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第4章 数据库建模 4.1 数据库系统设计概述 4.2 E/R模型 4.3 UML统一建模语言 4.4 对象定义语言ODL 1. 数据库系统设计的目标与特点 大型数据库系统设计是一项周期长、耗资多的工程项目。 数据库系统设计要与应用程序设计相结合。根据信息需求、处理需求、DBMS与软硬件系统特征进行设计。 设计包含两方面： 结构设计：概念结构、逻辑结构、物理结构； 行为设计：应用程序、事务处理等; 运用软件工程的思想与方法，根据数据库设计的特点，提出了各种准则与设计规程 核心是：逻辑结构设计与存储结构的设计 4.1 数据库系统设计概述 4.2 E/R模型 4.3 UML统一建模语言 4.4 对象定义语言ODL 数据库模式：通常包含概念模型和数据模型，反映了信息的两层抽象，数据库设计者通常先用概念模型 E/R模型或面向对象模型 设计出模式，再把模式转换成数据模型 关系模型 。 E-R模型：是数据库概念模型的设计与表示的一种方法，是数据库结构抽象表示的最常用方法。 2. E-R模型中常用的三个主要元素及其概念： 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 实体集（Entity Set） 相似实体的集合称为实体集。实体-联系图中，矩 形表示实体集。 例4.1 考虑电影数据库的设计。每个电影是实体，所有 电影的集合构成一个实体集。同样，影星是实体，影 星的集合也是一个实体集。电影公司是实体，电影公 司集合是第三个实体集。 3 属性（Attribute） 实体集中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。 例如，实体集Movies可能有title或length等属性。 属性用椭圆表示。 4 联系（Relationship） 现实世界中事物内部或者事物之间的联系，在信息世界中反映为实体集内部或实体集之间的联系。 实体集内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系； 实体集之间的联系通常是指不同实体集之间的联系； 联系用菱形表示。 Example A Example B Example C 贯串全书的例子 （1）P74 例4.2 电影数据库需要存储影片的片名、年份、片长、体裁；影星的名字、地址；制片公司的名称、地址。 Owns：一个制片公司可以拍摄多部电影；每一部电影只属于一个制片公司。 Stars-in：每一部影片有多位影星参加摄制；每一位影星可以拍摄多部影片。 （2）E-R图：P75 图4-2 注意：实体集Studios的箭头表明每部电影只属于唯一的电影公司。 （3）Stars-in联系的一个实例：P75 例4.3 多对一联系 如果E中的任一实体可以通过R与F中的至多一个实体联系，则R是从E到F的多对一联系。 In Pictures: 一对一联系 如果R既是从E到F的多对一联系，又是从F 到E的多对一联系，则R是一对一联系。 当R是一对一联系时，F中的每一个实体最多可以和E中的一个实体相联系。 注意：一对一联系也可能会为空！ In Pictures: 多对多联系 定义方式一 In a many-many relationship, an entity of either set can be connected to many entities of the other set. 定义方式二 如果R既不是从E到F的多对一联系，也不是从F 到E的多对一联系，则R是多对多联系。 该定义有两层含义： a.多对一是多对多联系的一种特殊情况，而一对一联系是多对一联系的一种特例； b.多对一联系的任何有用特性同样适用于一对一联系，例如，表示多对一的数据结构也可以用来表示一对一联系，但它可能不适于多对多联系。 In Pictures: E-R图中的箭头 E-R图中的箭头表示“最多一个”，如果实体集E到F是多对一联系，就把箭头指向F。 箭头表明实体集E中每个实体与实体集F中的最多一个实体联系，除非还有一个箭头指向E，否则F中的每个实体可以与E中的多个实体联系。 教材P76例4.4。例：假设一个经理只管理一家电影公司，一家电影公司只有一个经理，那么经理和电影公司之间的联系是一对一的，可以用两个箭头分别指向两个实体。 关于箭头不得不说的话：以后还会有其他形式的箭头，这里的箭头暂时都还是指尖箭头。 多路联系 多路联系即两个以上实体集之间的联系，由从联系菱形到它涉及的每个实体集的连线表示。 例1见教材P76 例4.5 例2 Suppose that drinkers will only drink certain beers at certain bars.Our three binary relationships Likes, S