实体联系模型中的属性用什么描述

1.3　概念结构设计

利用数据流图和数据字典，对用户需求进行综合、归纳和抽象，再使用概念结构设计工具（E－R方法），设计出适合系统的概念模型（E－R图）。

1.3.1　实体、属性与联系

1.3.1.1　实体

实体:客观存在的且能够相互区别的事物。可以是人、事、物或者某种抽象。数据字典中描述用户需求的具体事物均可以抽象为实体。

例如:（2012010101，张三，男，18，数学学院）表示张三实体。即一个元组。

实体集:同类实体组成的实体集合。在不引起混淆时，简称为实体。

例如:4个学生实体组成的一个学生实体集。即学生信息表。

｛（2008010101，张三，男，20，数学学院）

（2008010102，李四，女，19，数学学院）

（2008020103，王五，男，16，信息学院）

（2008020104，孙六，女，18，信息学院）｝

1.3.1.2　属性

属性:同类实体所具有的特性。不难看出，一个实体集通常由多个属性来描述。例如:学生实体集的属性为学生（学号，姓名，性别，年龄，学院）；课程实体集的属性为课程（课程号，课程名，学分）。

属性的取值范围称为属性的域。例如:性别的域为“男”或“女”。

候选键（Candidate Key，CK）:能够区分实体集中每一个实体的属性集。不难看出，CK可以由一个或者多个属性组成。CK的属性称为主属性。不含在任何CK中的属性称为非主属性。例如:学生实体集的CK为学号，选课的CK为（学号，课程号）。

主键（Primary Key，PK）:被选中使用的CK。

1.3.1.3　联系

联系:实体之间或者实体内部的关联关系。实体与实体之间或者实体内部通常存在一定的关联关系。例如:学生和课程之间存在学生选修课程的联系。

实体集之间的联系包括:

（1）一对一联系（1:1）。对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有且只能有一个实体与之联系，反之亦然。例如:班级与班长之间的联系，学校与校长之间的联系等。

（2）一对多联系（1:n）。对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n（n≥2）个实体与之联系；反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中有且只能有一个实体与之联系。例如:学院与班级之间的联系，班级与学生之间的联系等。

（3）多对多联系（m:n）。对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有，n（n≥2）个实体与之联系；反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中有n（n≥2）个实体与之联系。例如:学生与课程之间的联系。1门课可供n个学生选修，1个学生可选修n门课。

联系可以拥有属性。联系及其属性构成了联系的完整信息。例如，选课联系的一个属性:成绩。

1.3.2　概念结构的设计方法

概念结构设计通常需要涉及如下内容:

（1）对用户需求（数据流图＋数据字典）进行综合、归纳和抽象。

（2）确定实体，组成实体的属性和实体之间的联系。

（3）选择概念模式描述工具。例如:实体—联系方法（E－R方法）。

（4）描述概念模型，形成概念结构。例如:实体—联系模型（E－R图）。

不难看出，属性、实体和联系构成概念结构设计的三要素。

1.3.2.1　概念结构的表示方法

实体—联系方法（Entity－Relationship Approach，E－R方法）:使用抽象后的属性、实体以及实体之间的联系，表示DBS结构的方法。使用E－R方法约定的图形符号和连接方法绘制的图形称为E－R图。

E－R图的基本图形和连接方法（图1.20）:

（1）属性:椭圆表示；椭圆内为属性名，主键使用下划线标识。

（2）实体:矩形表示，矩形内为实体名。

（3）联系:菱形表示，菱形内为联系名。

（4）连线:实体与属性、联系与属性的隶属关系。

（5）标注:用1或者n在连线的上方标注实体之间的联系。

图1.20　E－R图表示方法

1.3.2.2　概念结构的设计方法

概念结构的设计方法:

（1）自顶向下:根据系统的全局需求，按照主要功能对应的局部需求设计局部概念结构，然后再对局部概念结构进行逐步细化，直至容易实现的局部概念结构。

（2）自底向上:根据系统底层容易实现的局部需求设计局部概念结构，然后再依次对局部概念结构进行逐层综合集成和优化，最终得到系统的全局概念结构。

（3）逐步扩张:根据系统内部的核心需求，设计主要的核心概念结构，然后按照系统功能模块的重要程度依次设计相应的局部概念结构，并与核心概念结构进行综合集成，最终逐步扩充到全局概念结构。

（4）混合策略:在设计全局概念结构的框架和每一层的局部概念结构以及按照全局概念结构框架设计的要求进行集成的各个重要步骤和环节上，均可以局部使用上述3种不同的方法或者相互融合，最终实现全局概念结构的设计。

常用设计策略:需求分析采用自顶向下，概念结构采用自底向上。

概念结构的设计步骤:概念结构的抽象；局部E－R图设计；全局E－R图设计；概念结构的优化。其中，全局E－R图的集成方法包括逐步集成法和整体集成法。

【例1.12】已知班级实体的属性包括班号（PK）、班名和人数，即班级（班号、班名，人数）；班长的属性包括学号（PK）、姓名、年龄和性别，即班长（学号，姓名，年龄，性别）；规定1个班级只能有1个班长，且需要给出任职期限，绘制其E－R图。

分析:E－R图包含两个实体:班级和班长，联系是一对一，且任职联系生成一个属性:任职期限。E－R图如图1.21所示。

图1.21　班级班长E－R图

【例1.13】已知学院的属性包括院号（PK）、院名、院址、电话，即学院（院号，院名，院址，电话）；教师实体的属性包括工号（PK）、姓名和性别，即教师（工号，姓名，性别）；规定1个学院可以聘任多名教师，1个教师只能属于1个学院，并给出E－mail。绘制其ER图。

分析:E－R图包含两个实体——学院和教师，联系是一对多联系，且聘用联系产生一个属性——E－mail。E－R图如图1.22所示。

图1.22　学院老师E－R图

【例1.14】已知学生的属性包括学号（PK）、姓名、年龄和性别，即学生（学号，姓名，年龄，性别）；课程实体的属性包括课程号（PK）、课程名、学分和教师名，即课程（课程号，课程名，学分，教师名）；同时规定一个学生可以选修多门课程，一门课程可以被多名学生选修，学生选课后，需要产生一个成绩属性。绘制其E－R图。

分析:E－R图包含2个实体:学生和选课，联系是多对多联系，且选课联系产生一个属性:成绩。如图1.23所示。

图1.23　学生选课E－R图

【例1.15】已知物流管理的实体为仓库、零件和职工，其属性分别为库号（PK）、面积、电话；零件号（PK）、零件名、规格、单价；工号（PK）、姓名、年龄、职称。实体之间的联系为1个仓库可以存放多种零件，1种零件只能存放在1个仓库中，并登记库存量；1个仓库有多个职工，1个职工只能在1个仓库工作，同时签约合同期。画出物资管理E－R图。

分析:E－R图包含3个实体——仓库、零件和职工；仓库和零件、仓库和职工的联系均为一对多联系，且库存联系产生一个属性——库存量，工作联系产生一个属性——合同期。如图1.24所示。

图1.24　物流管理E－R图