概念模型ER图及概念模型转化成关系模型
建立教务管理关系模型ER模型转换为关系模型
建立教务管理关系模型
E-R模型是概念结构设计的结果 接下来进行逻辑结构设计:
将E-R模型转换为关系模型 对关系模型进行优化
建立教务管理关系模型
E-R模型转换为关系模型
关系模型实质上就是一组关系模式的集合 E-R模型转换为关系模型，就是将E-R模型中的实体、 实体间的联系转换为关系模式。 具体转换方法如下：
建立教务管理关系模型
优化关系模型
第二范式： 若关系模式R∈1NF，并且每一个非主属性都完全函数
依赖于R的关键字，则R为第二范式。记作：R∈2NF。
建立教务管理关系模型
优化关系模型
例如，关系模式： R(学号，课程号，成绩，姓名，性别，班级，班主任)
其中函数依赖为： （学号，课程号）→成绩
学号 → 姓名 学号 → 性别 学号 → 班级 班级 → 班主任 学号 → 班主任
建立教务管理关系模型
优化关系模型
第一范式： 如果一个关系模式R的所有属性都是不可再分的数据项，
则R为第一范式。记作：R∈1NF。
例如，关系模式： R(学号，课程号，成绩，姓名，性别，班级，班主任)
其中每个属性都不可再分，因此满足1NF。
第一范式是对关系的一个最低要求。一个规范化的关系至少应满足 第一范式的要求。
建立教务管理关系模型
优化关系模型
第三范式： 若关系模式R∈2NF，并且它的每一个非主属性不传递
依赖于R的关键字，则R为第三范式。记作：R∈3NF。
建立教务管理关系模型
优化关系模型
例如，关系模式： R1(学号，姓名，性别，班级，班主任)
其中存在函数依赖： 学号 → 班主任
班级 → 班主任
第二范式
非主属性“班主任”传递函数依赖于关键字“学号”。因此关系R1不满 足第三范式。
ER图转换为关系模型
将ER模型转换成关系数据库ER模型转换关系数据库的一般规则：（1）将每一个实体类型转换成一个关系模式，实体的属性为关系模式的属性。
（2）对于二元联系，按各种情况处理，如下面所示。
二元关系ER图转换成的关系联系的处理主键外键1：1（2个关系）模式A模式B （有两种）处理方式（1）：（1）把模式B的主键，联系的属性加入模式A处理方式（2）：（2）把模式A的主键，联系的属性加入模式B （略）（依据联系的处理方式）方式（1）：模式B的主键为模式A外键方式（2）：表A的主键为表B的外键1：M （2个关系）模式A模式B把模式A的主键，联系的属性加入模式B（略）模式A的主键为模式B的外键M：N （3个关系）模式A模式B模式A-B联系类型转换成关系模式A-B;模式A-B的属性:(a)联系的属性(b)两端实体类型的主键两端实体类型的主键一起构成模式A-B主键两端实体类型的主键分别为模式A-B的外键M：N联系的示例比如，ER图如下：可以转换成以下模式：学生（学号，姓名，性别，年龄）主键为学号课程（课程号，课程名，任课教师）主键为课程号选课（学号，课程号，成绩）主键为课程号、学号，外键为课程号，学号；1：N联系的示例比如，ER图如下：可转换为如下关系模式：商店模式（商店编号，店名，店址，店经理）主键为商店编号商品模式（商品编号，商品名，单价，产地，商店编号，月销售量）主键为商品编号，外键为商店编号职工模式（职工编号，职工名，性别，工资，商店编号，开始时间）主键为职工编号，外键为商店编号1、完全依赖与部分依赖：对于函数依赖W→A，如果存在V是W的真子集而函数依赖V→A成立，则称A部分依赖于W；否则，若不存在这种V，则称A完全依赖于W；2、传递依赖：对于函数依赖X→Y，如果Y→X（X不函数依赖于A）而函数依赖Y→Z成立，则称Z 对X传递依赖；例：设有关系模式选课SC1（SNO，CNO，GRADE，CREDIT），其中，SNO表示学号，CNO表示课程号，GRADE表示成绩，CREDIT表示学分。
ER图转换为关系模式实例
二、概念结构设计1、系统概念模型图1选课系统概念模型E-R 图（注：本例中上课时间可以抽象成实体，也可以抽象成属性。
） 2、详细说明（1）系统涉及的实体集● 班级实体集：具有属性班级名称和选课学分限制。
● 学生实体集：具有属性学号、姓名、性别和生日。
● 课程实体集：具有属性课程号、课程名、学分、授课教师、接纳人数。
● 上课时间实体集：具有属性时间。
（2）系统涉及的联系● 一个班级可以有多个学生，一个学生只能属于一个班级，所以班级和学生之间的联系为1：M 的联系。
● 一个班级可以有多门必修课程，一门课程是多个班级的必修课，所以班级和课程之间的必修联系是M ：N 的联系。
● 一个学生课以选修多门课程，一门课程可以被多个学生选修，所以学生和课程之间的联系是M ：N 的联系。
班级学分限制班级名学生学号 姓名性别生日属于必修课程选修上课时间上课时间授课教师接纳人数课号课名学分1mmnmmnn一门课程可以有多个上课时间，同一时间内可以有多门课程在上课，所以课程和上课时间的联系是M：N的联系。
三、逻辑结构设计将E-R模型转换为关系模式（1）班级实体集可以转换为关系CLASS（CLASSNAME,MAXCREDIT,MINCREDIT）CLASSNAME表示班级名称，MAXCREDIT表示最大学分限制，MINCREDIT表示最小学分限制。
（2）学生实体集可以转换为关系STUDENT（STUDENTID , NAME , SEX , BIRTHDAY）STUDENTID表示学号，NAME表示姓名，SEX表示性别，BIRTHDAY表示生日（3）课程实体可以转换为关系COURSE（COURSEID, COURSENAME, CREDIT, TEACHER, ACCEPTION）COURSEID表示课程号，COURSENAM表示课程名，CREDIT表示学分，TEACHER表示授课教师，ACCEPTION表示接纳人数。
ER图转换为关系模式实例
ER图转换为关系模式实例⼆、概念结构设计1、系统概念模型图1选课系统概念模型E-R图（注：本例中上课时间可以抽象成实体，也可以抽象成属性。
）2、详细说明（1）系统涉及的实体集●班级实体集：具有属性班级名称和选课学分限制。
●学⽣实体集：具有属性学号、姓名、性别和⽣⽇。
●课程实体集：具有属性课程号、课程名、学分、授课教师、接纳⼈数。
●上课时间实体集：具有属性时间。
（2）系统涉及的联系●⼀个班级可以有多个学⽣，⼀个学⽣只能属于⼀个班级，所以班级和学⽣之间的联系为1：M的联系。
●⼀个班级可以有多门必修课程，⼀门课程是多个班级的必修课，所以班级和课程之间的必修联系是M：N的联系。
●⼀个学⽣课以选修多门课程，⼀门课程可以被多个学⽣选修，所以学⽣和课程之间的联系是M：N的联系。
⼀门课程可以有多个上课时间，同⼀时间内可以有多门课程在上课，所以课程和上课时间的联系是M：N的联系。
三、逻辑结构设计将E-R模型转换为关系模式（1）班级实体集可以转换为关系CLASS（CLASSNAME,MAXCREDIT,MINCREDIT）CLASSNAME表⽰班级名称，MAXCREDIT表⽰最⼤学分限制，MINCREDIT表⽰最⼩学分限制。
（2）学⽣实体集可以转换为关系STUDENT（STUDENTID , NAME , SEX , BIRTHDAY）STUDENTID表⽰学号，NAME表⽰姓名，SEX表⽰性别，BIRTHDAY表⽰⽣⽇（3）课程实体可以转换为关系COURSE（COURSEID, COURSENAME, CREDIT, TEACHER, ACCEPTION）COURSEID表⽰课程号，COURSENAM表⽰课程名，CREDIT表⽰学分，TEACHER表⽰授课教师，ACCEPTION表⽰接纳⼈数。
（4）班级和学⽣之间的联系是1：M的联系，所以没有必要为其建⽴⼀个关系，可以通过扩展学⽣关系来表⽰。
STUDENT(STUDENTID , NAME , SEX , BIRTHDAY , CLASSNAME)CLASSNAME表⽰学⽣所在班级名。
在数据库设计过程中将er模型转换为关系模型的转换原则
在数据库设计过程中将er模型转换为关系模型的转换原则在数据库设计过程中，将ER模型转换为关系模型是一个重要的步骤。
ER模型是一种描述现实世界中实体、属性和关系之间关联的图形化工具，而关系模型则是一种用表格结构表示数据之间关系的方式。
以下是将ER模型转换为关系模型的转换原则：1. 实体转换为表：在ER模型中，实体是指现实世界中的一个对象或概念，例如学生、课程、雇员等。
在关系模型中，每个实体都被转换为一个表。
表由一系列的行和列组成，每一行表示一个实体的实例，每一列表示一个属性。
2. 属性转换为列：在ER模型中，属性是实体的特征或描述。
在关系模型中，每个属性都被转换为表中的列。
例如，一个学生实体具有姓名、性别、年龄等属性，这些属性会对应为学生表中的列。
3. 主键定义：在ER模型中，每个实体都有一个唯一标识符，称为主键。
在关系模型中，主键用来唯一地标识一个实体。
主键的定义原则是唯一性和非空性。
通常，一个表的主键可以是一个或多个属性的组合。
4. 关系转换为外键：在ER模型中，关系表示不同实体之间的关联。
在关系模型中，这些关联被转换为外键。
外键是用来连接不同表的属性，它通过引用其他表中的主键，以建立表之间的关系。
5. 多对多关系处理：在ER模型中，多对多关系是指一个实体与另一个实体之间存在多个联系。
在关系模型中，多对多关系需要通过引入中间表进行处理。
例如，一个学生可以选择多门课程，而一门课程也可以被多个学生选择，这种多对多关系可以通过引入一个学生课程中间表来解决。
6. 索引定义：索引是用来提高数据库查询效率的数据结构。
在关系模型中，可以为表中的一个或多个列定义索引。
索引的目的是快速定位数据，以加快查询速度。
7. 规范化：规范化是一种优化数据库结构的过程，旨在消除冗余、提高数据的一致性和完整性。
规范化过程包括一至五个范式，每个范式都有特定的要求和目标。
由于篇幅有限，上述仅为将ER模型转换为关系模型的基本原则。
E-R转换为关系模型ppt课件
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
职工号
职工
姓
年
职
名
龄
称
职工
聘任
职称
职工号
姓
年
名
龄
职称代 码
工
福
资
利
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
班级号 班级名称 所属专业 组成时间 系别
课程号 课程名称 学分 成绩
班级 组成
课程
选修
学生
讲授 教师
职工号 姓名 性别 出生日期 职称
职工号 姓名 性别 出生日期 职称
实体联系方法是抽象和描述现实世界的有力工具，用 E- R图表示的概念 模型独立于具体的 DBMS所支持的数据模型，它是各种数据模型的共同基础， 因而比数据模型更一般、更抽象、更接近于现实世界。
学生对课程存在多对多的 “选修 ”联系；教师对课程也是多对多的 “ 讲授 ” 联系；班级对学生是一对多的 “组成 ”联系。
下图给出了教学情况实体联系模型图，即教学情况E-R图
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
不与((属可22))性再什避(之分么2免)间解样、冗的的的提余关语联供，系义系的在只单；服一能位务个是；局1实部:N体的； 不直(2；((2结 种 (同接34、)3())1属构 抽)实关有联注)依范性中 象体联冗系意据围分，形类关余的因用的配对式型系联命素户划的一，的。系名的分原个不属吗信要则对要性？息自：象重之处然只复间理，取 ；应需易一无于管理
如何将ER图转化为关系模型(超详细、含例题)
如何把ER模型转换为关系模型这是数据库工程设计进行到逻辑设计的一重大环节，简单的说，如果概念设计是用ER模型，整合为全局的ER模型，那么在逻辑设计这块，主要任务就是把ER模型转换为关系模型。
转换只需知道三个转换准则:1:1遇到1:1 关系的话在两个实体任选一个添加另一个实体的主键即可。
1:N1:N 遇到1:N 关系的话在N端添加另一端的主键，假如有学生和班级两个实体，一个班级可以容纳多个学生，但是一个学生只能选择一个班级，因此班级和学生是1:N的关系，现在要转换为关系模型，我们只需在学生的这端加上班级的唯一标识即可，这样做的原因是，因为一个学生只能有一个班级，班级是相对学生唯一的。
N:M遇到N:M我们需要将联系转换为实体，然后在该实体上加上另外两个实体的主键，作为联系实体的主键，然后再加上该联系自身带的属性即可。
例如有学生和老师两个实体，一个学生可以由多名老师来授课，一名老师也可以授课多名学生，它们是M:N关系的，假如联系为授课，该联系上有成绩属性，因此当我们把它转换为关系模型时，我们把联系转换为联系实体，并添加学生实体的主键（学号）和教师实体的主键（教师编号）作为自己的主键，值得注意的是，授课实体的外键分别是学号和教师编号，但是它的主键是（学号，教师编号），另外它还拥有自己的一个属性成绩。
1:1:N这是三元联系的对应关系，但是当转换为关系模型时，和1:N的情况是差不多的。
我们只需将N端添加另外两端的主键即可。
M:N:P这种三元联系的三种多对应关系，看上去很复杂，其实转换起来并不是那么复杂了，我们要做的仅仅是将其中的联系转换为联系实体，然后在联系实体上添加M 端N端P端的主键，然后加上联系实体自身的属性，就行了。
例子：说了这么多看个小例子。
这是一份关于商店商品仓库的ER图。
先看仓库和商品之间是M:N的关系，于是我们首先想到的应该是把联系库存转换为库存实体。
库存（仓库号，商品号，日期，库存量）然后是商品实体和仓库实体商品（商品号，商品名，单价）仓库（仓库号，仓库名，地址）除此之外仓库和商品还有一个供应关系，同样是M:N关系：供应（仓库号，商品号，月份，月供应量）在上图的商店和仓库之间的关系可能写漏了，但是它们应该也是M:N的关系，一个商店可以被多个仓库供应，一个仓库也可以供应多个商店。
第5讲ER转换为关系模型
逻辑结构设计
转化为 一般数 据模型 转化为特 定DBMS 支持下的 据模型 优化模 型
概念结 构设计
数据库 物理设计
基本E-R图 转换规 则 特定 DBMS的 特点与限 制
优化方 法如规 范化理 论
逻辑 模型
5.4 逻辑设计
一、E-R图向关系模型的转换
1、转换要解决的问题：
实体和实体间的联系转换为关系模式 确定关系模式的属性和码
(2)结构冲突 ： •同一对象在不同应用中的不同抽象 ；
属性变为实体或把实体变为属性，使同一对 象具有 相同的抽象。
检查并消除冲突 合并两个局部ER模式 局部ER模式 确定公共实体类型
•同一实体在不同局部ER图中属性的个 数或次序不同 ；
合并且设计次序
还有冲突吗
有
•实体之间的联系在不同的局部ER图中 呈现不同的类型
N
N
MN
系
开设
课程
M
选修
学生
1
上课
1
担任
P
N
教室 教科书 教师
七、设计全局 ER模式
局部ER模式
确定公共实体类型
1、确定公共实体：合 并的基础
同名实体
合并两个局部ER模式
相同键的实体
检查并消除冲突
2、合并
方法：一次性合并与
还有冲突吗
有
两两合并 优先合并有联系的局 部ER 从公共实体开始合并
教师管理 子系统 需求分析： 1、教师由某个系聘用 2、学院设置了若干个系 3、每个学院有一个院长 4、每位教师都有职称，每个职称有不同的工 作量 5、各个系可以承接项目，项目有负责人 6、教师可以参加项目
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唯一标识实体的属性集称为码。
信息世界中的基本概念(续)
(4) 域（Domain）
属性的取值范围称为该属性的域。
(5) 实体型（Entity Type）
用实体名及其属性名集合来抽象和刻画 同类实体称为实体型
(6) 实体集（Entity Set）
同型实体的集合称为实体集
信息世界中的基本概念(续)
实例
课程与学生之间的联系： 一门课程同时有若干个学生选修 一个学生可以同时选修多门课程
3. 概念模型的表示方法ER图
实体型
用矩形表示，矩形框内写明实体名。
学生
教师
E-R图(续)
An Introduction to Database System
属性
用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连 接起来
(7) 联系（Relationship）
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
实体型间联系
两个实体型
一对一联系（1:1）
三个实体型
一对多联系（1:n）
一个实体型
多对多联系（m:n）
两个实体型间的联系
实体型1 1
联系名 1 实体型2
实体型1 1
联系名 n 实体型2
较强的语义表达能力，能够方便、直接地表达应用中的各 种语义知识
简单、清晰、易于用户理解。
2. 信息世界中的基本概念
(1) 实体（Entity）
客观存在并可相互区别的事物称为实体。
可以是具体的人、事、物或抽象的概念。
(2) 属性（Attribute）
实体所具有的某一特性称为属性。 一个实体可以由若干个属性来刻画。
2. 实体集间联系的转换规则
以下举例基于以下的E-R图
成绩
选课 n 课程
学号
姓名
学生
m
n
1
办卡
属于
1 学生卡
1 班级
课程号 课程名
学分
卡号
余额
班号
辅导员
An Introduction to Database System
1）1:1联系的转换方法
一个1：1联系可以转换为一个独立的关系， 也可以与任意一端实体集所对应的关系合并。
班级与班长之间的联系：
一个班级只有一个正班长
一个班长只在一个班中任职
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中至多只有一个实体与之联系，则称实体 集A与实体集B有一对多联系 记为1:n
2） 1:N联系的转换方法
实体间的1：n联系可以有两种转换方法：一种 方法是将联系转换成一个独立的关系；另一种 方法是在n端实体集中增加新属性，新属性由联 系对应的1端实体集的码和联系自身的属性构成， 新增属性后原关系的码不变。
班长 1:1联系
班级 1
组成 n
学生 1:n联系
课程 m
选修 n
学生 m:n联系
联系的表示方法示例(续)
课程
1
讲授
m
n
教师
参考书
多个实体型间的1:n联系
职工
1
n
领导
同一实体型内部的 1:n联系
联系属性的表示方法
课程 m
选修 n
学生
成绩
An Introduction to Database System
E-R图实例：
成绩
选课 n 课程
学号
姓名
学生
m
n
1
办卡
属于
1
1
学生卡
班级
课程号 课程名
学分
卡号
余额
班号
辅导员
二、概念模型转化成逻辑模型
将E-R图转换为关系模型实际是将实体集、 属性以及联系转换为相应的关系模式。 1.实体集的转换规则:概念模型中的一个 实体集转换为关系模型中的一个关系， 实体的属性就是关系的属性,实体的码就 是关系的码，关系的结构是关系模式。
联系的表示方法
实体型1 1
联系名 1 实体型2
实体型1 1
联系名 n 实体型2
1:1联系
1:n联系
ห้องสมุดไป่ตู้
实体型1 m
联系名 n 实体型2 m:n联系
联系的表示方法(续)
实体型1
1
联系名
m
n
实体型2
实体型3
多个实体型间的1:n联系
实体型1
m
n
联系名
同一实体型内部的 m:n联系
联系的表示方法示例
班级 1 班级-班长 1
第二讲：概念模型ER图及概念模
型转化成关系模型
概念模型和实体关系图 概念模型转化成逻辑模型 PowerDesigner建立概念模型CDM 概念数据模型CDM转化成物理数据模型PDM 建立数据库
一、概念模型和实体关系图
把用户需求抽象为概念模型即为概念结构设计。 概念模型除了要求能反映客观世界并且易于理
学生
学号
姓名
性别
年龄
E-R图(续)
An Introduction to Database System
联系
联系本身：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无
向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系 的类型（1:1、1:n或m:n）
联系的属性：联系本身也是一种实体型，也可以有属性。
如果一个联系具有属性，则这些属性也要用无向边与该联 系连接起来
如学生与学生卡关系的处理可以有三种，一 种把学生卡的卡号作为学生关系（表）的一 个属性（字段）；第二种方法是把学生编号 作为学生卡关系（表）的一个属性（字段）； 第三种方法为是单独建立一个关系（表）， 属性（字段）为学生号和学生卡卡号。
An Introduction to Database System
实例
班级与学生之间的联系： 一个班级中有若干名学生， 每个学生只在一个班级中学习
两个实体型间的联系 (续)
多对多联系（m:n）
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中也有m个实体（m≥0）与之联系，则称实 体集A与实体B具有多对多联系。记为m:n
1:1联系
1:n联系
实体型1 m
联系名 n 实体型2 m:n联系
An Introduction to Database System
两个实体型间的联系
一对一联系
如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至多有一个 实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一 对一联系。记为1:1。
实例
解外，还要求其易于向数据模型（如关系模型） 转化。 概念模型独立于具体的数据库系统，是整个数 据库设计的基础。
1. 概念模型
概念模型的用途
概念模型用于信息世界的建模 是现实世界到机器世界的一个中间层次 是数据库设计的有力工具 数据库设计人员和用户之间进行交流的语言
对概念模型的基本要求