，同时用两条带单箭头的直线连接新的实体集和原来的两个实体集，在直线上标注联系类型。

表示

04

ER图绘制方法与技巧

01

表示现实世界中的事物或对象，如人、物品、概念等。

实体（Entity）

02

描述实体的特性或参数，如姓名、年龄、地址等。

属性（Attribute）

03

表示实体之间的联系或作用，如一对一、一对多、多对多等。

关系（Relationship）

合并相似实体

对于具有相似属性和关系的实体，可以考虑合并为一个实体，简化模型。

消除冗余关系

检查模型中是否存在冗余关系，如传递性冗余等，并进行消除。

规范化命名

采用统一的命名规范，提高模型的可读性和可维护性。

使用注释和说明

在ER图中添加注释和说明，帮助理解模型的含义和用途。

05

实体联系模型在数据库设计中应用

A

B

C

D

需求分析

收集用户需求和系统需求，确定数据库需要存储哪些信息。

逻辑设计

将概念模型转化为数据库逻辑模型，包括表结构、主键、外键、索引等。

概念设计

使用实体联系模型（ER模型）等工具，将需求抽象为信息结构，描述实体、属性和关系。

物理设计

根据逻辑模型选择合适的物理存储结构和存取方法，优化数据库性能。

明确实体

确定系统中有哪些实体，每个实体代表什么。

定义关系

描述实体之间的联系，包括一对一、一对多、多对多等关系。

属性描述

为每个实体和关系定义属性，描述实体的特征和关系的特点。

数据抽象

通过实体联系模型将现实世界中的事物抽象为数据模型，便于理解和沟通。

将每个实体转化为一个表，实体的属性成为表的列