第4-4章 概念结构设计
概念结构设计-2016
概念结构（续）
现实世界 需求分析
信息世界 机器世界
概念结构设计
概念结构（续）
概念结构设计的特点
（1）能真实、充分地反映现实世界，包括事物 和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理 要求。是对现实世界的一个真实模型。 （2）易于理解，从而可以用它和不熟悉计算机 的用户交换意见，用户的积极参与是数据库的 设计成功的关键。
• 一次集成多个分E-R图 • 通常用于局部视图比较简单时
– 逐步累积式（P224图6.25(b)）
• 首先集成两个局部视图（通常是比较关键 的两个局部视图） • 以后每次将一个新的局部视图集成进来
视图的集成（续）
集成局部E-R图的步骤
1. 合并 2. 修改与重构
视图的集成（续）
一、合并分E-R图，生成初步E-R图
数据抽象（续）
3. 概括（Generalization）
– 定义类型之间的一种子集联系
– 它抽象了类型之间的“is subset of”的语义
– 概括有一个很重要的性质：继承性。子类继 承超类上定义的所有抽象。
例：P217图6.13
数据抽象（续）
注：原E-R模型不具有概括，本书对E-R模型作
了扩充，允许定义超类实体型和子类实体型。
6.3 概念结构设计
6.3.1 概念结设计概述
6.3.2 概念结构设计的方法与步骤 6.3.3 数据抽象与局部视图设计 6.3.4 视图的集成
6.3.1 概念结构
什么是概念结构设计
– 需求分析阶段描述的用户应用需求是现实世 界的具体需求 – 将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构 即概念模型的过程就是概念结构设计 – 概念结构是各种数据模型的共同基础，它比 数据模型更独立于机器、更抽象，从而更加 稳定。 – 概念结构设计是整个数据库设计的关键
第4章-结构抗震概念设计
❖ 建筑抗震概念设计 “重灾区里有轻灾，轻灾区里由重灾”
建筑抗震设计包括三个层次的内容与要求：
概念设计——根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则 和设计思想进行建筑和结构总体布置并确定细部构 造的过程
抗震计算——通过地震作用的计算进行结构的抗震验算 构造措施——在保证结构整体性、加强局部薄弱环节
美洲 这些连梁在地震时遭到剪切破坏，是整个结 银行 构能观察到的主要破坏。
分析表明：1.对称的结构布置及相对刚强的 联肢墙，有效地限制了侧向位移，并防止了 明显的扭转效应；2.避免了长跨度楼板和砌 体填充墙的非结构构件的损坏；3.当连梁剪 切破坏后，结构体系的位移虽有明显增加，
▪ 严重不均匀地基——不均匀沉陷等（6-9度） ▪ 新填土及其它不稳定地基——不均匀沉陷、滑
移等（7-9度）
抗震规范规定，地基为软弱黏性土、液化土、新近填土或严重不均匀土 时，应根据地震时地基不均匀沉降和其他不利影响，采取相应的措施。
4.1 选择抗震有利的建筑场地、地段和地基
5、场地土的液化
地表出现喷砂冒水
场地和地基的破坏作用一般是指造成建筑破坏的直接原 因是由于场地和地基稳定性引起的。
场地和地基的破坏作用大致有地面破裂、滑坡、坍塌等。 这种破坏作用一般是通过场地选择和地基处理来减轻地 震灾害的。
场地的地震动作用是指由于强烈地面运动引起地面建筑 振动而产生的破坏作用。
减轻它所产生的地震灾害的主要途径是合理的进行抗震和 减震设计和采取减震措施。
质量与刚度变化均匀—— 平面内使结构刚度中心与质量中 心相一致，避免扭转效应 高度方向均匀变化，避免薄弱层， 减小变形集中、鞭梢效应
29
4.2 有利的抗震体型、合理的结构布置
每章知识框架结构
光的直线传播条件：光在中沿传播。
光线：用一条的直线表示光的。
光速：光的传播介质，光速最大，为c= 。
定义：光从一种介质另一种介质时，传播方向发生的现象。
规律：（1）入射光线、折射光线、法线在同一平面；（2）入射光线、折射光线分居法线两侧，
（3）空射水玻；水玻射空。
垂直入射时光线不会发生偏折，光路。
光的折射
光的色散白色光可分解为：、、、、、、七种单色光，这种现象叫光的色散色光三原色、、；颜料三原色、、。
红外线特点：，应用：。
紫外线特点：，应用：。
第四章
光现象光的反射
定义：光射到物体表面被的现象。
规律：（1）反射光线、入射光线、法线都在；（2）反射光线、入射光线分居
；（3）等于。
（三线共面、两线分居、角角相等）种类：光的反射分为和。
（反射现象中光路。
）
平面镜成
像特点
（1）.像和物大小。
（2）.像距和物距。
（3）.像与物连线于镜面。
（4）像与物左右。
巧记：等大、等距、垂直、相反
球面镜
凹面镜：对光有作用，应用：。
凸面镜：对光有作用，应用：。
第五
分类：中间薄边缘厚的叫；中间厚边缘薄的叫。
重要名词：焦点、焦距、光心、主光轴
三条特殊光线：、、。
对光线的作用：凸透镜使光，凹透镜使光。
透镜。
数据库系统原理章节自测题
数据库系统原理章节自测题第一章自测题一、填空题1)数据管理技术的发展, 与__________、__________和__________有密切的联系。
2)文件系统中的数据独立性是指__________独立性。
3)文件系统的缺陷是: _________、_________和__________。
4)就信息处理的方式而言, 在文件系统阶段, __________处于主导地位, _________只起着服从程序设计需要的作用；而在数据库方式下, _________占据了中心位置。
5)对现实世界进行第一层抽象的模型, 称为__________模型；对现实世界进行第二层抽象的模型, 称为__________模型。
6)层次模型的数据结构是__________结构；网状模型的数据结构是__________结构；关系模型的数据结构是__________结构；面向对象模型的数据结构之间可以__________。
7)在层次、网状模型中, 用__________导航数据；而在关系模型中, 用__________导航数据。
8)数据库的三级模式结构是对__________的三个抽象级别。
9)DBMS为应用程序运行时开辟的DB系统缓冲区, 主要用于__________和__________。
10)在数据库技术中, 编写应用程序的语言仍然是C一类高级语言, 这些语言被称为__________语言。
11)在DB的三级模式结构中, 数据按__________的描述提供给用户, 按__________的描述存储在磁盘中, 而__________提供了连接这两级的相对稳定的中间观点, 并使得两级中的任何一级的改变都不受另一级的牵制。
12)层次、网状的DML属于________语言, 而关系型DML属于_________语言。
13)DBS中存放三级结构定义的DB称为__________。
14)从模块结构考察, DBMS由两大部分组成: __________和__________。
结构概念设计
概念设计1.概念设计是展现先进设计思想的关键，一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。
一般认为，概念设计做得好的结构工程师，随着他的不懈追求，其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富，设计成果也越来越创新、完善。
遗憾的是，随着社会分工的细化，大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计，缺乏创新，更不愿（不敢）创新，有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳（害怕承担创新的责任）。
大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天，对计算机结果明显不合理、甚至错误则不能及时发现。
随着年龄的增长，导致他们在大学学的那些孤立的概念都被逐渐忘却，更谈不上设计成果的不断创新。
强调概念设计的重要，主要还因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性，比如对混凝土结构设计，内力计算是基于弹性理论的计算方法，而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法，这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远，为了弥补这类计算理论的缺陷，或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。
同时计算机结果的高精度特点，往往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解，结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。
概念设计之所以重要，还在于在方案设计阶段，初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。
这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念，选择效果最好、造价最低的结构方案，为此，需要工程师不断地丰富自己的结构概念、深入、深刻了解各类结构的性能，并能有意识地、灵活地运用它们。
2. 概念设计的意义及依据1 . 1概念设计的意义能做到结构功能与外部条件一致;充分展现先进的设计;发挥结构的功能并取得与经济性的协调;更好地解决构造处理;用概念设计来判断计算设计的合理性。
《结构的概念作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》
《结构的概念》作业设计方案第一课时一、作业背景介绍本次作业设计旨在帮助学生深入理解《结构的概念》这一重要概念，并通过实际操作加深对结构原理的掌握。
结构是建筑、机械、生物等领域中必不可少的元素，通过学习结构的概念，可以帮助学生更好地理解周围世界的运行规律。
二、作业目标1. 理解结构的基本概念和原理；2. 学会运用结构的知识分析和解决实际问题；3. 培养学生的观察和动手能力。
三、作业内容1. 结构的基本概念解释：让学生通过课堂教学和自主学习，掌握结构的定义、分类和特点。
2. 结构实例分析：选取一些日常生活中常见的结构，比如桥梁、建筑等，让学生分析其结构特点和作用。
3. 结构设计实践：要求学生设计一个简单的结构模型，并阐述其设计意图和结构特点。
四、作业步骤1. 学生自主学习：在课前，要求学生通过课本、网络等渠道学习结构的相关知识，做好预习。
2. 课堂教学：教师进行结构的基本概念讲解，引导学生理解结构的分类和特点。
3. 实例分析：教师选取几个经典结构实例，与学生进行讨论，引导学生理解结构在实际中的应用。
4. 结构设计实践：要求学生在家庭作业中设计一个简单的结构模型，包括设计图纸、材料准备和制作过程。
五、作业要求1. 结构设计模型需简单明了，能够展示学生对结构概念的理解；2. 作业需按时上交，包括设计图纸、材料清单和制作过程记录；3. 学生需在作业中对所设计的结构进行分析，阐述设计意图和结构特点。
六、评分标准1. 结构设计模型的复杂性和独创性；2. 对结构的分析和解释的逻辑性和深度；3. 作业的整体完成度和准时性。
七、课堂反馈教师在学生作业完成后，可以组织展示和讨论，让学生相互分享自己的设计成果。
通过展示和讨论，可以帮助学生更好地理解结构的概念和原理，提高学习效果。
通过本次作业设计，希望学生能够在实践中深入理解结构的概念，培养他们的观察和动手能力，提高解决实际问题的能力。
同时，也希望通过这个过程，激发学生对结构学科的兴趣，为他们未来的学习和发展奠定坚实的基础。
三级数据库技术辅导第五讲：概念结构设计
三级数据库技术辅导第五讲：概念结构设计2 概念结构设计在早期的数据库设计，在需求分析阶段后，就直接进行逻辑结构设计。
由于此时既要考虑现实世界信息的联系与特征，又要满足特定的数据库系统的约束要求，因而对于客观世界的描述受到一定的限制。
同时，由于设计时要同时考虑多方面的问题，也使设计工作变得十分复杂。
1976年P.P.S.Chen提出在逻辑结构设计之前先设计一个概念模型，并提出了数据库设计的实体--联系方法(Entity--Relationship Approach)。
这种方法不包括深的理论，但提供了一个简便、有效的方法，目前成为数据库设计中通用的工具。
有许多商业软件支持E-R模型，如Sybase公司的PowerDesigner DataArchitect(最新版本v9.5.1 for Windows)、微软公司Microsoft InfoModeler (VisioModeler)等。
使用E-R模型来进行概念模型的设计通常分两步进行，首先是建立局部概念模型，然后综合局部概念模型，成为全局概念模型。
2.1 E-R模型基本符号实体的表示：用长方形联系的表示：用菱形，1:1、1:n (m:1)、(m:n)属性的表示：用椭圆形E-R图具有以下几个特性：一个联系集合可以定义在两个或两个以上的实体集合上，例如老师--学生--课程的联系集合S-T-C，就是定义在三个实体上。
一个联系集合也可以定义在一个实体集合上，例如零件下又分有子零件，每个零件又可由m 个子零件组成，每个子零件又可组合成n个零件。
对于给定的实体集合，可以定义一个以上的联系集合，例如工程项目--工人可以定义两个联系集合，其中一个表示工程项目和工人的联系，另一个表示工程项目和工人中的工程项目负责人的联系。
前者是n:m的联系，后者是1:1的联系。
实体联系图可以表示一个实体类型对另一个实体类型的存在的依赖性，例如工人这一实体下反映其被抚养者的关系，就是依赖关系，这种联系用箭头表示，说明抚养者这个实体的存在取决于工人中的相应的那个实体。
结构方案的概念设计
1 结构方案的调研( 强调概念设计，总揽全局，整体把握)1.1 概念设计：概念设计（Concepts Design）就是运用人们对建筑结构这一客观事物的正确认识去妥善地处理结构设计中遇到的各种问题。
即处理从结构所受的各种作用的特点到结构计算，到不同结构在各种作用下的反应，变形能力和破坏机制以及各种构造措施等问题。
换句话说，就是结构工程师应具有多学科的知识和丰富的实践经验，在设计中处处都要用清晰的结构概念和对概念的深刻而全面准确的理解去处理实际工作中的结构问题，通过对结构问题的概念分析和概念判断，提取有用的信息，从而提出对结构问题具有实际意义的处理方法，将结构问题进行模型简化形成计算简图，按计算简图进行结构计算，最后采用安全合理切实可行的构造措施完成结构设计任务。
美国林同炎教授所著«结构概念与体系»一书，主要从结构整体出发分析各结构分体系的结构概念，揭示了结构体系的规律，更强调了概念设计的重要性。
1.2 结构总体的概念设计：（十大结构设计方面的重要概念）（１）适宜的刚度在建筑物设计中，恰如其分的确定建筑物刚度是非常重要的。
ａ刚度大，结构自振周期短，地震作用大，自重大，材料又浪费。
ｂ刚度小，结构过柔，产生过大变形，影响强度和稳定性，结构自振周期大。
当建筑物位于地震区时，由刚度所决定的结构自振周期还要避开场地的振动卓越周期，以避免共振，造成建筑物倒塌。
ｃ结构刚度要满足舒适度的要求。
目前多数国家均以建筑结构的振动加速度很短，也造成很大的加速度。
如下图ｄ刚度的调整：如振幅，振动加速度或自振周期不满足要求时，应采取措施提高或降低建筑物的刚度。
具体办法：１．加强或减弱建筑物构件水平构件（楼屋盖的梁和板）的刚度；２．加强或减弱建筑物构件竖向构件（如增减剪力墙和柱的数量及截面尺寸）的整体性和刚度；３．加强或削弱构件间的连接，改变节点刚度；４．增大或减小建筑物在平面上的宽度，降低或增高其高宽比；５．改变建筑物的形状，将一字形改为＃，Ｙ，⌒型或相反；６．改变建筑结构构件的刚度可以从以下方面来实现：增大，减小结构构件的横截面面积，增大，减小构件纵向配筋率和提高或降低构件的混凝土强度等级。
概念结构设计
视图的集成
无论采用哪种方式，每次集成局部E-R图时都需要分两步走。 （1）合并。解决各分E-R图之间的冲突，将各分E-R图合并起来
生成初步E-R图。 （2）修改和重构。消除不必要的冗余，生成基本E-R图。
分 E-R 图
合并 (消除冲突)
基本 E-R 图
集成 视图 修改与重构 (消除不必 要的冗余)
数据库原理与应用
概念结构设计
根据需求分析阶段形成的新系统需求分析 说明书，把用户的信息需求抽象为信息结构即概 念模型的过程就是概念结构设计。用E-R图来描 述现实世界的概念模型。
概念结构设计阶段
需求 分析 阶段
概念设计阶段
抽象 数据
设计 局部 视图
合并 取消 冲突
修改 重构 消除 冗余
逻辑 设计 阶段
功能 模块
图
数据 流程
图
数据 字典
局部 E-R图
初步 E-R图
基本 E-R图
1.1 概念模型的特点 • 概念结构设计是将需求分析得到的用户需求抽
象为信息结构即概念模型的过程。 • 概念模型可以看作是现实世界到机器世界过度的
第一中间层次，它能反映客观世界，并表达用户 的需求。
• 概念模型具备以下主要特点：
• 例如，若物资部门经常要查询各种材料的库存量， 如果每次都要查询每个仓库中此种材料的库存，再
对它们求和，查询效率就太低了。所以应保留Q4， 同时把Q4= Q5定义为Q4的完整性约束条件。每当 Q5修改后，就触发该完整性检查例程，对Q4作相
应的修改。
除分析方法外，还可以用规范化理论来消除 冗余。在规范化理论中，函数依赖的概念提 供了消除冗余联系的形式化工具。具体方法 如下：
初步 E-R 图
概念结构设计
概念结构（续）
现实世界 需求分析
信息世界 机器世界
概念结构设计
概念结构（续）
概念结构设计的特点
（1）能真实、充分地反映现实世界，包括事物 和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理 要求。是对现实世界的一个真实模型。 （2）易于理解，从而可以用它和不熟悉计算机 的用户交换意见，用户的积极参与是数据库的 设计成功的关键。
⒈ 选择局部应用
需求分析阶段，已用多层数据流图和数据字典
描述了整个系统。
设计分E-R图首先需要根据系统的具体情况，
在多层的数据流图中选择一个适当层次的数据 流图，让这组图中每一部分对应一个局部应用， 然后以这一层次的数据流图为出发点，设计分 E-R图。
选择局部应用（续）
通常以中层数据流图作为设计分E-R
任务 标定局部应用中的实体、属性、码，实体间 的联系 将各局部应用涉及的数据分别从数据字典 中抽取出来，参照数据流图，标定各局部 应用中的实体、实体的属性、标识实体的 码，确定实体之间的联系及其类型（1:1， 1:n，m:n）
逐一设计分E-R图（续）
如何抽象实体和属性
实体：现实世界中一组具有某些共同特性 和行为的对象就可以抽象为一个实体。对象 和实体之间是“is member of"的关系。 例：在学校环境中，可把张三、李四等对象抽 象为学生实体。
概念结构（续）
概念结构设计的特点(续)
（3）易于更改，当应用环境和应用要求改变时， 容易对概念模型修改和扩充。 （4）易于向关系、网状、层次等各种数据模型 转换。
概念结构（续）
描述概念模型的工具
E-R模型
6.3 概念结构设计
6.3.1 概念结构设计概述
6.3.2 概念结构设计的方法与步骤 6.3.3 数据抽象与局部视图设计 6.3.4 视图的集成
Chapter04概念结构设计
概念模型可以描述为：把数据字典记录的用户需求综合、归纳和抽象为属性、 实体和联系，并综合利用属性、实体和联系表示出的数据库系统的整体结构 模型。
2
概念结构设计的内容
（1）对表达用户最终需求的数据流图和数据字典进行综合、归纳和抽象。 （2）确定数据库系统的实体、组成实体的属性和实体之间的联系。 （3）选择合理的概念模式描述工具。例如：实体-联系方法（E-R方法）。 （4）描述概念模型，形成概念结构。 例如：实体-联系模型（E-R模型，E-R图）。 注意： （1）应用与实际保持一致。 （2）实体与联系抽象保持一致。 （3）实体主键的合理性。 （4）易于理解。 （5）易于修改。 （6）易于转换。 结论：属性、实体和联系构成了概念结构设计的三要素。
图4.5 学校校长E-R图
【例4.3】
已知学校的系实体的属性包括系号、系名、地址、电话，系号是主键，即： 系（系号，系名，地址，电话）；教师实体的属性包括工号、姓名、性别 和年龄，工号是主键，即：教师（工号，姓名，性别，年龄）；同时规定 一个系可以聘任多名教师，一个教师只能属于一个系，并且聘用教师后， 需要给出联系Email。要求绘制系教师E-R图。
约定
属性型(名)代替属性。
属性的顺序不影响实体。
实体的顺序不影响实体集。 实体型(名)代替实体。 实体集型(名)代替实体集。 实体代替实体集。
（2）联系(Relationship)
联系：实体之间或者实体内部的关联关系。在实际应用种，实体与实体之 间或者实体内部通常存在一定的关联关系。实体间的联系是指不同实体之 间的联系；实体内部的联系通常是指用于组成实体的各元组之间的联系 （即：自联系）。 例如：学生和课程之间存在学生选修课程的联系；学生内部存在班长领导 学生的联系。
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概念结构是对现实世界的一种抽象。
所谓抽象是对实际的人、 物、 事和概念进行人为处理， 抽取所关心的共同特征，忽略非本质的细节，并把这些特征 用各种概念精确地加以描述。 三种常见的抽象： 1) 分类 2) 聚集
3) 概括
1 概念数据模型
数据抽象1： 分类
根据现实世界某些对象具有的共同特征和行为，通过定 义某一概念作为这组对象的类型来概括这组对象。 如：“学生”类型， “课程”类型，“班级”类型等。 它抽象了对象值和型之间的“ is member of ”的语义。
7 全局概念结构设计 ２．命名冲突
可发生在实体、联系或属性上有同名异义、或异义同名 等现象。
３．结构冲突
同一对象，有的E--R图中当作属性处理，而有的当作实 体处理，或同一实体包括的属性个数不同．或者实体间的联 系在不同的分E--R图中的类型不同。
7 全局概念结构设计 （二）消除不必要的冗余，设计基本E--R图
例2：某公司物资采购管理处：为全公司各项目采购物资。 每个供应商可为多个项目供应各种物品。 每个项目可使用多个供应商供应的物品。 每种物品可由不同的供应商供给。
供应商
p
供应
m n
项目
物品
2 实体集之间的联系
三. 单个实体集间的联系
职工
1 n
零配件
n
m
领导
安装
3 概念模型实例
例1： 学生管理系统的 E-R 图如下：
7 全局概念结构设计
（一）合并分E--R图，生成初步E--R图
由于面向的问题不同，设计人员不同，分E--R图之间可 能会有冲突。 冲突可能分为三类 1. 属性冲突 指属性值的类型、取值范围、取值集合以及取值单位的 不同。 如：年龄。有的用整数表示，有的用出生日期表示。 如：医院的药品的规格、单位。药库、门诊药房、住院 部药房就互不相同．
2 概念数据模型与概念数据结构设计
概念模型举例：
实体型：矩形 属 性：椭圆 联 系：菱形
学号 姓名 性别 年龄 n 属于 班号 1 专业 学院
学生
n
班级
选修
m
成绩
课程
课号 课名 学时
1 概念数据模型
建立模型的过程：
现实世界
认识抽象
信息世界: 概念数据模型 转换 机器世界：逻辑数据模型
1 概念数据模型
1. 选择局部应用
根据系统的具体情况，将系统划分成若干子系统，将 每个子系统作为设计分E--R 图的出发点。 2. 逐一设计分E--R图 利用抽象机制，对需求分析阶段收集到的数据进行分 类、聚集，形成实体（集）、实体的属性及实体型，标识 实体的码，确定实体之间的联系类型。
5 局部概念结构设计
实体与属性的划分原则： 能作为属性对待的，尽量作为属性对待。 但实体与属性在形式上没有明确界限。划分的准则为： 1. 作为属性，不能再具有需要描述的性质。即属性必须是 不可再分的数据项。 2. 属性不能与其它实体有联系。只有实体之间才有联系。
冗余的数据：可由基本数据导出的数据。 冗余的联系：可由其它联系导出的联系。
第4-4章 概念结构设计
1 2 3 3 4 5 6
什么是概念数据模型？有什么特点？ 说明概念数据模型与逻辑数据模型的区别与联系？ E-R图的要素有哪些？ 实体集之间有哪些联系？ 划分实体和属性的原则是什么？ 概念结构设计的步骤是什么？ 分E-R图之间可能会有哪些冲突？
第4-4章 概念结构设计
1 概念数据模型
需求分析的结果难以一下子转化为关系模型，需要经过概念 数据模型过渡。
概念数据模型按用户的观点对数据建模，用于数据库设计。
它是数据库设计人员和用户之间交流的语言。主要特点如下：
（1）能真实充分地反映现实世界，包括事物和事物之间的 联系，是对现实世界的一个真实模型。 （2）易于理解，可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见。 （3）易于更改。 （4）易于向关系数据模型转化。 描述概念数据模型的有力工具是实体－联系图（E-R图）。
二. 三个实体集之间的联系
1. 三个实体集之间的一对一联系 例：一般中小学
班级
1
教学
1 1
班主任
教室
2 实体集之间的联系
2. 三个实体集之间的多对多联系
例1：一般学校情况: 一门课多个教师讲，使用多种参考书; 每位教师可以讲多门课; 一种参考书有可能供若干门课程使用;
课程
p
教学
m n
教师
参考书
2 实体集之间的联系
1 负责
班级实体集
1
班长实体集
班长
2 实体集之间的联系
2. 两个实体集之间的一对多联系（1：n）
对于实体集A中的每个实体，实体集B中有n个实体（n>=0）与之联系， 反之，对于实体集B中的每个实体，实体集A中至多有一个实体与之联系。
一对一联系是一对多联系的特例。
班级
1
包含
班级实体集
n
学生实体集
学生
7) 联系 实体内部的联系：组成实体的各属性之间的联系。 实体型之间的联系：指不同实体集之间的联系。
2 实体集之间的联系
注意：不管哪种联系，都是根据客观现实确定的，而不 是人为加上去的。
一 . 两个实体集之间的联系
1. 两个实体集之间的一对一联系（1：1）
对实体集A中的每个实体，实体集B中至多有一个（也可以没有）实 体与之联系，反之亦然。 班级
编号 姓名 性别 年龄 n 属于
职称名
1
最多借 阅数量
最长借 阅时间
教师
职称
编号 001 002
姓名 张华 王海
性别 男 男
职称 讲师 教授
职称名 教授 副教授
最多借 阅数量 15 12
最长借 阅时间 60 60
5 局部概念结构设计
设计局部E-R图的步骤（以设计图书馆借阅管理数据库为例）： 1）确定实体集、属性、实体型、码：
名称
位置
负责 人
电话
阅览室
候选码：名称
5 局部概念结构设计
2）确定实体之间的联系：
n 1
读者
1
属于 n
属于
读者类别
书
n 属于 1
n
属于
1
书种
阅览室
7 全局概念结构设计
将所有的分E--R图综合成一个系统的总E--R 图。分两个 阶段进行： 第一阶段: 合并。 解决各E--R图之间的冲突，将各分E—R 图合并。一般使用逐步合并的方法。 第二阶段：对初步E--R图进行修改和重构，消除不必要的 冗余，生成基本的E--R图．
子 类
本科生
研究生
1 概念数据模型
概念数据模型中的主要概念
1) 实体 实体即客观存在、并可相互区别的事物，可以是人、事、 物等，如：一个学生，一门课，一本书等。 2) 属性
属性即实体具有的某一特性。一个实体可以由若干属性来刻 画。如：学生实体可由学号、姓名、性别、年龄等属性组成：
（02057001，张三，男，19）
学号 姓名 性别 年龄 n 属于 班号 1 专业 学院
学生
n
选修 m
班级
成绩
课程
课号 课名 学时
3 概念模型实例
学生管理概念数据结构的简化表示：先列出实体及属性， 在画出实体之间的联系。 学生（学号，姓名，性别，年龄） 班级（班号，专业，院系） 课程（课号，课名，学时）
学生
n
选修 m 成绩 n 属于 1
借书 证号
姓名
单位
类别
类别名
最多借 阅数量
最长借 阅时间
读者
读者类别
候选码：借书证号
候选码：类别名
5 局部概念结构设计
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5 局部概念结构设计
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3 概念模型实例
例2：某厂物资管理系统的概念模型
仓库（仓库号，面积，电话） 零件（零件号，名称，规格，单价，描述） 供应商（供应商号，姓名，地址，电话，帐号） 项目（项目号，预算，开工日期） 职工（职工号，姓名，年龄，职称）
职工
1 领导 n
n
工作
1
仓库
n
供应商
m 供应 n 供应量
库存量
存储
3) 码
唯一标识实体的一个属性或属性集合。 例如：学生的学号可以标识学生实体 ，故“学号”为码。
1 概念数据模型
4) 域 即属性的取值范围。如 “性别”属性的域为（男、女） “年龄”属性的域为（1 ~ 100） 5) 实体型 刻画同类实体所具有的特征和性质的框架。 表示：实体名（属性1，属性2，……） 如 ： 学生（学号、姓名、性别、年龄） 6) 实体集 同类实体的集合。 如全体学生构成学生实体集，全部课程构成课程实体 集。
m
p
零件
项目
4 概念结构设计步骤
概念结构设计一般采用自底向上方法。这种方法在设计时 分分两步： 第一步：抽象数据并设计局部应用的概念结构。
第二步：集成局部概念结构，得到全局的概念结构。
子需求 子需求 子需求 子需求
概念模式1
概念模式2
概念模式3
概念模式4
概念模式5
概念模式6
全局概念模式
5 局部概念结构设计
2 实体集之间的联系
3. 两个实体集之间的多对多联系（m:n）
对于实体集A中的每个实体，实体集B中有n个实体（n>=0） 与之联系，反之，对于实体集B中的每个实体，实体集A中也有 m个实体（m>=0）与之联系。 一对多联系是多对多联系的特例。