计算机E-r图
E-R图与关系模型
根据关系模型的设计，可以在计算机上实现数据 库的建立。
学号
姓名
性别
年龄
系代号
学生 m 学习 n 课程 成绩
பைடு நூலகம்
课程号
课程名
学分
“学生和课程关系”分E-R图
（3）设计“教师与课程关系”的分E-R图 教师在教学活动中与课程发生联系。一个教 师可以上多门课程；一门课程可以由多个教师讲 授。教师讲授任务完成后，将被学生与院方评估。 因此“教师与课程关系”的E-R图如下：
②对于m：n的联系方式，如“学生和课程”的联系， 则可以将联系转化为一个关系，该关系的关键字 有两个实体的关键字组合在一起成为组合关键字， 并附上联系的属性。
学生（学号，姓名，性别，年龄，系代号） 课程（课程号，课程名，学分） 学习（学号，课程号，成绩）
③”教学管理”数据库的关系数据模型如下： 根据“教学管理”E-R图转化成：
（1）设计“系和教师关系”的分E-R图 ①该学院下设四个系：管理工程系、会计系、市场 营销系和信息管理系。每个系有一个系主任主管 该系工作。则，将“系”设为一个实体，该实体 具有以下属性：系代号、系名称、系主任姓名、 办公地点、电话。其中系代号是主关键字。
系代号 系名称 系主任 办公地点 电话
系
②该学院聘请了一定数量的专职教师。则将“教师” 设为一个实体，该实体具有以下属性：教师编号、 教师姓名、专业特长。其中教师编号是主关键字。 ③学院聘请教师后，分配到各系。一个系有多个教师； 一个教师只能属于一个系。“系”实体与“教师” 实体之间发生一对多的“分配”联系。
E-R图信息描述
数据世界
数据世界中研究的对象是数据，数据是对信息的符号化表示。
计算机世界
数据世界中的数据经过编码、加工后就进入计算机世界。
E-R图
实体-联系模型（E-R）
E-R图也称实体-联系图(Entity
Relationship Diagram)， 提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描 述现实世界的概念模型。
对于一对一联系(1 ∶1)：要在两个实体连线方向各写1； 对于一对多联系(1 ∶N) ：要在一的一方写1，多的一方写N；
对于多对多关系(N∶M) :则要在两个实体连线方向各写N,M。
E-R图
姓名 专业 课程编号 课程名 N M
学号
学生
选修
课程
课程类别
任课教师 成绩
数据模型
构造E-R模型
E-R图
在ER图中有如下四个成分： E-R
矩形框：表示实体，在框中记入实体名。 菱形框：表示实体和实体之间的联系，在框中记入联系名。
椭圆形框：表示实体或联系的属性，将属性名记入框中。对于 主属性名，则在其名称下划一下划线。
连线：实体与属性之间；实体与联系之间；联系与属性之间用 直线相连，并在直线上标注联系的类型。
构造E-R模型实质上就是根据现实世界客观存在的
“事物”及其关系所给出的语义要求，组合基本ER图形为E-R模型。它包括如下步骤：标识实体集； 标识联系集；标识属性值集；标识关键字。
例一
用图书、作者两个实体及其属性和联系构建ER图。
图书的属性：书号、书名、出版社、价格 作者的属性：身份证号、姓名、年龄
E-R图
信息描述
E-R图的画法
第1章 数据库系统概论
1.3.3 逻辑模型
层次模型的不足之处是：
①缺乏直接表达现实世界中非层次结构的复杂联系， 如多对多联系只能通过引入冗余数据或引入虚拟纪录的方 法来解决; ②对插入或删除操作有较多限制。 ③查询子女结点必须通过双亲结点。
26
第1章 数据库系统概论
1.3.3 逻辑模型
2.网状模型 （1）网状模型的概念与特点网状模型（Network Model） 是用有向图结构表示记录型与记录型之间联系的数据模型。 在有向图中，结点是记录型，箭头表示从箭尾的记录型到箭 头的记录型之间的联系是1：N。 网状模型的特点是： ①允许一个以上的结点无双亲。
1.3.2 概念模型
为了简明起见，图中没有列出实体及联系的属性。实体的属 性前面已给出，这里给出联系的属性：
归档（档案号，学号）
住宿（学号，宿舍编号）
开课（教室编号，课程号，时间） 组成（学号，班级编号）
选修（学号，课程号，成绩）
教学（职工号，学号，内容） 讲授（课程号，职工号，书号） 管理（职工号，时间，班级号，内容）
22
第1章 数据库系统概论
1.3.3 逻辑模型
1.层次模型
（1）层次模型的概念与特点
如果用结点表示记录型，记录型之间的联系用边来 表示，则由结点和边组成的树型层次结构称为层次模型 （Hierarchical Model）。 层次模型有如下特点：
①每棵树有且仅有一个结点无双亲，该结点称为树 的根(Root)结点; ②其它记录型有且只有一个父结点（双亲结点）。
2
第1章 数据库系统概论
1.3.1 数据模型的组成及其分类
1．数据模型的组成
通常，一个单位的数据很多，而且数据之间的关系错 综复杂，那么如何表示和组织这些数据呢？数据模型是解 决这一问题的有力工具。数据模型是现实世界中的事物间 联系的一种模拟和抽象表示，是一种形式化描述数据、数 据间联系以及有关语义约束规则的方法。
作业——“学生信息管理系统”e-r图绘制
作业——“学生信息管理系统”E-R图绘制要求：根据以下需求分析结果绘制E-R图1．学生成绩管理系统的数据库需求分析学生成绩管理是学生信息管理的重要一部分，也是学校教学工作的重要组成部分。
学生成绩管理系统的开发能大大减轻教务管理人员和教师的工作量，同时能使学生及时了解选修课程成绩。
该系统主要包括学生信息管理、课程信息管理、成绩管理等，具体功能如下：（1）完成数据的录入和修改，并提交数据库保存。
其中的数据包括班级信息、学生信息、课程信息、学生成绩等。
班级信息包括班级编号、班级名称、学生所在的学院名称、专业名称、入学年份等。
学生信息包括学生的学号、姓名、性别、出生年月等。
课程信息包括课程编号、课程名称、课程的学分、课程学时等。
各课程成绩包括各门课程的平时成绩、期末成绩、总评成绩等。
（2）实现基本信息的查询。
包括班级信息的查询、学生信息的查询、课程信息的查询和成绩的查询等。
（3）实现信息的查询统计。
主要包括各班学生信息的统计、学生选修课程情况的统计、开设课程的统计、各课程成绩的统计、学生成绩的统计等。
2．学生住宿管理系统的数据库需求分析学生的住宿管理面对大量的数据信息，要简化繁琐的工作模式，使管理更趋合理化和科学化，就必须运用计算机管理信息系统。
以节省大量的人力和物力，避免大量重复性的工作。
该系统主要包括学生信息管理、宿舍管理、学生入住管理、宿舍卫生管理等。
具体功能如下：（1）完成数据的录入和修改，并提交数据库保存。
其中的数据包括：班级信息、学生信息、宿舍信息、入住信息、卫生检查信息等。
班级信息包括班级编号、班级名称、学生所在的学院名称、专业名称、入学年份等。
学生信息包括学生的学号、姓名、性别、出生年月等。
宿舍信息包括宿舍所在的楼栋、所在楼层、房间号、总床位数、宿舍类别、宿舍电话等。
入住信息包括入住的宿舍、床位、入住日期、离开宿舍时间等。
卫生检查信息包括检查的宿舍、检查时间、检查人员、检查成绩、存在的问题等。
数据库E-R图讲解
两个实体型间联系可以分为三类：
一对一联系（1:1） 一对多联系（1:n） 多对多联系（m:n）
7
两个实体型间的联系
实体型1 1 联系名
实体型1 1 联系名
1 实体型2
n 实体型2
1:1联系
1:n联系
实体型1 m 联系名
项目
n
m
需要
仓库 1
保存 n 零件
n
m
供应
供应商
26
E-R图实例：某工厂物资管理E-R图
• Step4 确定实体类型和联系类型的属性。
• Step5 确定实体类型的关键码，在ER图中
属于码的属性名下画一条横线。
仓库编号 仓库名
项目名称
项目编号 立项日前
项目
n 需要
零件名
m
仓库 1
保存 n 零件
所在地 面积
成绩 92 85 88 90 80 ……
课程 m 选修
n 学生
m:n联系
成绩
44
同样两个实体，如果赋予不同的语义则 有不同的设计结果。也就是说我们在概念模 型中讨论实体之间的联系类型直接影响着目 标数据库的设计结果和设计质量。
45
实体－联系模型
• 2.1 基本概念 • 2.2 E-R图 • 2.3 一个简单的综合示例 • 2.4 E-R图设计剖析 • 2.5 复杂系统E-R图示例 • 2.6 E-R模型到关系模型的转换
系
9
两个实体型间的联系 (续)
• 一对多联系
– 如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n≥0
）与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至
E-R图作业
1.２.1 信息的三个世界
▪ 两个实体型之间的联系有如下三种类型：
▪ （1）一对一联系（1:1）
▪ 实体集A中的一个实体至多与实体集B中的一个实体相对应，反 之亦然，则称实体集A与实体集B为一对一的联系。记作1:1。
• 如：班级与班长，观众与座位，病人与床位。
▪ （2）一对多联系（1:n）
▪ 实体集A中的一个实体与实体集B中的多个实体相对应，反之， 实体集B中的一个实体至多与实体集A中的一个实体相对应。记 作1:n。如：班级与学生、公司与职员、省与市。
12
1.２.1 信息的三个世界
表1-1 信息的三个世界术语的对应关系
现实世界
信息世界
数据世界
特征
属性
数据项
事物个体
实体
记录
事物总体
实体集
文件
事物间的联系 实体间的联系 数据间的联系
概念模型
逻辑模型
本节首页 13
1.2.2 概念模型
▪ 所谓概念模型就是为正确、直观地反映客观事物及其联系， 对所研究的信息世界建立一个抽象的模型。
项目
▪供应量
零件
18
课堂练习： 物资管理涉及的实体有： ▪ 仓库：属性有仓库号、面积、电话号码 ▪ 零件：属性有零件号、名称、规格、单价、描述 ▪ 供应商：属性有供应商号、姓名、地址、电话号码、
账号 ▪ 项目：属性有项目号、预算、开工日期 ▪ 职工：属性有职工号、姓名、年龄、职称 这些实体之间的联系如下： （1）一个仓库可以存放多种零件，一种零件可以存
1.2 数据模型
▪ 1.2.1 信息的三个世界 ▪ 1.2.2 概念模型 ▪ 1.2.3 逻辑模型
本章首页
1
1.２.1 信息的三个世界
3.E-R图实例详解
数据库设计之概念结构设计---------E-R图详解0、试述采用E-R方法进行数据库概念设计的过程。
答：采用E-R方法进行数据库概念设计，可以分成3步进行：首先设计局部E-R模式，然后把各局部E-R模式综合成一个全局的E-R模式，最后对全局E-R模式进行优化，得到最终的E-R模式，即概念模式。
1、某大学实现学分制，学生可根据自己情况选课。
每名学生可同时选修多门课程，每门课程可由多位教师主讲；每位教师可讲授多门课程。
其不完整的E-R图如图1所示。
（1）指出学生与课程的联系类型。
（2）指出课程与教师的联系类型。
（3）若每名学生有一位教师指导，每个教师指导多名学生，则学生与教师是如何联系？（4）在原E-R图上补画教师与学生的联系，并完善E-R图。
答：（1）学生与课程联系类型是多对多联系。
（2）课程与教师的联系类型是多对多联系。
（3）学生与教师的联系类型是一对多联系。
（4）完善本题E-R图的结果如图2所示。
2、将如图3所示的E-R图转换为关系模式，菱形框中的属性自己确定。
答：本题的E-R图转换为如下的关系模式：单位（单位号，地址，电话）职工（职工号，姓名，性别，年龄，单位号）3、假定一个部门的数据库包括以下信息：（1）职工的信息：职工号、姓名、地址和所在部门。
（2）部门的信息：部门所有职工、部门名、经理和销售的产品。
（3）产品的信息：产品名、制造商、价格、型号及产品的内部编号。
（4）制造商的信息：制造商名称、地址、生产的产品名和价格。
试画出这个数据库的E-R图。
答：本题对应的E-R图如图4所示。
4、某医院病房计算机管理中心需要如下信息：科室：科名、科地址、科电话、医生姓名病房：病房号、床位号、所属科室名医生：姓名、职称、所属科室名、年龄、工作证号病人：病历号、姓名、性别、诊断、主管医生、病房号其中，一个科室有多少个病房、多少个医生，一个病房只能属于一个科室，一个医生只属于一个科室，但可负责多个病人的诊治，一个病人的主管医生只有一个。
E-R图教学与作业省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
同一实体类型全部实体都具有相同旳属性及相 同旳相应域，但属性在域上旳取值不一定相 同。
属性用来进一步描述实体与联络在某些方面旳 特征与性质。例如“职员”这种实体，能够 有工作证号，姓名，性别，出生年月，政治 面貌，职称…等属性。“零件”这种实体能 够有零件号，零件名，单价，型号，生产厂 家等属性。
在E-R图中，属性用圆圈表达，画在它所描述 旳实体或联络旳旁边，并用短线与之相连。
3）M：N旳联络，即多对多旳联络
A中任意实体至少有一种实体相应B中旳多种实体， 反之B中旳任意实体至少有一种实体相应A中旳多 种实体。
“学生”（A）是一种实体，“课程”(B)也是一种 实体。这两种实体之间存在一种联络，设这种联络 命名为“选课”，表达旳是哪一种学生修了哪些门 课程。这个联络是M：N旳，也就是说，一种学生 能够修多门课程，一门课程能够有多种学生来修， 但一种学生不一定修全部旳课程，一门课程也不一 定被全部学生所选修。
应还日期、偿还日期
用E-R图表达某个工厂物资管理旳概念模型
实体 仓库： 仓库号、面积、电话号码 零件 ：零件号、名称、规格、单价、描述 供给商：供给商号、姓名、地址、电话号码、帐号 项目：项目号、预算、动工日期 职员：职员号、姓名、年龄、职称
实体之间旳联络如下：
一种仓库能够存储多种零件，一种零件能够存储在多种仓库中。仓库 和零件具有多对多旳联络。用库存量来表达某种零件在某个仓库中 旳数量。
E-R图和用例图
E-R图和⽤例图E-R图和⽤例图图1E-R 图⽬录E-R 图概念E-R ⽅法概念E-R 模型历史构成E-R 图的基本要素作E-R 图的步骤作E-R 图举例设计分E-R图的步骤展开编辑本段E-R图概念E-RE-R图也称实体-联系图(Entity Relationship Diagram)，提供了表⽰实体类型、属性和联系的⽅法，⽤来描述现实世界的概念模型。
编辑本段E-R⽅法概念E-R⽅法是“实体-联系⽅法”（Entity-Relationship Approach）的简称。
它是描述现实世界概念结构模型的有效⽅法。
是表⽰概念模型的⼀种⽅式，⽤矩形表⽰实体型，矩形框内写明实体名；⽤椭圆表⽰实体的属性，并⽤⽆向边将其与相应的实体型连接起来；⽤菱形表⽰实体型之间的联系，在菱形框内写明联系名，并⽤⽆向边分别于有关实体型连接起来，同时在⽆向边旁标上联系的类型（1:1,1:n或m:n）。
编辑本段E-R模型历史ER模型最早由Peter Chen于1976年提出，它在数据库设计领域得到了⼴泛的认同，但很少⽤作实际数据库管理系统的数据模型。
即使对SXL-92数据库来说，设计好的数据库也是具有挑战性的。
它们可以在许多关于数据库设计的⽂献中找到，⽐如Toby Teorsey 的著作（1994 ）。
⼤部分数据库设计产品使⽤实体-联系模型（ER模型）帮助⽤户进⾏数据库设计。
ER数据库设计⼯具提供了⼀个“⽅框与箭头”的绘图⼯具，帮助⽤户建⽴ER 图来描绘数据。
实体联系模型，实体关系模型或实体联系模式图(ERD)是由美籍华裔计算机科学家陈品⼭(Peter Chen)发明，是概念数据模型的⾼层描述所使⽤的数据模型或模式图，它为表述这种实体联系模式图形式的数据模型提供了图形符号。
这种数据模型典型的⽤在信息系统设计的第⼀阶段；⽐如它们在需求分析阶段⽤来描述信息需求和/或要存储在数据库中的信息的类型。
但是数据建模技术可以⽤来描述特定论域(就是感兴趣的区域)的任何本体(就是对使⽤的术语和它们的联系的概述和分类)。
数据库原理E-R图向关系模型的转换原则
04 E-R图向关系模型的转换 原则
将实体集转换为关系
实体集
01
在E-R图中，实体集表示为封闭的边界线框，可以包含属性。
关系
02
在关系模型中，每个实体集对应一个关系，关系的名称通常与
实体集的名称相同。
转换
03
将实体集转换为关系时，需要将实体集的属性转换为关系的属
将实体关系转换为关系
实体关系
在E-R图中，实体关系表示为实体集之间的连线，表示实体集之间 的关联或依赖关系。
关系
在关系模型中，实体关系通过关系的完整性约束来体现，包括主键、 外键、参照完整性等。
转换
将实体关系转换为关系时，需要将实体关系的类型和关联的属性转换 为关系的完整性约束，以确保数据的一致性和完整性。
转换过程演示
总结词
详细演示如何将E-R图转换为关系模型。
详细描述
首先，将实体转换为关系表，并为每个实体分配一个 主键。然后，将属性转换为表的字段，并确定每个字 段的数据类型和长度。接下来，根据E-R图中的关系 ，建立相应的关联表，并定义外键约束。最后，根据 业务需求，可能还需要添加其他约束条件，如唯一性 约束、非空约束等。通过以上步骤，就可以将E-R图 转换为关系模型。
性，并保留实体集的名称作为关系的名称。
将属性转换为关系属性
属性
在E-R图中，属性表示为实体的内部特征，可以出现在实体集的内 部或外部。
关系属性
在关系模型中，每个属性对应一个关系属性，关系的属性包括在关 系的列中。
转换
将属性转换为关系属性时，需要将属性的名称和数据类型转换为关 系属性的名称和数据类型，并将其添加到对应的关系中。
E-R图的注意点与画法
E-R图的注意点与画法1文件系统阶段的数据管理有些什么缺陷？试举例说明。
答：文件系统有三个缺陷：（1）数据冗余性（redundancy)。
由于文件之间缺乏联系，造成每个应用程序都有对应的文件，有可能同样的数据在多个文件中重复存储。
（2）数据不一致性（inconsistency)。
这往往是由数据冗余造成的，在进行更新操作时，稍不谨慎，就可能使同样的数据在不同的文件中不一样。
（3）数据联系弱(poor data relationship)。
这是由文件之间相互独立，缺乏联系造成的。
2数据库阶段的数据管理有些什么特点？答：有五方面的特征：（1）采用复杂的数据模型表示数据结构。
（2）有较高的数据独立性。
（3）数据库系统为用户提供方便的用户接口。
（4）系统提供四个方面的数据控制功能：数据库的恢复、并发控制、数据完整性、数据安全性，以保证数据库中数据是安全的、正确的、可靠的。
（5）对数据的操作不一定以记录为单位，也可以以数据项为单位，增加了系统的灵活性。
3 你怎样理解实体、属性、记录、字段这些概念的类型和值的差别？试举例说明。
答：实体（entity)：是指客观存在可以相互区别的事物。
实体可以是具体的对象，如：一个男学生，一辆汽车等；也可以是抽象的事件，如：一次借书、一声场球赛等。
属性（attribute):实体有很多特性，每一个特性称为属性。
每个属性有一个值域，其类型可以是整数型、实数型、字符串型。
如：学生（实体）有学号、姓名、年龄、性别等属性，相应值域为字符、字符串、整数和字符串型。
字段（field):标记实体属性的命名单位称为字段或数据项。
它是可以命名的最小信息单位，所以又称为数据元素或初等项。
字段的命名往往和属性相同，如：学生有学号、姓名、年龄、性别等字段。
记录（record):字段的有序集合称为记录。
一般用一个记录描述一个实体，所以记录又可以定义为能完整地描述一个实体的字段集。
如：一个学生记录，由有序的字段集（学号、姓名、年龄、性别等）组成。
计算机信息管理—数据模型
E－R图转换成关系模式
1:N
系
系（系号，系名，地址，系主任）
1
包括
学生学（生学（号学，号姓，名姓，名性，别性，别系））
N
学生
从属（学号，系号）
E－R图转换成关系模式
M:N
学生（学号，姓名，性别，系号）
学生
M
课程（课号，课名，学分）
选课
N
成绩
课程
选课（学号，课号，成绩）
E－R图转换成关系模式
划线。用无向边将实体集和它的全部属性连接起来。 若联系也有属性，把属性和菱形用无向边连起来
E－R图
系主任 1
领导 1
系
班级
1 包括
N
学生
学号
姓名
性别
学生
M
选课
N
课程
成绩
课程号 课程名 学分
E－R图
供应商
供应量
m 供应
n
p
项目
零件
职工
1n领导源自项目（项目号，预算，开工日期）
E-R图
供应商 供应量
供应
： 9800028 9800029
姓名 赵学众 钱习志 孙雷成
： 李锋城 甘清
性别 男 女 女 ： 男 男
班级 力91 化81 物71 ： 汽93 仪81
域 属性名
元 组 行
()
关系名
表名
分量 属性(列)
关系模型术语— 关系表
关系：一个关系对应一张二维表（非形式化描述）关系名 － 表名。 元组：表中的一行称为一个元组（元组的集合即为关系）。 属性：表中的一列对应一个域，由于域可以相同，为加以区别，为每列
作为属性，不能再具有需要描述的性质，属性不能是另外一些 属性的聚集。
数据流程图与E-R图
怎样使用visio画E-R图浏览：1404简介E-R图也叫做实体-联系图(Entity Relationship Diagram) ，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，是用来用来描述现实世界的概念模型。
对于计算机专业的软件系统项目分析等文档是比较不可或缺的一项内容。
下面就讲讲怎么使用Mircosoft Office Visio 2003绘制标准的E-R图。
工具Microsoft Office Visio 2003NO1 添加好必要的图形1. 由于Visio 2003 默认的绘图模板并没有E-R图这一项，但是画E-R图必须的基本图形Visio 2003 还是有的,所以我们就得先把必要的图形添加到“我的模板”。
以添加椭圆和矩形为例，打开Visio2003，在主界面的选择绘图类型下选择“框图”，然后选择“基本框图”粗觀我的托横粗)3. 然后就是出现一个保存对话框，文件名处我们打上“ER 图”，这样，Visio 就为我们新建了一个名为“ ER 图”的绘图模具，并且把椭圆加入了该模具中2. 二j □地國 _J 堪P 程 「I 工君工梶ijmxsDflIKiftvtE「1澄舉田 _］软畔 二I 閱斎庫n ES 预和概 J 碑 口頊目日程 ■J 业务进程 _］艦載輪桓盟暮萄S 圈合在基本框图的的可选图形中找到椭圆形，右击，选择“添加到我的形状”，然后选择“添加到新模具”灯画餓的啊1) #1 龟j 收藏丸可遗择it 算桂图鑿奥t@S1hJ X*!l W倉期三値JI45h亠4.接下来就是继续添加需要的图形。
找到矩形，右击，选择“添加到我的形状”，这次不是选择“添加到新模具”而是添加到“ ER图”5.重复上述步骤直到把画ER图所需的所有图形（矩形，椭圆，菱形，直线）添加完毕。
需要注意的是，并不是60度£■壺加到我的形找血〕k集DO剰現有确■2）*上述图形都能在“基本框图”下找到。
比如直线可以在数据库的ORM图下找到，菱形则在流程图的基本流程图中v1.0可编辑可修改阴ER0Q| A.■■：-―—!矩瑾■,・■ 旳二Q 菱形角色连接鐵訐匚口一■ NJ；二N02.开始绘制ER图1. 点击菜单栏的“文件”，依次选择“形状”，“我的形状”，“ER 图”躺辑⑥轄式业)工異© 那收① 裔口斶舉助©」□策1」JUti 搜塾團弹S^_A廿新建® 打幵㉛…bCtrl*!]ClrHS另存为㉚、、另存为岡页C£)..!d页面设置ftf). 1打闻吧…CtrllP卜kI J H裁国豪UA Ay 2I. ' =i J3 - 却』品1昔左怡[7t\T1i l l l7Ti ii 1%EK E±j社的形战⑩tftb图表MB电咒工程王S1建—i-r-inih-T=iraui£«g2. 这时候Visio 2003 就进入了画图状态，可以看到我们自定义的ER图模型下，已经有绘制ER图必须的一些图形了。
PD画E-R图
一、概念数据模型概述数据模型是现实世界中数据特征的抽象。
数据模型应该满足三个方面的要求：1）能够比较真实地模拟现实世界2）容易为人所理解3）便于计算机实现概念数据模型也称信息模型，它以实体－联系(Enti ty-RelationShip,简称E-R)理论为基础，并对这一理论进行了扩充。
它从用户的观点出发对信息进行建模，主要用于数据库的概念级设计。
通常人们先将现实世界抽象为概念世界，然后再将概念世界转为机器世界。
换句话说，就是先将现实世界中的客观对象抽象为实体(Entity)和联系(Relationship),它并不依赖于具体的计算机系统或某个DBMS系统，这种模型就是我们所说的CDM;然后再将CDM转换为计算机上某个DBMS所支持的数据模型，这样的模型就是物理数据模型,即PDM。
CDM是一组严格定义的模型元素的集合，这些模型元素精确地描述了系统的静态特性、动态特性以及完整性约束条件等，其中包括了数据结构、数据操作和完整性约束三部分。
1）数据结构表达为实体和属性;2）数据操作表达为实体中的记录的插入、删除、修改、查询等操作;3）完整性约束表达为数据的自身完整性约束（如数据类型、检查、规则等）和数据间的参照完整性约束（如联系、继承联系等）;二、实体、属性及标识符的定义实体（Entity），也称为实例，对应现实世界中可区别于其他对象的“事件”或“事物”。
例如，学校中的每个学生，医院中的每个手术。
每个实体都有用来描述实体特征的一组性质，称之为属性，一个实体由若干个属性来描述。
如学生实体可由学号、姓名、性别、出生年月、所在系别、入学年份等属性组成。
实体集（Entity Set）是具体相同类型及相同性质实体的集合。
例如学校所有学生的集合可定义为“学生”实体集，“学生”实体集中的每个实体均具有学号、姓名、性别、出生年月、所在系别、入学年份等性质。
实体类型（Entity Type）是实体集中每个实体所具有的共同性质的集合，例如“患者”实体类型为：患者｛门诊号，姓名，性别，年龄，身份证号.............｝。
数据模型及E_R图)
E－R图转换成关系模式
职工
职工(职工号，姓名，年龄，领导）
1
n
供应商
领导
供应量
m 供应
供应（供应商，项目，零件，数量） n
p
项目
零件
小结
数据模型 (会用E_R方法建模，并将信息模型转换成具体数据库系 统支持的数据模型)
• 概念数据模型
描述现实世界中数据及数据之间关系的模型独立于计算机. 例如:E-R(Entity-Relationship)方法
包括班级学生班级班号班主任系学生学号姓名性别班号er图选课学生课程学生学号姓名性别班号课程课号课名学分选课学号课号成绩成绩学生学号姓名性别课名学分成绩学号职工领导职工职工号姓名年龄领导供应供应商零件项目供应量供应供应商项目零件数量数据模型数据模型会用会用erer方法建模方法建模并将信息模型转换成具体数据库系并将信息模型转换成具体数据库系统支持的数据模型统支持的数据模型概念数据模型描述现实世界中数据及数据之间关系的模型独立于计算机
关系模型
用二维表格结构表示实体集及实体集之间的联系。 概念单一、清晰，无论是实体集，还是实体集间的联系，
都用关系来表示，用户易懂易用。 关系模型有严格的数学定义，具有完备关
系数据库理论支持。 用DDL（Data Definition language ）语言定义
职 工 (表)
Database
关联两实体之间的 学号 姓名 性别
任一实体的一个实
例都将对应另一个
学生
实体的多个实例.
M
选课
N
成绩
课程
课程号 课程名 学分
实体实例:
为实体集中的一个元素或 对象
域： 属性值的取值范围 码： 唯一标识实体集中 每个实例的属性及属性组
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信息技术应用-2012级专
文件管理阶段
文件系统的缺点
– 数据冗余大，利用率低; – 逻辑文件和物理文件间的独立性差，物 理文件结构的改变影响用户程序的运行 （程序和数据之间有较强的依赖关系）;
– 易造成数据的不一致性。
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数据库管理阶段
数据库系统阶段(60年代后期)
– 出现数据库管理系统DBMS • 数据库系统的特点：
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数据库DataBase/DB
数据库(database/DB)：数据存放的基地 – 存放介质：计算机存储设备 – 长期性 – 有组织性：数据模型 – 冗余度小、独立性高、易扩展 – 可共享
DB
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数据库管理系统
(DataBase Management System/DBMS)
POS机
收银员
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注意：实体的属性和联系的属性
信息世界
机器世界
实体集
对象
文件
实体
实例
记录
特性
属性
字段
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概念模型
概念模型------是独立于具体的DBMS的，是将现
实世界抽象到信息世界，用于描述现实世界的具 体事物及其联系的模型。 △在进行数据库设计前首先要建立概念模型, 对用户 所关心的问题进行模拟
△概念模型反映客观事实
– 数据的集中控制管理：
• 数据库中各个应用程序所使用的数据由数据库系统 统一规定，按照一定的数据模型组织和建立，由系 统统一管理和集中控制。 • DBMS提供对完整性、安全性、并发和恢复四个方面 的数据控制能力
– 数据共享性高、冗余度小
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文件系统Vs数据库系统
一个实例：对教学方面的数据进行管理，主要涉 及课程、教师、学生选课等信息
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文件管理阶段
文件管理阶段(50年代后期到60年代中期) – 数据管理属于操作系统的一部分，出现了文 件管理系统，负责对数据进行管理 – 特点：
• • • • • 数据按文件的形式存储； 数据管理由操作系统完成； 数据需要长期保存在外存上，反复处理； 应用程序各有各的数据； 数据有两种形式：逻辑文件(用户所思)和物理文 件(实际存储)，两种文件允许有所区别，用户通 过文件系统对物理文件进行存取
要解决这些问题可以采用数据库来管理这些信息
– 如建立一名为“学生选课”的数据库，然后建立三个 表，分别是教师表、课程表、学生表
• 教师表中含有如下字段(教师号、教师姓名、性别、出生年 月、职称、所属教研室) • 课程表中含有字段(课程号、课程名、先行课、学分) • 学生表中含有字段(学号、姓名、性别、年龄、所在系) – 教师表和课程表之间因“任课”联系在一起，形成“任课 表”(教师号、课程号)；课程表和学生表之间通过“选课”联系 起来，形成“选课表”(学号、课程号、成绩) – 这里可以直接通过外键联系起来，每个信息就只需存储一次， 表与表之间通过外键(公共字段)连接在一起，达到数据共享
• 学生选课信息文件中记录了(学号、姓名、课程名、成绩、 所在系、学分，教师姓名等)，分别用三个Excel文件记录 在案。
– 修改一处就会要引起多处变化，难以保证完全一致 – 存取的时候也容易造成混乱，很难阻止非法操作， 要统一管理和共享数据都很难。
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文件系统Vs数据库系统
• 定义、操纵、运行管理、建立和维护
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数据库应用系统和数据库管理员
数据库应用系统(DataBase Application System/ DBAS)：基于 数据库的应用系统
– 由数据库和应用程序组成，直接面向用户，提供给用 户使用的开发产品，如图书管理系统、学籍管理系统 等。
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数据的含义及表示
含义
– 狭义：数字 – 广义：声音、文字、图形图象、业务情况、 借阅登记等描述客观事物的有关信息
在计算机中通常采用“记录”来存储和处理客观事物 的有关信息： – 如下面的这条记录：(《数据库系统概论》第四版， 王珊、萨师煊，高等教育出版社，33.80元) – 它描述了一本书的信息：由高等教育出版社出版的 《数据库系统概论》第四版，作者是王珊和萨师煊， 定价为33.80元。
– 如果采用文件系统进行管理，则一般需要三个文件(课程 信息文件、教师信息文件和学生选课信息文件)来记录数 据；用户通过各自的程序来访问这三个文件的内容。 两个应用程序都要访问
“教师信息文件”，造 成数据的不安全
处理教师信息 的应用程序 用户
教师信息 文件 学生选课 信息文件
处理学生信息 的应用程序 处理课程信息 的应用程序
数据管理：分类、组织、编码、检索和维护等
– 数据管理是数据处理的核心，是数据库技术研究的 核心内容 – 三个发展阶段
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人工管理阶段
人工管理阶段(50年代中期以前)
– 无操作系统、无管理软件
– 特点：
• 数据在外存的物理结构与用户观点上的逻辑结构 完全一致，计算机仅提供基本的输入/输出； • 数据管理由各程序员在程序中进行，程序员必须 考虑数据的逻辑定义和组织，存放的存储设备， 物理存储方式和地址分配，处理程序和处理数据 紧密耦合为一个整体(数据和程序间无独立性，难 实现资源共享造成大量重复)
因此数据库课程是计算机科学与技术专业、信息管 理专业以及某些非计算机专业的重要课程。
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数据库基础知识
• 信息与数据
数据是指存储在某种媒体上能够被识别的物理符号。包 括数据内容和数据形式两方面。 数据处理是指将数据转换成信息的过程。数据处理的内 容主要包括：数据的收集、整理、存储、加工、分类、 维护、排序、检索和传输等一系列活动。 信息是一种已经被加工处理为特定形式的数据，信息是 以某种数据形式表现的。 信息＝数据＋处理 数据是信息的具体表现形式，信息是数据有意义的表现。 思考：数据和信息的区别？
32.80
2.20 4.00
• 1.顾客在某超市连锁店购买商品时得到左图样 式的单据： • 请画出能描述销售事件的ER图
2.20
0.30 41.50 ====== 41.50 42.00 0.50
销售数量
销售金额
销售时间
总计
现金 找零 已卖商品：5
商店
m
销售
n
商品
店:333 机:18 人:601 单:6124 15:40 05/05/09
• 用户只需关心逻辑结构，即库中的对象及其对象之间的关 系，而数据的存储细节隐藏在数据字典中，由DBMS负责 从逻辑描述到物理实现的映射
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数库管理阶段
– 更支持多视图：
• 不同的用户根据各自的需要认识和使用数据库的一 部分，而所有用户视图的综合构成数据库的整体逻 辑描述。
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数据库基础知识
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数据库基本概念
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数据库的产生与发展 数据模型与概念模型 E-R图
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数据库基础知识
数据库是数据管理的最新技术，是计算机科学的重 要分支。 数据库的理论和技术是计算机科学和技术的一个重 要发展方向(如分布式数据库、数据库机器、并行数据库、 管理信息系统、决策支持系统等)的核心和基础；也是人 工智能、CAD/CAM、计算机图形学、办公自动化以及软件 开发环境等研究方向的有力工具。
课程信息 文件
文课 件 容中程 数 易重 据 出复 在 错保 两 存个 ，
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文件系统Vs数据库系统
– 对于该教学管理采用文件系统方法，由于三个文件 之间无法联系，很多信息必须多处存储：
• 比如教师信息文件记录了(教师姓名、性别、所属教研室、 出生年月、职称、所教课程名等) • 课程信息文件中记录了(课程名、先行课、学分等)
DBMS：管理数据库中数据的系统软件，位于 用户和操作系统之间。
– 数据库的建立和查询都是通过特定的数据库语言进行 的，如SQL语言，正如高级语言需要解释/编译程序 支持一样，使用数据库语言也需要特定的支持软件， 它就是DBMS。如早期的dBase和FoxBase，到现在 流行的Access、MySQL、SQL Server、Oracle等。 – 一种DBMS只支持一种模型的数据库系统。 – DBMS的功能：
课程名 先修课 主讲老师
学生
用矩形表示实体集，在 框内写上实体名
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选修
成绩
课程
课程号
将参与联系的实 体用线段连接 用菱形表示 实体间的联系
ER图练习题
XXX店销售发票
RMB
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商品号：0001 200G维达卷筒纸 商品号：0021 椰树牌椰汁245ml 商品号：1003 康师傅妙芙蛋糕 商品号：0021 椰树牌椰汁245ml 商品号：4001 塑料袋3号 小计
宿舍与学生、 班级与学生
系
m:n(多对多联系)
A中任意实体至少有一个 实体对应B中的多个实体， 反之B中的任意实体至少 学生与课程、 对应A中的多个实体
工厂与产品、 商店与顾客
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ER图示例1
例：学生选修课程 姓名 学号 系别
用椭圆表示实体的属性，且 在主关键字下用横线标记
数据库系统(DataBase System/DBS)
数据库系统：由DB、DBMS及其开发工具、 DBAS、DBA和USER组成的系统，简称数 据库系统
– 数据库系统的环境如下：
DBAS DBMS 及应用 开发工具 用户USER
管理员DBA
OS