数据库设计与ER图

基本概念

• 实体：可以简单理解为一条具体记录，具有属性

  • 每个属性都有域
  • 属性可分为
    1. 简单属性、复合属性（姓名是由姓和名组合而成）
    2. 单值属性、多值属性（一对多）
    3. 派生属性：由其他属性计算后可得的属性，与之相对的是基属性

• 实体集：相同类型实体的集合。

• 联系：多个实体互相关联（如小明和A课室关联，学生表和课室表是分开的）

• 联系集：相同类型联系的集合

  • 度：参与联系的实体集的个数，联系集可以涉及多于两个的实体集（X元联系，常见为二元联系）

• 映射基数：表示某实体X通过联系集进行关联的其他实体的个数

  • 二元联系集的映射基数有以下情况：
    1. 一对一，如：总统和国家
    2. 一对多，如：班级和学生
    3. 多对一，如：病人和医生
    4. 多对多，如：学生和课程

键、码与联系集

• 参与同一联系集的各个实体集的码的组合，就是联系集的超码
• 联系集的候选码依赖于联系集的映射基数（1:1,1:n,m:n）

er图图例

实体集与联系集的表示

• 矩形：实体集，上半部分是实体集的名字，下半部分是实体集中的所有属性名
• 菱形：联系集，用虚线连接的是联系集的描述性属性
  • 有横线的属性表示主码

角色

• 自环联系集（recurisve relationship set）:涉及同一个实体集的相同属性的联系集

• 参与preeq的实体集两个都是course

基数约束（联系的上限）

• 再联系集和实体集之间用→表示“一”，-表示“多”。

一名老师只能有一个学生

一位老师与多位学生联系

参与约束（联系的下限）

• 实体集参加联系集的方式
  1. 全参与(双线)：实体集中每个实体都至少参加联系集中的一个联系
  2. 部分参与：某些实体可能没参加联系集中的任何联系

course是系列课程，section是具体的课程。
具体的课程一旦存在就必须要有对应的系列课程。反之，系列课程不一定需要有具体的课程。
ps:双菱形表示连接到弱实体集的标志性联系集

关系约束的另一表示方式

• 每个学生有且仅有一个导师，教师可以有0个或多个学生

弱实体集

• 没有主键的实体集叫做弱实体集
• 若实体集的存在依赖于它的标识实体集（属主实体集）的存在
• 标识性联系（双菱形）：将弱实体集与其标识实体集相联的联系

扩展ER特性

• 特化(继承):自顶向下设计过程中，低层实体集继承它连接的高层实体集的所有属性及参加的联系，用空心箭头表示。

• 泛化（概化）:自底向上涉及过程中，将数个共享相同特殊的实体集组合成一个高层实体集

• 特化/概化的设计约束

  • 不相交：一个实体只能属于一个低层实体集（画法：在isa旁边加disjoint）
  • 重叠：一个实体可属于多个低层实体集
  • 完备性约束：略

不相交与重叠的例子

• 聚集

上图中eval_for和proj_guide都是三元联系，并且他们的信息是由重叠的。
每个evalf_for联系对应一个proj_guide联系,，而proj_guide联系可能不用对应任何eval_for，所以肯定不能去除proj_guide。

此时我们可以通过聚集消除这种冗余
- 将联系视为一个抽象实体

我们把proj_guide的三元联系抽象成一个实体集