第六章资料塑模 第7章結構化分析與設計.pptVIP

第7章結構化分析與設計：資料塑模 本章大綱 學習目標 7.1 導論 7.2 資料塑模工具 7.3 實體關係圖建構指南 7.4 實體關係圖轉關聯表 7.5 正規化 7.6 結論 學習目標 詳讀本章，你至少能瞭解： 何謂實體關係圖。 實體關係圖之種類與元件。 實體關係圖建構策略與指南。 實體關係圖轉成關聯表之法則。 如何將實體關係圖轉成關聯表，並進行正規化以設計資料庫。 7.1 導論 實體關係模式（Entity-Relationship Model, E-R Model，以下稱E-R 模式）是關聯式資料庫設計的重要工具之一。 實體關係圖（Entity-Relationship Diagram, E-R Diagram 或 ERD）是 E-R 模式的一種圖形表示。 這些工具對組織或商業領域的實體(Entities)、關聯(Association)及資料元素(Data elements)提供概念性邏輯結構的表示。 7.2 資料塑模工具(1/23) 關聯式資料庫的整體邏輯結構可以用實體關係圖表示，它包含了下列的組成元素： 矩形：代表實體類型(Entity Type) 菱形：代表實體類型與實體類型間之關係(Relationship) 橢圓形：代表實體類型或關係之屬性(Attribute) 實線：把屬性連結到實體類型或把實體類型連結到關係 基數(Cardinality)：代表實體類型與實體類型間之關係程度，關係程度可以是一對一、一對多(或多對一)或者多對多。 表7-1 實體關係圖之元件符號 7.2 資料塑模工具(2/23) 以圖7-1為例： 訂單與貨品均為實體 編號及訂購人為訂單之屬性 品名編號及單價為貨品之屬性 訂貨則為這兩個實體之關係 訂單與貨品所發生的訂貨關係中，左邊連結線上的數字代表以貨品角度敘述和訂單的關係程度；同樣地，右邊之數字代表以訂單角度敘述和貨品的關係程度。因此，M表示每個貨品可以存在於多張訂單中，而N表示每張訂單可訂購多個貨品，因數目不限故以M或N泛稱。 圖7-1 ERD範例 7.2 資料塑模工具(3/23) E-R Model 有關之元素及其相關之性質包括： 實體類型 屬性 準鍵和主鍵 關係 關係基數 關聯實體 7.2 資料塑模工具(4/23) 實體類型 實體類型有時稱為實體類別(Entity Class)或簡稱實體，是資料庫中需要被紀錄的人、事、地、物等概念。 實體類型是一些具有共同性質(Properties)或特徵(Characteristics)之實體案例(Entity Instance)或稱案例(Instance)的集合。 每個實體類型有一個名稱為其辨別(Identifier)，且常以矩形表示，實體的名稱標示於矩形內(Hoffer et al., 2007)。 7.2 資料塑模工具(5/23) 例如員工之實體類型可表示如下： 實體之種類很多，主要包括人、地方、物件、事件或使用者環境中之概念等。 7.2 資料塑模工具(6/23) 屬性 每個實體類型都具有一些屬性，每個屬性是實體類型的一個性質或特徵。 一組屬性的集合就成為資料庫中的一筆記錄。 在實體關係圖中，一個屬性有一名稱以茲辨別，且以橢圓形表示，並將屬性名稱標示在橢圓形中，以線條與其實體類型連接。以學生實體類型為例，若其屬性包括學生之學號、姓名、地址、電話，則其表達方式如圖7-2 。 圖7-2 實體類型與其屬性 7.2 資料塑模工具(7/23) 在某些情況，一個實體案例之某一個屬性可能有一個以上的值，此情況稱為多值屬性。 例如眷屬是員工（實體類型）的屬性之一，其眷屬資料為眷屬姓名、年齡與關係（配偶、孩子、父母等），因一員工可能有多個眷屬，故眷屬是多值屬性。 7.2 資料塑模工具(8/23) 兩種常用的多值屬性表示法： 用雙線的橢圖形表示（如圖 7-3）。 將多值屬性的資料與其實體分開，用另一實體類型表示，此種實體類型稱弱實體類型(Weak Entity Type)或屬性實體類型(Attribute Entity Type)，並以關係將此弱實體與其相關實體類型連結，如圖7-4中之眷屬，這個方法可以讓多值屬性的處理變得更容易。 圖7-3 實體類型與多值屬性範例 圖7-4 實體類型與弱實體類型範例 7.2 資料塑模工具(9/23) 準鍵和主鍵 一個準鍵(Candidate Key)或稱鍵(Key)是一個屬性或多個屬性的集合，它（們）可用以區別實體類型的每個實體案例。 若有多個鍵，設計者必須從中選一作為主鍵，並以底線表示之，如圖7-3之員工代號。 7.2 資料塑模工具(10/23) 主鍵是準鍵之一，它被用以區別實體類型中之案例。Bruce(1992)提出主鍵之選用準則如下： 實體類型之每個案例在生命過程中應不會改變其主鍵之