第二章---数据库建模
一、数据库设计步骤
（1） 概念模型：面向现实世界，与计算机无关。
（2）数据模型：面向计算机实现
二、概念模型——ER图
（1）概念模型、E-R模型的基本概念与E-R图表示
1、实体（Entity）：现实世界一个具体或抽象的事物，称为E-R模型的一个实体
2、属性(Attritube)：用于刻划现实世界事物的特性，称为E-R模型实体的属性。
3、实体集（Entity Set）：现实世界具有相同特性事物的集合，称为E-R模型的实体集
例如 用E-R图表示“学生”实体集及其属性
4、域（Domain）：属性的取值范围
a）现实世界事物特性取值允许是单值的，或多值的，或结构的，或集合的。
b）E-R模型中，属性只允许单值
5、键码（或称关键字）：能够唯一识别一个实体的最小的属性集，称为实体的键码或关键字。
6、候选码、主码：一个实体集有不止一个键码时，这些键码统称候选码。
任何一个实体集都必须选择一个键码作为主码
E-R图上只标出主码
（2）实体之间的联系及其表示用于刻划现实世界事物之间的联系。
1、两个实体集之间联系的类型
（1）“一对一”联系（1：1）
例：一门“课程”只有一名任课“老师”；一名“教师”只教一门课
（2）“一对多联系”（1：n）
例：一个“班级”有若干名“学生”；一个“学生”只属于一个班级
（3）“多对多"联系(m：n)
一名“学生”可选多门“课程”；一门“课程”有若干名“学生”选中
2、多个实体集之间的联系（也称：多元/多路联系）
例：（王东，OS，“操作系统原理”，03.2）
3、同一实体集内，各实体之间的联系
举例：用E-R图表示工厂物资管理的概念模型。
问题描述：
（1）实体集及其属性如下：
仓库：仓库号，仓库面积，电话号码。
零件：零件号，名称，规格，单位，描述。
供应商：供应商号，姓名，地址，电话号码，账号。
项目：项目号，预算，开工年月。
职工：职工号，姓名，出生年月，职称。
（2）实体集之间的联系如下：
- 一个仓库可以存放多个零件；一种零件可以存放在多个仓库中；某一仓库中某种零件的数量，由“数量”属性刻划。
- 一个仓库有多个职工当保管员；一个职工只能在一个仓库工作。
- 职工之间有领导/被领导的关系；一个仓库主任领导若干保管员。
- 供应商、项目、零件之间存在供货关系：一个供应商可对多个项目、多种零件供货；一个项目或一个零件可有多个供应商供货（记录“供货量”）
例2：假设学生运动会信息系统需要保存如下信息：
- 学院：学院代号，学院名称，办公地点
- 班级：班号，班长姓名
- 学生：学号，姓名，性别，出生年月
- 运动会：举办年份，举办季节，总裁判长
- 项目：项目代号，项目名称，项目性质，本校记录。
其中：
（1）一个学院有多个班级，一个班级只属于一个学院。
（2）一个班级有多名学生，一名学生只属于一个班级。
（3）一名学生可以参加多届运动会、多个项目。系统应能够正确记录一名学生在某届运动会、某一项目上所取得的成绩。
同时，一个项目可以有不止一名学生报名参加。
（4）每年可以举办两届运动会，分别称为春季运动会和秋季运动会
三、子类
1、一般方法
“cartoons”继承了“Movies”的属性和联系
2、多重继承问题
四、弱实体集
1、弱实体集及其联系
弱实体集：组成一个实体集键码属性中的一部分（或者全部），必须来自其它实体集的键码属性，
这样的实体集称为弱实体集。
注意：给弱实体集提供键码属性的实体集，与弱实体集之间的联系，必须是单值的（一对一或一对多）。
2、多元联系的连接实体集表示
多元联系的连接实体集是一个弱实体集。
五、对约束的建模
1、约束—现实世界的实际需求
2、约束的类型
- 键码（关键字）约束 ——单值约束
- 参照完整性约束
- 用户定义完整性约束——域的约束
键码（或称关键字）约束：
必须保证一个实体集至少有一个键码（称为实体完整性约束）。
若一个实体集存在多个键码，DB设计者可以指定一个键码作为主码。
单值约束：
1. 属性的单值约束
1）除了构成主码的属性之外，其他属性任何时候最多有一个值（必要时允许为“空”）。
2）构成主码的属性（无论是全部，或者一部分），任何时候必须有一个值（且不能为空）
2. 联系的单值约束（1：1或n：n）
E-R图中用菱形并带“箭头”的连线表示
参照完整性约束：反应现实世界不同事物之间的存在约束。
参照完整性：E-R图中，对于从E到F的多对一联系的参照完整性约束，指：对于E中当前存在的一个实体e，
F上必须存在一个相对应的实体f。
六、E-R图设计原则
一、忠实性：设计必须以现实世界为唯一依据。
二、避免冗余：即，一事一地”原则。现实世界中的一个事物，在一个数据库中只表达一次。
三、尽量简单:属性、实体集和联系能不用就不用，能合并就合并。
四、选择合适的事物类型：仅当现实世界一个事物需要进一步刻划它的特性时，才选择实体集和
属性集合表示该事物。
