【文章內(nèi)容簡介】 礎數(shù)據(jù)進行綜合抽象，從而形成反映企業(yè)組織信息需求的概念數(shù)據(jù)模型。這個模型應當能夠被用戶易于理解，并且獨立于具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (DBMS)。 山東財政學院計算機信息工程學院 一、概念模型的要求 ? 概念模型應真實 、 充分地反映現(xiàn)實世界中事物和事物之間的聯(lián)系 ， 有豐富的語言表達能力 ， 能表達用戶的各種需求 ， 包括描述現(xiàn)實世界中各種對象及其復雜的聯(lián)系 、用戶對數(shù)據(jù)對象的處理要求 。 ? 概念模型應簡潔 、 明晰 、 獨立于機器 、 容易理解 。 ? 概念模型應易于變動 。 ? 概念模型應很容易向關(guān)系 、 層次或網(wǎng)狀等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換 。 山東財政學院計算機信息工程學院 二、概念設計步驟 ? 進行數(shù)據(jù)抽象，設計局部概念模式 ? 將局部概念模式綜合成全局概念模式 ? 評審 山東財政學院計算機信息工程學院 三種常用抽象 1. 分類 (Classification) ? 定義某一類概念作為現(xiàn)實世界中一組對象的類型 ? 它抽象了對象 值和型 之間的“ is member of”的語義 ? 在 ER模型中，實體型就是這種抽象，用矩形框表達 三種常用抽象 (續(xù) ) 2. 聚集 (Aggregation) ? 定義某一類型的組成成分 ? 它抽象了 對象內(nèi)部類型和成分 之間“ is part of”的語義 ? 在 ER模型中若干屬性的聚集組成了實體型，就是這種抽象，屬性一般用橢圓表達， 多值屬性用雙線的橢圓表示 ， 派生屬性用虛線的橢圓表示。 3. 概括 (Generalization) ? 定義類型之間的一種子集聯(lián)系 ? 它抽象了 類型之間 的“ is subset of”的語義 ? 概括有一個很重要的性質(zhì)：繼承性。子類繼承超類上定義的所有抽象。 ?用雙豎邊的矩形框表示子類， ? 用直線加小圓圈表示超類 子類的聯(lián)系 三種常用抽象 (續(xù) ) 數(shù)據(jù)抽象的用途 ? 對需求分析階段收集到的數(shù)據(jù)進行分類、組織 (聚集 )，形成 ? 實體 ? 實體的 屬性 ，標識實體的碼 ? 確定實體之間的 聯(lián)系 類型 (1:1， 1:n， m:n) 三、概念設計工具 ? 目前在概念設計階段，實體 聯(lián)系模型 (ER模型 )是廣泛使用的設計工具。 ? ER模型的基本元素是： 實體 、 聯(lián)系 和 屬性 。 山東財政學院計算機信息工程學院 實體和屬性 ? 實體 (entity)是 ER模型表示的最基本的對象。 ? 實體是現(xiàn)實世界中可區(qū)別于其他對象的“事件”或“物體”?？梢允?物理存在的對象 ，如特定的人、汽車或客戶等，也可以是 抽象存在的對象 ，如公司，貸款或課程等。 ? 每個實體都具有一定的 屬性 (attribute)用來描述實體的某些特定性質(zhì)。 Cu s t o m er _ i d = 7 5 3 1 5 9 7 0 Cu s t o m er _ n ame = 錢小平 Cu s t o m er _ a d d re s s = 山東青島市府前街 8 號，2 6 6 0 0 1 C I 圖 客戶實體 C1及其屬性 ? 1. 簡單屬性 和 復合屬性 簡單屬性 不能劃分為更小的部分。 復合屬性 可被劃分為更小的具有獨立意義的部分。 Customer _ a ddr e ssP r ovinc e Ci ty S tre e tAdd r e ss P osta lC odeN umbe rS tre e t A pa r tmen tNumb e r屬性的類型 屬性的類型 2. 單值屬性 和 多值屬性 ? 一個屬性對一個特定實體都只有一個屬性值，這樣的屬性稱為 單值屬性 。 ? 某一屬性在不同的實體上可能有不同數(shù)目的值，這樣的屬性稱為 多值屬性 。 3. 存儲屬性 和 派生屬性 ? 某些情況下，兩個或兩個以上屬性值是相關(guān)的，其中一個屬性 A1的值可以從其他的相關(guān)屬性 A2或 實體 E派生出來。屬性 A1稱為派生屬性 ,A2稱為存儲屬性。 ? 派生屬性的值不存儲，但在需要時可以被計算出來。屬性值還可以從相關(guān)實體派生得到。 屬性的類型 4. 空值 ? 空值的情況有 兩類 ： ? 沒有適用的值； ? 屬性值未知 (屬性值存在只是暫時缺失；不能確定該屬性值是否存在 )。 屬性的類型 Cu sto m er _ idCu to m er _ n ameCu sto m er _ add re ssBirthDateCUSTO M ERphonePh o n e AgeProv in ceCityPo stalCo d eApartmen tNum b erNum b erStre etStre etAdd re ss包含復合屬性、多值屬性及派生屬性的 ER圖 實體集、實體類型和碼 ? 具有相同屬性的實體的集合稱作一個 實體集 ? 實體集中的實體所具有的共同屬性構(gòu)成了 實體類型 。 ? 一個實體類型通常具有這樣一個或多個屬性的集合，使得對于任意實體集中每個單獨的實體在這些屬性上都具有不同的值，即這些屬性的組合在任一個實體集中可以唯一地標識一個實體，這樣的屬性集稱為 超碼 。 ? 超碼中可能包含一些無關(guān)緊要的屬性。最小超碼的任意真子集都不能成為超碼。最小超碼又稱為 候選碼 ， ? 如果指定某個屬性集是一個實體類型的主碼，那么主碼的唯一性對于該實體類型的所有實體集同樣有效。 聯(lián)系、聯(lián)系集和聯(lián)系類型 ? 聯(lián)系 是指多個實體間的相互關(guān)聯(lián)。 ? 聯(lián)系集 是同類型聯(lián)系的集合。 ? 用數(shù)學語言表述，聯(lián)系集 Rlt是 { ri = (e1, e2, …, en) | e1 ? E1, e2? E2, …, en? En }的一個子集，其中 ri = (e1, e2, …, en)是一個聯(lián)系，也稱聯(lián)系實例。 ? 實體之間的關(guān)聯(lián)稱為 參與 ，我們可以說實體 e1, e2 …, en參與了聯(lián)系實例 ri，同樣地，我們說實體類型 E1, E2 ,…, En參與了聯(lián)系類型 RLT。 ? 聯(lián)系類型的 度 是指參與該聯(lián)系類型的實體類型的數(shù)量。 ? 度為 2的聯(lián)系類型稱為二元聯(lián)系，度為 3的聯(lián)系類型稱為三元聯(lián)系，度為 n的聯(lián)系類型稱為 n元聯(lián)系 ? 圖中所示的聯(lián)系類型 SUPPLY(供給 )是實體類型SUPPLIER(供應商 )、 PROJECT(項目 )和 PART(零件 )之間的三元聯(lián)系。其中，每個聯(lián)系實例 ri和三個實體 (供應商 Sj、項目 tk和零件 Pm)相連，表示供應商 Sj為項目 tk提供零件Pm。 S U P P L I E RA 2A 1P A R T...r 1r 2 r 3r 4s2s1r 5A 2A 1...t2t1...p3p1p2P R O J E C T … … … 圖 三元聯(lián)系 SUPPLY的幾個聯(lián)系實例 聯(lián)系類型的約束 聯(lián)系類型上的約束限制了參與到相應聯(lián)系集的那些實體可能的組合。這些約束來自于聯(lián)系所表示的現(xiàn)實世界。 1. 映射基數(shù) 二元聯(lián)系的映射基數(shù)確定了一個實體能夠參與的聯(lián)系實例的個數(shù)。對于實體類型 A和 B之間的二元聯(lián)系類型 R來說，可能的映射基數(shù)有： (1)一對一 A中的一個實體至多參與一個聯(lián)系實例， B中的一個實體也至多參與一個聯(lián)系實例，記為 1:1 (2)一對多 A中的一個實體可以參與多個聯(lián)系實例，而 B中的一個實體至多只能參與一個聯(lián)系實例。記為 1:n (3)多對一 如果 A與 B之間的聯(lián)系是 1:n的，則 B與 A之間的聯(lián)系是 n:1的。 (4)多對多 A中的一個實體可以參與多個聯(lián)系實例， B中的一個實體也可以參與多個聯(lián)系實例，記為 m:n r1r2 r3r4ARBa4a3a2a1b4b3b2b1r1r2 r3r4ARBr5a3a2a1b4b3b5b1b2ARBr 1r2 r3r4r5a4a3a2a1b4b3b1b2(a)一對一 (b)一對多 (c)多對多 多對多的聯(lián)系 mnCu sto mer _ idCu sto mer _ nam eCu sto mer _ Add re ssBalanceAcc ou nt _ nu mb erAcc ess dateDE POSI T S ACCOUN TCUST OMER 2. 參與約束 ? 如果實體類型 E的任意實體集中的每個實體都至少參與到聯(lián)系類型 R相應聯(lián)系集的一個聯(lián)系實例中，則稱實體類型 E全部參與 聯(lián)系類型 R。如果實體類型 E中只有部分實體參與到聯(lián)系類型 R的聯(lián)系實例中，則稱 E部分參與 R。 實體類型對聯(lián)系類型的全部參與 Cu sto mer _ idCu sto mer _ nam eCu sto mer _ add re ssAmo un tL oan _ nu mb erBORROWSCUST OMER L OA N山東財政學院計算機信息工程學院 聯(lián)系類型的碼 ? 實體類型的主碼使得我們可以將該實體類型的任意實體集中不同的實體區(qū)別開來。類似地， 聯(lián)系類型的主碼 可以將該聯(lián)系類型的任意聯(lián)系集中不同的聯(lián)系實例區(qū)別開來。 ? 設 n個實體類型 E1, E2, …, En 之間的聯(lián)系類型 R，primarykey(Ei)表示構(gòu)成實體類型 Ei主碼的屬性集合。 ? 假設所有主碼的屬性名是唯一的，并且每個實體類型 Ei在聯(lián)系類型 R中只參與一次，則不論 R本身是否具有屬性，屬性集合 primarykey(E1) ∪ primarykey(E2) ∪ … ∪ primarykey(En)都構(gòu)成了聯(lián)系類型 R的一個超碼。 ? 聯(lián)系類型的主碼構(gòu)成依賴于其映射基數(shù)。 弱實體類型 ? 一個實體類型的屬性如果不足以形成主碼，則稱其為 弱實體類型 。相反地，具有主碼的實體類型稱為 強實體類型 。 ? 例如，考慮實體類型 PAYMENT(還貸 )，該實體類型具有屬性PNo(從 1開始的連續(xù)還貸序號 )， PDate(還貸日期 )和PAmount(還貸額 )。其中 PNo是為每一筆貸款產(chǎn)生的從 1開始的連續(xù)數(shù)字，兩筆不同的貸款的 PAYMENT實體可以具有相同的 PNo， PDate和 PAmount屬性值，但它們應該是不同的實體。因此， PAYMENT實體類型沒有主碼，是一個弱實體類型。 ? 雖然弱實體類型沒有主碼，但可以通過與另一個實體類型之間的關(guān)聯(lián)來識別弱實體類型的各個實體，這里提到的另一個實體類型稱為 識別實體類型 ，弱實體類型和識別實體類型之