数据库设计(ER图与逻辑结构表)示例
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。
数据库设计ER图
数据抽象（续）
聚集
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数据抽象（续） ▪ 复杂的聚集，某一类型的成分仍是一个聚集
更复杂的聚集
第21页/共72页
数据抽象（续）
3. 概括（Generalization） • 定义类型之间的一种子集联系 • 抽象了类型之间的“is subset of”的语义 • 继承性
分E-R图
合并
初步E-R图
可能存在冗余的数据 和冗余的实体间联系
消除不必要的冗余
基本E-R图
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消除不必要的冗余，设计基本E-R图（续）
• 冗余 • 消除冗余的方法
第54页/共72页
1．冗余
• 冗余的数据是指可由基本数据导出的数据 冗余的联系是指可由其他联系导出的联系
• 冗余数据和冗余联系容易破坏数据库的完整性，给数据库维护增加困难 • 消除不必要的冗余后的初步E-R图称为基本E-R图
该厂劳动人事管理分E-R图
图7.29 劳动人事管理的分E-R图
第66页/共72页
消除冗余，设计生成基本E-R图实例（续）
系统的基本E-R(图7.30)
某工厂管第理6信7页息/共系7统2页的基本E-R图
消除冗余，设计生成基本E-R图实例（续）
集成过程，解决了以下问题： • 异名同义，项目和产品含义相同 • 库存管理中职工与仓库的工作关系已包含在劳动人事管理的部门与职工之
联系 • 整体概念结构能满足需要分析阶段所确定的所有要求
• 概念结构设计是整个数据库设计的关键
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概念结构（续）
现实世界 信息世界 机器世界
需求分析 概念结构设计
第4页/共72页
概念结构（续）
图书销售管理系统数据库设计
下 订 单
2）系统前台功能说明
（1）图书列表 ①图书排行榜：在首页排列点击率排名前6位的图书。 ②图书分类：根据图书的不同类别，并子子页面排列。
（2）图书详情：在图书的子页面显示图书的各部分信息，包括图书名称、出版社、作者、价格、折扣、简介等。 （3）个人中心：
①用户注册：注册用户名不能重复。 ②用户登录：判断用户的用户名或者密码是否与数据库中的信息对应，对应则登录成功，否则登录失败。 ③个人中心：个人基本信息、修改个人信息、修改个人密码、会员积分等级。 （4）整站搜索：可按照书名或者作者进行图书的搜索。 （5）购物车： ①用户根据图书列表中的购物车按钮选定图书，并放入购物车。 ②用户填写定订单中的基本信息，点击确认，则订购成功。
给“用户表”添加主键
（2）建立管理员表。 创建“管理员表”和管理员表的基本属性列如图2-15所示，给“管理员表”添加主键如图2-16所示。
图2-15 创建“管理员表”和管理员表的基本属性列
（3）建立图书分类表。 创建“图书分类表”和图书分类表的基本属性列如图2-17所示，给“图书分类表”添加主键。
（2）管理员表（管理员账号，密码），见表2-2
表2-2 管理员表
属性名称 管理员账号
密码
数据类型 varchar varchar
数据长度 20 20
（3）图书分类表（类型编号，类别名称，说明），见表2-3
属性名称 类型编号 类别名称
说明
表2-3 图书分类表 数据类型 int Varchar Varchar
（1）启动SQL Server 2005 。依次单击“开始”—“所有程序”—“SQL Serve 2005”— “SQL Server Management Studio Eepress”—启动SQL Server 2005数据库管理系统。
数据库关系er模型图ppt课件
模式A 的属性加入模式A
为模式A外键
模式B 处理方式（2）：
方式（2）：
（2）把模式A的主键， 表A的主键为 联系的属性加入模式B 表B的外键
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ER图
转换成 联系的处理 的关系
外键
（2个 把模式A的主键，联系 模式A的主键
关系） 的属性加入模式B
为模式B的外
模式A
键
模式B
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学生运动会模型
(1)有若干班级,每个班级包括: 班级号,班级名,专业,人数 (2)每个班级有若干运动员,运动员只能属于一个班,包括: 运动员号,姓名,性别,年龄 (3)有若干比赛项目,包括:项目号,名称,比赛地点 (4)每名运动员可参加多项比赛,每个项目可有多人参加 (5)要求能够公布每个比赛项目的运动员名次与成绩 (6)要求能够公布各个班级团体总分的名次和成绩
（3）数据共享性差，冗余度大
（4）数据独立性差
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应用程序1
文件1
应用程序2
存取方法
文件2
应用程序n
文件n
文件系统阶段应用程序与数据之间的对应关系
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数据库系统阶段
20世纪60年代后期以来，硬件价格下降；软件 则价格上升，为编制和维护系统软件及应用程序所需 的成本相对增加；在处理方式上，联机实时处理要求 更多，并开始提出和考虑分布处理。在这种背景下， 以文件系统作为数据管理手段已经不能满足应用的需 求，于是为了解决多用户、多应用共享数据的需求， 使数据为尽可能多的应用服务，数据库技术便应运而 生，出现了统一管理数据的专门软件系统┈┈┈数据库管 理系统
数据库设计与实现高级ER图[文字可编辑]
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2019 年11月12 日星期二
数据库系统概念----E-R
10
3.1练习
? 请绘制医院系统住院部分的E-R图
– 医院为住院病人建立病历。病历首页记录病人住院相关的基本 信息；病历主体由住院期间每次诊疗的记录顺序排列组成。
– 诊疗记录由诊疗时间、诊疗情况记录组成，并要由进行当次诊 疗的住院医生签字。诊疗可发出检查单、治疗医嘱单，需要记 录诊疗和检查单、医嘱单的关系。
dealnum
银行职员
2019 年11月12 日星期二
数据库系统概念----E-R
3
3.1弱实体
? 弱实体提出的背景 – 存在一些场景，需要研究：
? 一个实体的属性与其它实体之间的关系 ? 或者属性之间相互的关联关系
– E-R图中联系是实体与实体之间的联系 – 在研究属性参与的联系时，需要进行属性实体化
? 思考：
科研成果
ISA
不相交
文章
项目
– 教师、学生对人员的ISA关系，具有不相交约束吗？
2019 年11月12 日星期二
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2.2练习
? 学校系统数据概念模型如图下所示
– 现在需要增加在校人员的借书业务 – 请尝试使用在校人员和教师学生的继承关系
院系 dno dname
name sno
age pid
讲授
课程
? 思考：
– 如何刻画不同层次实体型之间的关系？
2019 年11月12 日星期二
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3.2继承
? ISA联系
– E-R图使用ISA联系表示不同层次实体型之间的关系 – ISA联系本质是继承关系 – ISA联系使用标有“ISA”字样的三角形来表示
人员
ISA
数据库设计实例—教学管理系统
教学管理系统数据库设计用5行左右的文字对系统进行简要介绍一、数据需求分析某学校设计学生教学管理系统。
学生实体包括学号、姓名、性别、生日、民族、籍贯、简历、登记照，每名学生选择一个主修专业，专业包括专业编号、名称和类别，一个专业属于一个学院，一个学院可以有若干个专业。
学院信息要存储学院号、学院名、院长。
教学管理还要管理课程表和学生成绩。
课程表包括课程号、课程名、学分，每门课程由一个学院开设。
学生选修的每门课程获得一个成绩。
另外，为了管理教师教学安排，教师包括编号、姓名、年龄、职称，一个教师只能属于一个学院，一名教师可以上若干门课程，一门课程可以有多名老师来上，每个教师所上的每门课都有一个课堂号和课时数。
本系统数据字典如下（以下为示例，供参考，非本教学管理系统的数据字典）：二、概念结构设计1．首先确定系统中的实体从以上数据需求可以看出，系统共包括5个实体：学生、专业、学院、教师、课程。
2．再确定系统中实体间的关系根据数据需求描述推出：专业与学生是1对多关系；学生与课程是多对多关系；课程与老师是多对多关系；课程与学院是多对1关系；学院与专业是1对多关系；学院与教师是1对多关系。
3．转化成E-R图图1 实体-属性图图2 教学管理ER图三、逻辑结构设计在转换为关系模型时，一对多的联系都在相应的多方实体的关系中增加一个外键。
本系统由ER模型转换的关系模型是：学生（学号，姓名，性别，生日，民族，籍贯，专业号，简历，登记照）专业（专业号，专业，专业类别，学院号）学院（学院号，学院，院长）课程（课程号，课程名，学分，学院号）成绩（学号，课程号，成绩）教师（编号，姓名，年龄，职称）四、物理结构设计（不写）五、数据库实施基于Access的数据库结构设计如下。
指定数据库文件的名称，并为设计好的关系模型设计表结构。
数据库文件保存在“E:\教学管理\”文件夹中，数据库文件名：教学管理.MDB。
表包括：学院、专业、学生、课程、成绩单。
数据库设计的一般步骤及例子
一、数据库设计的一般流程1.概述包括课程设计选题、项目背景、课程设计报告编写目的、课程设计报告的组织等内容。
2.课程设计任务的需求分析2.1设计任务2.2设计要求2.3需求描述的规范文档3.概念结构设计3.1概念结构设计工具（E-R模型）3.2XXX子系统（局部）3.2.1子系统描述3.2.2分E-R图3.2.3说明3.3YYY子系统3.3.1子系统描述3.3.2 分E-R图3.3.3 说明……3.X 总体E-R图3.X.1 E-R图的集成3.X.2 总体E-R图4.逻辑结构设计4.1关系数据模式4.2视图的设计4.3优化5.数据库物理设计与实施5.1数据库应用的硬件、软件环境介绍5.2物理结构设计5.3 索引的设计5.4建立数据库5.5 加载数据库测试数据6.数据操作要求及实现6.1数据查询操作6.2数据更新操作6.3数据维护操作6.4其他7.数据库应用系统的实现8.设计心得体会9.参考文献二、例子：学生选课管理系统在高校教学管理系统中，学生选课管理是很重要的功能模块。
需求分析：该系统应该能管理学校的教师信息、学生信息、专业信息、学校开设的所有课程信息、学生选修课程的信息等。
选课系统主要满足三类用户的要求，这三类用户分别是教务处的系统管理员、教师和学生。
他们所具有的操作权限以及操作内容是不同的。
具体的需求分析如下：系统管理员1）维护学生的个人基本信息，实现对学生个人信息的增、删、改等。
学生信息包括…2）维护教师的个人基本信息，实现对教师个人信息的增、删、改等。
教师信息包括…3）维护课程的个人基本信息，实现对课程个人信息的增、删、改等。
课程信息包括…学生用户1）查询和修改个人信息。
2）进行选课操作3）学生可以查看自己所选课程信息及以前所选课程的成绩信息。
教师用户1）查询和修改个人信息2）课程结束后，登记成绩3）教师可查看自己的教学安排。
数据库概念结构设计：概念结构设计的常用工具是ER图。
分下面几步完成。
例子 E-R图及数据库设计 精品
2017年9月17日星期日
E-R图
7/23
例2
E-R图
借书证号 姓名 单位
借书人
借书日期 出版社
出版数量 出版社名 电报编号
书号
书名
数量
位置
出版日期
邮编
地址
电话
2017年9月17日星期日
E-R图
8/23
例2
转换得到的关系模式
借书人( 借书证号 , 姓名 , 单位 ) 图书( 书号 , 书名 , 数量 , 位置 ) 出版社( 出版社名 , 电报编号 , 电话 , 邮编 , 地址 ) 借阅( 借书证号,书号 , 借书日期 , 还书日期 )
入住(病房号 , 床位号 ,病历号 , 住院日期) 诊治(病历号 , 工作证号 , 诊治日期) 组成(病房号 , 床位号 , 科名) 从属(科名 , 工作证号)
2017年9月17日星期日
E-R图
5/23
例 2：一个图书管理数据库要求提供下述服务
可查询书库中现有图书的品种、数量和存放位置。所有
各类图书都由书号惟一标识
品，每种商品也可存放在多个商店销售，每个商店销售的 每一种商品用月销售量描述；商店与职工之间存在“聘用” 联系，每个商店有许多职工，每个职工只能在一个商店工 作，商店聘用职工有聘期和月薪
2017年9月17日星期日
E-R图
20/23
例5
解：
实体 ：商店、商品、职工 联系 ： 商店与商品间存在“销售”联系，m : n 商店与职工间存在“聘用”联系，1 : n 实体属性 ： 商店 ：商店号、商店名、地址 商品 ：商品号、商品名、规格、单价 职工 ：职工号、姓名、性别、业绩 联系属性 ： 销售 ：月销售量 聘用 ：聘期、月薪
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经理
JL
用于存储系统中经理的基本信息数据
顾客
GuKe
用于存储系统中顾客的基本信息数据
就餐卡
JCK
用于存储系统中就餐卡的基本信息数据
订单
DingDan
用于存储系统中订单基本数据
订单明细
DDMX
用于存储系统中订单明细的基本数据
食品
ShiPin
用于存储系统中食品的数据
常规菜单
Field Type
字段类型
Length
字段长度
Key
字段约束
Description
字段描述
英文名称
DDID
char
பைடு நூலகம்10
PK
订单受理人ID
Xsxj
Date
小时薪金额
Ske
number
10,2
收款额
Name
char
4
FK
姓名
CGCD
用于存储系统中常规菜单的数据
促销菜单
CXCD
用于系统中促销菜单的数据
班次
BanCi
用于系统中班次的数据
签到记录
QDJL
用于系统中签到记录的数据
加班记录
JBJL
用于系统中加班记录的数据
1.2.2
表名
DDSLR
表注释或说明
存储订单受理人信息
数据操作类型
查询（主要的）、插入、修改
数据访问频度
一般
Field Name
1.1
1.1.1
图1：数据库E-R设计图
1.1.2
表1 数据库E-R实体表
实体名称
实体描述
雇员
雇员的基本信息
食品
食品的基本信息
顾客
顾客的基本信息
订单
订单的基本信息
菜单
菜单的基本信息
1.2
1.2.1
数据表中文名
数据表名
备注
雇员
GuYuan
用于存储系统中雇员数据
厨师
CS
用于存储系统中厨师数据
订单受理人
DDSLR