個體 — 關聯模式

2003/5/8 Hue-Ling Chen ERD-1

個體—關聯模式

資料庫系統之理論與實務 4.8


專有名詞

實體 (Entity) ：代表真實世界中的一個事物或觀念。屬性 (Attribute) ：描述實體之個別特性。實體集 (Entity Set) ：一群擁有相同屬性的實體。關係 (Relationship) ：數個實體間的聯結 (Associat

e) 。關係集 (Relationship Set) ：同類型關係的集合。


Student Study-in Department

e1

e2

e3

e4

r1

r2

r3

r4

d1

d2

d3

d4

Student, Department → 實體集 (entity set)Study-in → 關係集 (relationship set)e1, e2, e3, e4 為實體 (entity)d1, d2, d3, d4 為實體 (entity)r1, r2, r3, r4 為關係 (relationship)


E-R 圖和自然語言的對應關係名詞：一個句子的主詞 / 受詞，對應到實體型態。

形容詞：修飾名詞的形容詞，對應到實體型態上的屬性。

動詞：聯繫主詞 / 受詞，對應到關係型態。副詞：修飾動詞，對應到關係型態上的屬性。


主詞

形容詞形容詞

實體型態

屬性屬性

張三

年齡性別


動詞

副詞

屬性

關係型態

年資

工作


受詞

形容詞形容詞

實體型態

屬性屬性

部門

名稱代號


個體—關聯模式中的概念 (1)

「語意資料模式」→資料的分析與規劃「個體關聯圖」→系統分析與邏輯資料庫設計的

工具，系統分析師與使用者的溝通介面。1. 個體 ( 實體， Entities) ：例子：員工與家屬的資

料強個體型態：一實體型態決定另一實體的存在於

否。弱個體型態：一實體型態是依賴另一實體型態而

存在，沒有充分的屬性構成主鍵。存在相依 (existence-dependence) ：一個實體的

存在與否，是由其它實體決定。


Table name: EMPLOYEE

員工編號姓名生日1001 劉的華 3/12/61

1002 郭付錢 11/23/70

1003 張小有 8/15/68

Table name: DEPENDENT

員工編號親屬編號親屬姓名生日1001 1 劉級 6/21/84

1001 2 劉口水 12/5/87

1001 3 劉滑梯 9/30/92

1003 1 張郎 11/17/83

1003 2 張魚 10/25/94



個體類型同一類型的個體組成一個個體類型 (Entity Typ

e) 特性

單一特性或複合特性鍵值單一值、多重值或一個不確定的虛值基本特性或導出的特性



個體與個體之間的關係一對一、一對多、多對多弱勢關係

子類型 (Subtypes) ：演變成「物件導向模式」的基礎。學生

大學部研究生

碩士班博士班


個體—關聯模型 (Entity – Relationship)


屬性的型態 (1)

簡單 vs. 複合屬性簡單屬性：一屬性不能再被分割。複合屬性：一屬性可被分割成數個具有含意的屬性。

Address

StreetAddress City State Zip

Number Street AreaNumber


屬性的型態 (2)

單值屬性 vs.多值屬性單值屬性：對一個實體而言，若其某一屬性僅有一個內含值，則該屬性稱之為單值屬性。

例子 : 年紀為單值屬性

多值屬性：若屬性的內含值有多種可能值，則稱該屬性為多值屬性。

例子 : 聯絡電話為多值屬性


Books

id 書名

價錢

出版商

作者


屬性的型態 (3)

衍生屬性：屬性的內含值可由其它的屬性得知。

Stored attribute ：可推演出衍生屬性的屬性。例子 : 年紀可由出生日期推算而來。

衍生屬性 Stored attribute


Employee_ID

Employee_Name

Address

EMPLOYEE

Date_Employed

Years_Employed Skill

Multiple-valueAttribute

Derived Attribute

例子：


弱實體型態與辨認關係型態辨認擁有者 (Identifying Owner) ：

弱實體型態依附強實體型態而存在，強實體型態為弱實體型態之辨認擁有者。

辨認關係型態 (Identifying Relationship) ：弱實體型態與其擁有者之間的關係型態。


Employee Dependents_of Dependent

Name Sex

Birth Relationship

1 N


映射大小 (Mapping Cardinality 、 Cardinality Ratio)透過關係型態，描述一個實體型態中的實體與其它實體型態中有多少實體連結。 1:1( 一對一 ) 1:N( 一對多 ) N:M( 多對多 )


1:1( 一對一 )

Man Marriage Woman

一個男人只能有一個太太。一個女人只能有一個先生。


1:N ( 一對多 )

Department Work Employee

一個部門能有多個員工。一個員工只屬於一個部門。


M:N （多對多）

Student Major Course

每個學生可修多門課。一門課可讓多個學生選修。


關係型態上的屬性關係型態上也可如實體型態一般擁有屬性。

例 1

Employee Manages Department

StartDate

1 1

StartDate: 記錄著一個經理何時開始管理一個部門。


關係型態上的屬性 (2)

例 2

Employee Work_on Project

Hours

M N

Hours: 每一個員工花在一個專案上的時間。


例子每一個學生 (Student) 記錄，含有 SNO 、 SNAME 、 SC

ORE 三個欄位。每個課程 (Course) 記錄，含有 CNO 、 CNAME 、 CRE

DIT 三欄位。每個教授 (Faculty) 記錄，含有 FNO 、 FNAME 、 OFFIC

E 三欄位。每個學生必須選修 (Enroll) 課程，每門課程需有學生選才

開。每個學生都有一個指導教授，而每個教授可以指導 (Advis

e) 許多學生，亦可不收。每個教授必須開課 (Teach) ，且相同的課程可以由不同的

教授講授。


基本名詞超級鍵 (superkey) ：由一個或多個屬性組合而成的集合，可用來識別實體型態中唯一的實體。

候選鍵 (Candidate) ：最小的 superkey ，換言之其子集合中不會形成 superkey 。

主鍵 (Primary key) ：為一候選鍵作為識別唯一實體的依據。


開發資料庫系統的規劃事項 (1)

1. 先確定應用系統所需要的「個體類型」 (Entity Type) 有哪些？

選課系統學生 (Student) 課程 (Course) 老師 (Teacher)



2. 接下來找出個體與個體間會存在資料庫中靜態「關係類型」 (Relationship Type) ，並探討其關係是「一對一」、「一對多」或「多對多」。

每個學生必須選修 (Enroll) 課程，每門課程需有學生選才開。→「多對多」

每個學生都有一個指導教授，而每個教授可以指導 (Advise) 許多學生，亦可不收。→「一對多」

每個教授必須開課 (Teach) ，且相同的課程可以由不同的教授講授。 →「一對多」



3. 繪出「個體—關係圖」 (Entity-Relationship Diagram, ERD) 。

Student Course

Teacher

Enroll

Advise Teach

m n

n m

1 1



4. 檢討「個體—關係圖」中的每個「個體」所需的特性。

每一個學生 (Student) ，含有學號、姓名、級別等特性。

每個課程 (Course) 記錄，含有課號、課程名稱、開課時間等特性。

每個教授 (Faculty) 記錄，含有教師編號、姓名、辦公室等特性。



5. 檢討「個體—關係圖」中的每個「關係類型」所需的特性。

學生選課「學分數」 (credits)



6. 在「個體—關係圖」上補上橢圓行代表各種特性。

Teacher

Enroll

Teach

m n

n m

1 1

學號

姓名

級別

時間課號

課名

CourseStudent

Advise

代號姓名辦公室

學分



7.針對每一個「個體—關聯圖」中的「個體類型」產生一個關聯表，其中關聯表的屬性即為個體的特性。

Student 學號姓名級別

Course 課號課名時間

Teacher 代號姓名辦公室



8. 針對每一個「個體—關係圖」中的「關聯類型」也產生一個關聯表。


Case 1:1 Ⅰ 移入任何一個


StartDate

1 1

或


StartDate

1 1


Case 1:N Ⅱ 移入 N 的一方

Employee Work_For Department

StartDate

N 1

Employee Work_For Department

StartDate

N 1


Student 學號姓名級別代號

Course 課號課名時間代號



Advise

Teach


Case M:N Ⅲ 不可移入任何一方

Enroll 學號課號學分

Student 學號姓名級別

Course 課號課名時間



針對每一個表格的所有屬性，一一檢討下列幾項有關於欄位的內容意義類型：整數，字元，日期或圖片。所佔的位元長度內容是否要唯一：候選鍵與主鍵的確定。是否有預設值是否有範圍限制是否有格式規範是否為外來鍵？參考的表格與欄位？外來鍵的使用規格？


開發資料庫系統的規劃事項 (10)10.繪出整體資料庫的外來鍵參考圖


開發資料庫系統的規劃事項 (11,12)11.規劃各個功能的使用者介面與系統架構圖12.對於各個系統的功能，說明要完成該功能的

資料庫運算為何預儲程序 (Stored Procedure) 觸發程序 (Trigger)


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