2024年4月17日发(作者：)

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（以

2

课时为单元）

课 序

授课日期

授课班次

授课教师

批准人

18

课题 第八章使用实体-联系模型进行数据建模

目的要求

介绍实体-联系模型，通过学习掌握E-R模型的设计过程。具体掌握内容：实 体

联系模型的相关概念，局部E-R模型和全局E-R模型的设计过程和综合过程。

1、概念模型设计

教学内容

2、实体-联系模型

3、利用E-R模型的数据库概念设计

重点：局部E-R模型设计、全局E-R模型设计。

难点：如何将多个局部E-R模型综合成全局E-R模型。

教学方法：启发、引导、演示、归纳

手 段：多媒体课件和黑板画的图例讲解

1 .提问引起思考引入课程

2 .精讲课堂内容

3 .课堂小结

4 .布置作业

故障分类及恢复策略

复习 提问题

作业题目

预习内容

课后习题三

关系模型中存在的异常及函数依赖

课时分配（以分钟计算）

重点难点

教学方法

手 段

教学步骤

教学环节 复习提问 新课讲解 课堂实践 每课小结 布置作业

时间分配 5 78 10 5 2

教学内容

课堂组织

第8章使用实体-联系模型进行数据建模

第9章【课程导入】

问题：数据库中的数据用不同的关系表示，关系之间是有相互联系的，如何表 示

多个关系及它们之间的联系呢？

【讲授内容】

8.1 概念模型设计

8.1.2概念模型设计的方法

1 .自顶向下

首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化。

2 .自底向上

首先定义各局部应用的子概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念结构。

3 .逐步扩张

首先定义核心业务的概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生成其他 概

念结构，直至全局概念结构。

4 .混合策略

将自顶向下和自底向上两种方法相结合，首先用自顶向下方法设计一个全局概 念

结构框架，划分成若干个局部概念结构，再采取自底向上的方法实现全局概念结 构加以

合并，最终实现全局概念结构。

8.2实体联系模型

8. 2.1实体及实体集

1 .实体(Entity)

概念：实体是现实世界或客观世界中可以相互区别的对象。

2 .实体集(Entity Set)

概念：实体集是同类实体的集合。在不混淆的情况下，简称为实体。

8.

2.2

属性

1 .属性(AtrribUte)

概念：实体的某一特性称为属性。

2 .属性的分类

(1)简单属性和免合属性

简单属性是不可再分的属性。例如，学号、性别、出生日期等。

复合属性是可再分解为其他属性的属性。例如，姓名属性可由现用名、曾用名、

英文名等子属性构成，家庭住址可由城市、街道、门牌号等子属性构成。

(2)单值属性和多值属性

单值属性指的是同一实体的属性只能取一个值。例如，同一个学生只能有一个 性

别，所以性别属性是一个单值属性。

多值属性指同一实体的某个属性可能取多值。例如，一个人的学位是一个多值 属

性(学士，硕士，博士)； 一个零件可能有多种销售价格(经销、代销、批发、 零售)。

(3)空值属性

当实体在某个属性上没有值时应使用空(NULL)值。

8.2.3联系

1 .联系

概念：表示一个或多个实体间的关联关系。

2 .联系的设计

(1)二元联系

二元联系是指两个实体之间的联系，这种联系比较常见。

(2) 一元联系

一元联系是指一个联系所关联的是同一个实体集中的两个实体。这种情况比较 特

殊，但在现实生活中也是存在的，有时，也称这种联系为递归联系。

(3)三元联系

三元联系是指三个实体间的联系，这种联系也比较常见。

8.3利用E-R模型的数据库概念设计

8. 3.1局部E-R模型设计

设计局部E-R模型，关键是确定：

1 1) 一个概念是用实体还是属性表示？

2 2) 一个概念是作实体的属性还是联系的属性？

3 .实体和属性的数据抽象

(1)分类

定义某一类概念作为现实世界中i组对象的类型，将一组具有某些共同特性和 行

为的对象抽象为一个实体。

(2)聚集

定义某个类型的组成成分。将对象的组成成分抽象为实体的属性。

4 .实体和属性的取舍

实体和属性是相对而言的，往往要根据实际情况进行必要的调整，在调整时要 遵守

两条原则：

(1)属性不能再具有需要描述的性质，即属性必须是不可分的数据项，不能再 由另

一些属性组成。

(2)属性不能与其它实体具有联系，联系只发生在实体之间。

5 .属性在实体与联系间的分配

当多个实体用到同一属性时，将导致数据冗余，从而可能影响存储效率和完整 性约

束，因而需要确定把它分配给哪个实体。一般把属性分配给那些使用频率最高 的实体，

或分配给实体值少的实体。例如，“课名”属性，不需要在“学生”和“课 程”实体中

都出现，一般将其分配给“课程”实体作属性。

6 .局部E-R模型设计过程

1)确定局部结构范围

2)实体定义

3)联系定义

4)属性分配

8. 3.2全局E-R模型设计

局部E-R模型的合并

对于各局部E-R模型，需要合并成一个整体的全局E-R模型。一般来说，合并 可以

有两种方式：

• 多个局部E-R图一次合并，如图8-16 （a）所示。

∙ 逐步合并，用累加的方式一次合并两个局部E-R图，如图8T6 （b）所示。

消除冲突

1）属性冲突

属性冲突又包括属性域冲突和属性取值单位冲突。

（I）属性域冲突。即属性值的类型、取值范围或取值集合不同。

（2）属性取值单位冲突。

2）命名冲突

（1）同名异义。即不同意义的对象在不同的局部应用中具有相同的名字。

（2）异名同义。即同一意义的对象在不同的局部应用中具有不同的名字。

3）结构冲突

（1）同一对象在不同应用中具有不同的抽象。

解决方法：通常是把属性变换为实体或实体变换为属性，使同一对象具有相同 的抽

象。

（2）同一实体在不同局部E-R图中所包含的属性个数和属性排列次序不完全相 同。

解决方法：使该实体的属性取各局部E-R图中属性的并集，再适当调整属性的 次

序。

（3）实体间的联系在不同的局部E-R图中为不同类型。

解决方法：根据应用的语义对实体联系的类型进行综合或调整。

全局E-R模型的优化

（1）实体的合并

这里的合并是指相关实体的合并。在信息检索时，涉及到多个实体的信息要通 过连

接操作获得。因而减少实体个数，可减少连接的开销，提高处理效率。

一般在权衡利弊后，可以把1： 1联系的两个实体合并。

（2）冗余属性的消除

通常在各个局部结构中是不允许冗余属性存在的,但在综合成全局E-R模型后， 可

能产生全局范围内的冗余属性。

（3）冗余联系的消除

在全局模型中可能存在有冗余的联系，通常利用规范化理论中函数依赖的概念消除 冗

余。

【课程小结】

E-R图是数据库设计的关键，如何将多个局部E-R图综合成全局E-R图，这个 过程

需多作题熟练掌握。

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