关系数据库原理ER概念模型.pptx

SQL Server 2005SQL Server 2005第1章 关系数据库原理ER概念模型设计 主讲人：贺莹第1讲2第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲课程有关问题的说明 总学时总学时uu6464学时学时教学安排教学安排uu理论课理论课uu上机实训上机实训本教材的重点章节本教材的重点章节uu1 1、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9成绩评定方法成绩评定方法uu课堂提问课堂提问5%5%(包括上机包括上机)uu平时作业平时作业5%5%uu课堂考核课堂考核30%30%uu考勤考勤5%5%uu加分加分5%5%uu期末考试期末考试50%50%3第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲第1章 关系数据库原理 ERER概念模型设计 教学内容数据库概述uu数据库的地位数据库的地位uu数据库的基本概念数据库的基本概念ER概念模型(重点)uu三个基本要素三个基本要素uu实体联系图（实体联系图（ERER图）图）uuERER概念模型的设计实例概念模型的设计实例4第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲第1章 关系数据库原理 ERER概念模型设计 学习目标认知目标：uu理解数据库的基本概念理解数据库的基本概念uu了解数据库系统的特点了解数据库系统的特点uu理解理解ERER概念模型的含义概念模型的含义能力目标:uu掌握掌握ERER概念模型的设计概念模型的设计(重点重点)5第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲教学活动请同学们思考：1.1.数据库有什么作用？数据库有什么作用？2.2.在我们的生活中，哪些地方使用到了数据库？在我们的生活中，哪些地方使用到了数据库？6第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲一、数据库系统概述1.数据库的地位数据库技术产生于六十年代末，是数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新数据管理的最新技术技术，是计算机科学的重要分支。，是计算机科学的重要分支。数据库技术是信息系统的数据库技术是信息系统的核心和基础核心和基础，它的出现极，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。重要标志。7第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲一、数据库系统概述 2.数据库的基本概念(四个)数据数据(Data)uu定义：是数据库中存储的基本对象，是描述事定义：是数据库中存储的基本对象，是描述事物的物的符号符号。uu表现形式：数字、文字、图形、图像、声音等表现形式：数字、文字、图形、图像、声音等uu特点：数据与其语义是不可分的。特点：数据与其语义是不可分的。vv举例：学籍档案中的一条学生记录是举例：学籍档案中的一条学生记录是(王芳王芳,女女,21,21,计计算机系算机系,2005),2005)vv其语义是：王芳是个女学生，年龄其语义是：王芳是个女学生，年龄2121岁岁,2005,2005年考入年考入计算机系。计算机系。8第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲一、数据库系统概述 2.数据库的基本概念(四个)数据库数据库(Database，DB)uu是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据集合。数据库管理系统数据库管理系统(Database Management System，DBMS)uu是位于用户与操作系统之间的是位于用户与操作系统之间的管理数据库的软管理数据库的软件件。uuSQL Server 2005SQL Server 2005是一种是一种DBMSDBMS。9第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲一、数据库系统概述 2.数据库的基本概念(四个)数据库系统数据库系统(Database System，DBS)uu是指在计算机系统中引入数据库后的系统。是指在计算机系统中引入数据库后的系统。uu数据库系统的组成如下：数据库系统的组成如下：vv计算机系统计算机系统vv数据库数据库vv数据库管理系统数据库管理系统(及其开发工具及其开发工具)vv人员人员数据库管理员（数据库管理员（DBADBA）终端用户终端用户uu通常情况下，把数据库系统简称为数据库。通常情况下，把数据库系统简称为数据库。10第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲教学活动阅读教材P2-4，找出数据库系统有哪些特点？并简单阐述。11第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲一、数据库系统概述 3.数据库系统的特点1.数据结构化数据结构化uu按照某种数据模型，将应用的各种数据组织到一个数按照某种数据模型，将应用的各种数据组织到一个数据库中，整个数据不是一盘散沙，而是有机联系在一据库中，整个数据不是一盘散沙，而是有机联系在一起。起。2.数据共享性高、冗余少、易扩充数据共享性高、冗余少、易扩充uu数据不再面向某个应用程序而是面向整个系统，当前数据不再面向某个应用程序而是面向整个系统，当前所有用户可同时存取库中的数据。所有用户可同时存取库中的数据。uu数据共享减少了不必要的数据冗余，节约存储空间，数据共享减少了不必要的数据冗余，节约存储空间，同时也避免了数据之间的不相容性与不一致性。同时也避免了数据之间的不相容性与不一致性。uu数据面向整个系统，而且是结构化的，所以不仅能被数据面向整个系统，而且是结构化的，所以不仅能被多个应用共享，而且容易增加新的应用，易于扩充。多个应用共享，而且容易增加新的应用，易于扩充。12第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲一、数据库系统概述 3.数据库系统的特点3.数据独立性高数据独立性高uu物理独立性：是指用户的应用程序与存储在磁盘上的物理独立性：是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中的数据是相互独立的。也就是说，数据在磁数据库中的数据是相互独立的。也就是说，数据在磁盘上的数据库中怎样存储是由盘上的数据库中怎样存储是由DBMSDBMS管理的，用户不需管理的，用户不需要了解，应用程序要处理的只是数据的逻辑结构，这要了解，应用程序要处理的只是数据的逻辑结构，这样当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。样当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。uu逻辑独立性：是指用户的应用程序与数据库的逻辑结逻辑独立性：是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的，也就是说，数据的逻辑结构改变了，构是相互独立的，也就是说，数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。用户程序也可以不变。4.数据由数据由DBMSDBMS统一管理和控制统一管理和控制uu数据的安全性控制、数据的完整性控制、并发控制、数据的安全性控制、数据的完整性控制、并发控制、数据恢复数据恢复 13第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲一、数据库系统概述 3.数据库系统的特点数据库管理阶段应用程序与数据的对应关系数据库管理阶段应用程序与数据的对应关系 以共享的以共享的数据库数据库为中心为中心14第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、ER概念模型 1.数据模型数据模型的含义数据模型的含义uu是对客观事物及其联系的数据描述是对客观事物及其联系的数据描述,即对即对现实世界现实世界（存（存在于人脑之外的客观世界）的模拟。例：桌子、笔等在于人脑之外的客观世界）的模拟。例：桌子、笔等uu在数据库中用数据模型来抽象、表示和处理现实世界在数据库中用数据模型来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。中的数据和信息。uu要将现实世界转变为机器能够识别的形式，必须经过要将现实世界转变为机器能够识别的形式，必须经过两次抽象。两次抽象。数据模型的类型数据模型的类型uu概念数据模型概念数据模型uu逻辑数据模型逻辑数据模型uu物理数据模型物理数据模型15第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、ER概念模型 2.概念数据模型概念数据模型的含义概念数据模型的含义uu用于用于信息世界信息世界（现实世界在人脑中的反映）的建模，（现实世界在人脑中的反映）的建模，是现实世界到信息世界的第一次抽象，是数据库设计是现实世界到信息世界的第一次抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是设计人员和用人员进行数据库设计的有力工具，也是设计人员和用户之间交流的语言。户之间交流的语言。概念数据模型的表示方法概念数据模型的表示方法uu实体联系图实体联系图(ER(ER图图):用于描述用于描述信息世界信息世界的概念数据模型。的概念数据模型。它通过画图将实体以及实体间的联系刻画出来，为客它通过画图将实体以及实体间的联系刻画出来，为客观事物建立概念数据模型。观事物建立概念数据模型。16第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、ER概念模型 3.ER图的基本要素实体实体uu是现实世界中任何可以被认识、区分的事物。是现实世界中任何可以被认识、区分的事物。uu实体可以是人或物，可以是实际的对象，也可以是抽实体可以是人或物，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）象的概念（如事物之间的联系）vv在学校：学生、课程、教师、选课、班委等；在学校：学生、课程、教师、选课、班委等；vv某企业集团：工厂、职工、产品等某企业集团：工厂、职工、产品等属性属性uu实体所具有的特性。实体所具有的特性。uu一个实体可以有若干属性来描述。一个实体可以有若干属性来描述。vv学生的属性：学号、姓名、年龄、性别、系、专业等；学生的属性：学号、姓名、年龄、性别、系、专业等；vv产品的属性：产品编号、产品名、规格等产品的属性：产品编号、产品名、规格等17第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、ER概念模型 3.ER图的基本要素联系联系uu现实世界中事物内部以及事物之间的联系。现实世界中事物内部以及事物之间的联系。uu在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的联系。联系。vv实体内部的联系（一元联系）实体内部的联系（一元联系）vv两个实体间的联系（二元联系）两个实体间的联系（二元联系）-理解理解vv多个实体间的联系（多元联系）多个实体间的联系（多元联系）uu类型：类型：vv一对一联系（简记成一对一联系（简记成1:11:1)例如：学生和座位例如：学生和座位vv一对多联系一对多联系(简记成简记成1:n1:n)例如：班级和学生例如：班级和学生vv多对多联系多对多联系(简记成简记成m:nm:n)例如：学生和课程例如：学生和课程18第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、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。uu班级与班长班级与班长(正正)uu班级与班委班级与班委uu班级与学生班级与学生uu供应商和商品供应商和商品uu商店和顾客商店和顾客uu工厂和产品工厂和产品uu出版社和作者出版社和作者uu商品和超市商品和超市1:11:nm:nm:n1:1m:nm:nm:n19第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲基本要素的表示方法基本要素的表示方法uu长方形长方形实体实体uu椭椭 圆圆属性属性uu菱菱 形形联系联系说明说明:在相应的框内要写在相应的框内要写上实体名、属性名或联上实体名、属性名或联系名。系名。用直线相连用直线相连其间用直线相连其间用直线相连二、ER概念模型 4.ER图的绘制ERER图的绘制方法图的绘制方法用直线相连用直线相连其间用直线相连其间用直线相连用直线相连，并在直用直线相连，并在直线边注明联系的类型线边注明联系的类型(1:1(1:1、1:n1:n、m:n)m:n)用直线相连，并在直用直线相连，并在直线边注明联系的类型线边注明联系的类型(1:1(1:1、1:n1:n、m:n)m:n)20第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、ER概念模型 4.ER图的绘制二元联系的ER图示例实体实体1联系名联系名实体实体2111:1联系联系实体实体1联系名联系名实体实体2mnm:n联系联系实体实体1联系名联系名实体实体21n1:n联系联系课程课程选修选修学生学生mn成绩成绩21第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、ER概念模型 5.ER图的设计原则设计原则：先局部，后综合。uu设计局部设计局部ERER图。建立步骤：图。建立步骤：确定实体类型及属性。确定实体类型及属性。确定联系类型及属性。确定联系类型及属性。把实体类型和联系类型组合成局部把实体类型和联系类型组合成局部ERER图。图。uu综合成全局综合成全局ERER图。合并步骤：图。合并步骤：vv合并局部合并局部ERER图，消除冲突（属性、结构、命名冲图，消除冲突（属性、结构、命名冲突），生成初步突），生成初步ERER图。图。vv消除初步消除初步ERER图的数据冗余和联系冗余，生成基本图的数据冗余和联系冗余，生成基本ERER图。图。22第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、ER概念模型 6.ER图的设计实例教学活动：阅读教材P6-7，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？有哪些实体？2.实体间有哪些联系？各联系是什么类型？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，可如何简化若实体的属性太多，可如何简化ERER图？图？23第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、ER概念模型 6.ER图的设计实例涉及的实体及属性如下：24第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、ER概念模型 6.ER图的设计实例实体间的联系如下：实体间的联系如下：25第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、ER概念模型 6.ER图的设计实例若实体的属性太多，可如何简化若实体的属性太多，可如何简化ERER图？图？uu可在可在ERER图中只画实体间的联系，而实体及属性用另一个图表示。图中只画实体间的联系，而实体及属性用另一个图表示。26第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、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。uu“商店商店”有属性：商店编号、商店名、地址、有属性：商店编号、商店名、地址、电话电话uu“顾客顾客”有属性：顾客编号、姓名、地址、年有属性：顾客编号、姓名、地址、年龄、性别。龄、性别。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。27第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、ER概念模型 6.ER图的设计实例建立步骤：建立步骤：确定实体类型及属性。确定实体类型及属性。vv本题已知有：商店、顾客。本题已知有：商店、顾客。商店商店编号商店名地址电话顾客顾客编号姓名地址年龄性别28第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、ER概念模型 6.ER图的设计实例建立步骤：建立步骤：确定实体类型及属性。确定实体类型及属性。确定联系类型及属性。确定联系类型及属性。vv“商店商店-顾客顾客”的联系是的联系是m:nm:nvv联系的属性有四项联系的属性有四项:顾客顾客(编号编号)商店商店(编号编号)消费金额消费金额日期日期vv联系的名称：购物联系的名称：购物商店顾客日期购物消费金额mn29第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、ER概念模型 6.ER图的设计实例建立步骤：建立步骤：确定实体类型及属性。确定实体类型及属性。确定联系类型及属性。确定联系类型及属性。把实体类型和联系类型组合成把实体类型和联系类型组合成ERER图。图。30第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲二、ER概念模型 6.ER图的设计实例 mn商店商店编号商店名地址电话日期购物消费金额顾客顾客编号姓名地址年龄性别“商店”与“顾客”的ER图31第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲本课小结数据库系统ER图的绘制uu确定现实系统可能包含的实体。确定现实系统可能包含的实体。uu确定每个实体的属性。确定每个实体的属性。uu确定实体之间可能有的联系，并结合实际情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。况给每个联系命名。uu确定每个联系的种类和可能有的属性。确定每个联系的种类和可能有的属性。uu画画ERER图，建立概念模型，完成现实世界到信图，建立概念模型，完成现实世界到信息世界的第一次抽象。息世界的第一次抽象。32第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲本课小结对ER模型的理解uuERER模型是人们认识客观世界的一种方法、工具。模型是人们认识客观世界的一种方法、工具。ERER模型具有客观性和主观性两重含义。模型具有客观性和主观性两重含义。uuERER模型是在客观事物或系统的基础上形成的，模型是在客观事物或系统的基础上形成的，在某种程度上反映了客观现实，反映了用户的在某种程度上反映了客观现实，反映了用户的需求，因此需求，因此ERER模型具有模型具有客观性客观性。uu但但ERER模型又不等同于客观事物的本身模型又不等同于客观事物的本身，它往往，它往往反映事物的某一方面，至于选取哪个方面或哪反映事物的某一方面，至于选取哪个方面或哪些属性，如何表达则决定于观察者本身的目的些属性，如何表达则决定于观察者本身的目的与状态，从这个意义上说，与状态，从这个意义上说，ERER模型又具有模型又具有主观主观性性。33第1章 关系数据库原理ER概念模型第1讲课外作业布置 课外练习uu无无预习：uu第第1 1章章“关系数据模型关系数据模型”中的内容。中的内容。uu请思考下列问题请思考下列问题1.1.什么是关键字什么是关键字/码码/键？键？2.2.什么是主关键字什么是主关键字/主码主码/主键？主键？3.3.ERER图转化为关系模式的原则是什么？图转化为关系模式的原则是什么？4.4.关系应具备什么性质？关系应具备什么性质？