ER概念模型设计
ER模型介绍范文
ER模型介绍范文E-R模型是一种用于数据库设计的概念模型，用于描述实体之间的关系。
E-R模型主要由实体、属性和关系三个主要部分组成，通过这些元素可以对现实世界中的事物进行建模。
E-R模型的实体是指现实世界中具有独立存在和可以区分的对象或概念，可以是具体的人、物或抽象的概念。
实体通常由一组属性来描述，属性是指实体具有的特性或分类。
例如，一个具体的实体可以是一个人，而属性可以包括姓名、年龄、性别等。
属性可以是单值的也可以是多值的，也可以是简单的数据类型，例如整数、字符串，也可以是复杂的数据类型，例如日期、时间等。
在E-R模型中，还可以使用特殊符号和约定来表示实体、属性和关系之间的约束和限制。
例如，可以使用主键来唯一标识一个实体，使用外键来表示实体之间的关系，使用参照完整性来保证关系的正确性和一致性。
E-R模型的设计过程通常分为三个阶段：需求分析、概念设计和逻辑设计。
在需求分析阶段，收集和分析用户需求，了解用户要求和期望。
然后，在概念设计阶段，使用E-R模型来表示用户需求，对实体、属性和关系进行抽象和建模。
最后，在逻辑设计阶段，将概念模型转化为具体的数据库模式，包括表、字段和索引等。
E-R模型的优点在于它简单直观，易于理解和使用。
它提供了一种有效的方法来捕捉和表示现实世界的复杂关系和结构。
通过E-R模型，可以进行数据库的设计、优化和维护，确保数据库的一致性和完整性。
然而，E-R模型也有一些局限性。
首先，E-R模型只能描述静态的数据结构，不能很好地表示动态行为和过程。
其次，E-R模型不支持对数据的操作和处理，无法表示复杂的数据操作和计算。
此外，E-R模型对特定领域的描述能力有限，可能需要使用其他模型来进行扩展和补充。
总之，E-R模型是一种用于数据库设计的概念模型，通过描述实体、属性和关系来表示现实世界中的事物。
它简单直观，易于理解和使用，是数据库设计的一个重要工具。
然而，它也有一些局限性，需要结合其他模型和方法来进行扩展和完善。
ER模型课件
每个属性与它的实体型相连。 复合属性的组成部分是与代表复合属性的椭圆相连
的。
每个主属性标有下划线。 多值属性用双椭圆表示。
See CAR example in next slide
同一类型实体的集合叫做实体集。
Previous slide shows three CAR entity instances in the entity set for CAR
转换DB概念设计模式到指定DBMS逻辑模 式。由于需求信息本身带有很大主观性，故 基于需求信息构造的ER/EER图只能提供数据 的一个近似描述。 4. 模式细化
分析关系数据库模式的关系集，检查潜 在问题并进行优化。与需求分析和概念设计 的主观性特点不同，细化可得到强有力的规 范理论支持。 5. 物理DB设计
❖都大于1，则此关系为多对多的关系(M:M)
Movies
M
Stars-in
M Stars
Studios
1
Runs
1 Presidents
Movies
M
Owns
1
Studios
EER模型(Enhanced-ER或Extended-ER)包含 了下列幾種概念：
› 所有基本ER模型的概念 › 子類別(subclass)／超類別(superclass) › 特殊化(specialization)／一般化(generalization) › 分類(category) ／聯集型態(union type) › 屬性和關係繼承(inheritance)
› 每个属性都有一个与它相关连的数据类型，例如：整 型 ，线型等等。
› 主属性：唯一标识实体的属性
数据库设计中的ER模型介绍与应用
数据库设计中的ER模型介绍与应用数据库是应用程序中非常重要的一部分，对于企业来说，数据库是财富的积累和管理的重要手段。
在现代化企业信息化建设过程中，数据库的设计显得尤为重要。
ER模型是数据库设计中最流行和最常用的建模方法之一。
下面将逐步介绍ER模型的基本概念、关系对象、ER图以及实体关系设计。
一、基本概念1.1 数据模型数据模型是指对某一事物的相关数据进行的抽象和描述。
在数据库设计中，数据模型是结构化描述实体、联系、属性及它们之间关系的一种方法。
1.2 ER模型ER模型是一种基于实体关系的数据模型。
其核心概念是实体、属性、关系和联系。
这些概念构成了一个数据库系统的基本结构。
这个模型最早是由彼得·钱伯斯于1975年在一篇论文《实体类型和实体关系之图形表示法》中提出的。
1.3 实体(Entity)在ER模型中，实体是指一类现实世界中的对象或概念，其在该类中具有一定的独立性，可以由一个单一的或多个属性来描述。
例如，在一个学生信息管理系统中，学生就是一个实体，其属性可以包括姓名、性别、出生日期、学号等。
1.4 属性(Attribute)属性是指实体具有的特征或性质。
一个实体可以拥有一个或多个属性，属性可以比较简单，也可以非常复杂。
属性还可以用来描述一个实体在现实世界中的状态。
在上述学生信息管理系统中，姓名、性别、出生日期和学号都可以看作是学生的属性。
1.5 关系(Relationship)关系是指实体之间的某种联系或关联。
它是指两个实体之间或多个实体之间的静态或动态连接。
例如，在一个课程成绩管理系统中，学生和课程之间就存在着学生选课这种关系。
1.6 联系(Relationship Instance)联系的实例是指一种具体的关系，即一个实体和另一个实体之间的实际关联。
例如，在学生选课管理系统中，具体的某个学生选了某门课程就是一个联系的实例，它体现了这两个实体之间的关系。
二、关系对象在ER模型中，关系对象主要包括实体、属性、关系三种。
数据库系统概念模型与ER方法
10.2
概念模型的主要概念
实体(Entity)：客观存在并可相互区别的事物 称为实体。既可以是实际存在的对象，也可以 是某种概念。 属性（Attribute):实体所具有的某一特性。 码（Key)：唯一标识实体的属性集称为码。 域（Domain):属性的取值范围称为该属性的域。
第10章 概念模型与E-R方法
第10章 概念模型与E-R方法
例：“学生”由学号、姓名等属性进一步描述，根 据准则１，“学生”只能作为实体，不能作为属 性。 例：职称通常作为教师实体的属性，但在涉及住房 分配时，由于分房与职称有关，也就是说职称与 住房实体之间有联系，根据准则２，这时把职称 作为实体来处理会更合适些。 职称（职称代码，工资，住房标准，附加福利）
第10章 概念模型与E-R方法
3、一个1:n联系的两种转换方式 1) 转换为一个独立的关系模式
• •
关系的属性：与该联系相连的各实体的码
以及联系本身的属性
关系的码：n端实体的码
2） 与n端对应的关系模式合并
• 合并后关系的属性：在n端关系中加入1 端关系的码和联系本身的属性 • 合并后关系的码：不变
第10章 概念模型与E-R方法
学生
学号
姓名
出生 日期
所在系
年级
平均 成绩
例，学生实体可以转换为如下关系模式： 学生（学号，姓名，出生日期，所在系，年级，平均成 绩） 注：带下划线的属性为主属性，带下划波浪线的属性为 外键。
第10章 概念模型与E-R方法
2、一个1:1联系的两种转换方式 1) 转换为一个独立的关系模式
联系名 同一实体型内 部的m:n联系
多个实体型间的1:n联系
第10章 概念模型与E-R方法
实体关系模型(E-R图)
（3）把教师和工资间的一对一的关系反映 出来，可把教师号和月份属性放到工资关系 中。
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最后形成的关系模式为：
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导员，每个辅导员只管理一个班级。则辅导员和班级 之间是一对一的联系。
班级和辅导员的属性分别如下：
辅导员——工号，姓名，性别，年龄，学历 班级——班号，班级名
另外，辅导员和班级之间是一个管理联系，这种 管理用一个属性任职时间来描述，请根据描述画出能 够反映实体集之间的信息关系的E-R图。
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【例2】 两个实体集之间的一对多的联系的绘制方法。 假设在某出版管理系统中，有两个实体集：出版社和 图书。出版社用来出版图书，且规定一本图书只能由 一个出版社出版，一个出版社可以出版多本图书。出 版社和图书之间是一对多的联系。
作者和图书可用以下属性来描述： 作者——编号，姓名，职称 图书——书号，书名，出版日期
另外，在“创作”联系中应能反映出该书的合同时间 和完成时间。请根据描述画出能够反映实体之间的信 息关系的E-R图。
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1.3 同一实体集内部不同联系情况的E-R图表示法
【例4】同一实体集内部的一对多联系的绘制方法。 假设在某单位里，职工实体集中的实体可分成两类： 领导者和被领导者。领导者可以领导多个被领导者， 而被领导者只有一个顶头上司，从而实现层层负责制。 而对于一个具体职工而言，他既可能是其他职工的领 导者，又可能被别的职工领导。
①把A实体集的主关键字加入到B实体集对 应的关系中，如果联系有属性也一并加入；
②把B实体集的Байду номын сангаас关键字加入到A实体集对 应的关系中，如果联系有属性也一并加入；
③建立第三个关系，关系中包含两个实体 集的主关键字，如果联系有属性也一并加入。
工程类数据库原理ER模型设计方法
定义：实体-关系模型是一种 用于描述现实世界中事物及 其之间关系的模型
步骤：确定实体、定义属性、 建立关系
ER模 型 的 基 本 元 素
实体：表示客 观存在的事物 或对象，具有 明确定义的属
性和关系
属性：描述实 体的特征或参 数，与实体一
一对应
关系：表示不 同实体之间的 联系，如一对 一、一对多或
数据模型的三要素：实体、关系和属性，是构建工程类数据库的基石。
模型设计方法：包括概念设计、逻辑设计和物理设计三个阶段，每个阶段都有相应的设计工具 和技术。
模型评价与优化：根据实际需求和性能要求，对数据模型进行评价和优化，以提高数据库的性 能和效率。
ER模 型 概 述
组成：实体、属性、关系ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
作用：帮助理解和分析系统 需求，为数据库设计提供指
添加项标题
保持模型的一致性：在ER模型中，实体、关系和属性的定义应 该保持一致，避免出现矛盾或不一致的情况。
添加项标题
最小化冗余：为了减少数据冗余和提高数据完整性，ER模型应 该尽量减少重复的信息，确保信息的一致性和准确性。
添加项标题
易于理解：ER模型应该易于理解和使用，方便用户和开发人员 进行数据库设计和开发。
概念定义：ER模型是实体-关系模型，网状模型是网络模型的一种。 数据结构：ER模型采用三元组表示实体间的关系，网状模型则使用链接来表示关系。 扩展性：ER模型易于扩展，可以方便地添加属性和关系，网状模型扩展较复杂。 规范化：ER模型支持规范化设计，可以有效减少数据冗余，网状模型规范化程度较低。
ER模 型 与 层 次 模 型 的 比 较
建立关系：根据工程项目的实际情况，确定实体之间的关系，如设备与 材料之间的关系。
数据模型数据模型概念模型--ER模型概念模型
举例ER模型基本概念
z两个以上实体型之间的联系
¾也存在一对一、一对多和多对多的联系
¾一对多：若实体集E1,E2,…,En存在联系，
对于实体集Ej( j = 1,2,…,i-1,i+1,…,n)中的
实体与联系--例1
m n
m n
p
实体与联系--例1
z Employee1 95~96 department1
z Employee1 96~97 department2
z Employee1 98~99 department1
z Employee1 95~96 department1
z Employee1 96~97 department2
z Employee1 98~99 department1
例2
：一个部门至多只能有一个管理者，但一个经理可以管理多个部门，经理管理部门有一个起始时间和所自
如果对于每个部门都有一个财务预算，则这种表示方式
实体与联系--例3
二元与三元联系--例1
考虑下列附加的需求
多个雇员不能同时购买同一份保险 每份保险必须由雇员购买 一份保险可以涉及到多位家属 家属(Dependents)是一个弱实体集 每位家属只对应一份保险
思考题：是否Dependents 和Beneficiary 是全参与关系
?
答案: 不是
因为本题没有要求每个雇员必须给家属买保险
实例分析。
基于er模型的数据库设计方法
基于er模型的数据库设计方法
1 ER模型
ER（Entity-Relation）模型，也被称之为实体关系模型，是建立数据库的常用方法。
它的基本思想是把实物视为对象，对象之间的关系视为实体关系，用简单的图形描述方法来表示，可以清晰地表示系统中实体与实体之间的关系。
2 基于ER模型的数据库设计方法
基于ER模型的数据库设计方法，主要是通过建模来实现，一般包含以下几个步骤：
（1）首先，对要建模的系统进行识别，根据实际情况，把要表达的实体分类出来，然后把它们涉及的属性和关系都包括在内；
（2）其次，基于实体和实体之间的关系，用表格和图形的方式绘制数据库的ER图，它有助于分析和设计的比较清晰；
（3）在设计ER图时，还要考虑关系一致性，以防止数据库出现不一致现象，并且考虑数据库安全性，保证数据库系统正常运行；
（4）最后，把实体和其关系转换成关系模式，定义字段和约束，以实现物理结构，并将ER图转成能由计算机读取的函数，以实现最终的数据库设计和实施。
通过以上步骤，基于ER模型的数据库设计就可以实现。
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二、ER概念模型
6. ER图的设计实例
若实体的属性太多，可如何简化ER图？
可在ER图中只画实体间的联系，而实体及属性用另一个图表示。
二、ER概念模型
6. ER图的设计实例
实例:设有商店和顾客两个实体。
“商店”有属性：商店编号、商店名、地址、 电话
“顾客”有属性：顾客编号、姓名、地址、年 龄、性别。
设计局部ER图。建立步骤：
① 确定实体类型及属性。
② 确定联系类型及属性。
③ 把实体类型和联系类型组合成局部ER图。
综合成全局ER图。合并步骤：
合并局部ER图，消除冲突（属性、结构、命名冲 突），生成初步ER图。
消除初步ER图的数据冗余和联系冗余，生成基本 ER图。
二、ER概念模型
类型：
一对一联系（简记成1:1) 例如：观众和座位 一对多联系(简记成1:n) 例如：工厂和职工 多对多联系(简记成m:n) 例如：学生和课程
二、ER概念模型
3. ER图的基本要素 课堂练习：判断下列实体间的联系类型。
班级与班长(正) 1:1
班级与学生
1:n
供应商和商品
商店和顾客
学生的属性：学号、姓名、年龄、性别、系、专业等； 产品的属性：产品编号、产品名、规格等
二、ER概念模型
3. ER图的基本要素
③ 联系
现实世界中事物内部以及事物之间的联系。
在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的 联系。
实体内部的联系（一元联系） 两个实体间的联系（二元联系）--理解 多个实体间的联系（多元联系）
ER概念模型设计
二、ER概念模型
3. ER图的基本要素
① 实体
是现实世界中任何可以被认识、区分的事物。 实体可以是人或物，可以是实际的对象，也可以是抽
象的概念（如事物之间的联系）
在学校：学生、课程、教师、选课、班委等； 某企业集团：工厂、职工、产品等
② 属性
实体所具有的特性。 一个实体可以有若干属性来描述。
商店
商店编号
商店名
顾客
地址
顾客编号 姓名
地址
年龄
性别
电话
二、ER概念模型
6. ER图的设计实例
建立步骤：
① 确定实体类型及属性。
② 确定联系类型及属性。
“商店-顾客”的联系是m:n
联系的属性有四项: – 顾客(编号) – 商店(编号)
商店 m
– 消费金额
购物
– 日期
n
联系的名称：购物
假设一个商店有多个顾客购物，一个顾客可 以到多个商店购物，顾客每一次去商店购物 有一个消费金额和日期。
试画ER图，并注明属性和联系类型。
商店
商店编号
商店名
地址
顾客
电话
商店 m
购物 n
顾客
消费金额 日期
二、ER概念模型
6. ER图的设计实例
建立步骤：
① 确定实体类型及属性。
本题已知有：商店、顾客。
工厂和产品
出版社和作者
m:n
商品和超市
二、ER概念模型
4. ER图的绘制
二元联系的ER图示例
实体1
实体1
实体1
课程
1
1
m
m
联系名
联系名
联系名
选修
成绩
1 实体2
n 实体2
n 实体2
n 学生
1:1联系
1:n联系
m:n联系
二、ER概念模型
5. ER图的设计原则 设计原则：先局部，后综合。
6. ER图的设计实例 教学活动思考：某学校计算机系的教学管
理ER图的建立实例（时间10分），并回 答以下问题：
1. 有哪些实体？
2. 实体间有哪些联系？各联系是什么类型？
3. 若实体的属性太多，可如何简化ER图？
二、ER概念模型
6. ER图的设计实例 涉及的实体及属性如下：
二、ER概念模型
6. ER图的设计实例
顾客
消费金额 日期
二、ER概念模型
6. ER图的设计实例
建立步骤： ① 确定实体类型及属性。 ② 确定联系类型及属性。 ③ 把实体类型和联系类型组合成ER图。
二、ER概念模型
6. ER图的设计实例
商店编号
商店名
地址
电话
顾客编号
姓名
商店 m 购物 n 顾客
地址
消费金额 日期
年龄
性别
“商店”与“顾客”的 ER图
本课小结
数据库系统 ER图的绘制
确定现实系统可能包含的实体。 确定每个实体的属性。 确定实体之间可能有的联系，并结合实际情
况给每个联系命名。 确定每个联系的种类和可能有的属性。 画ER图，建立概念模型，完成现实世界到信
息世界的第一次抽象。