高级数据库模型

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数据库建立的过程从设计阶段开始，需要提出并回答存储什么信息，信息元素之间如何关联，假定有什么样的约束，诸如键或者参考的完整性等等。

思考 ---> 高级设计 ---> 关系数据库模式 ---> 关系 DBMS

有几种用符号表达设计的方法。

E/R 模型

在「实体-联系（entity-relationship model）」 E/R 模型中，数据的结构使用图形化的方式表达，即「实体-联系图」，用到以下三个主要的元素类型：

实体集

实体是某种抽象对象，相似实体的集合形成实体集。E/R 模型是静态的概念，所以尽管实体类似对象类，但是不会像类一样具有方法。

例如，每个电影是一个实体，所有电影的集合构成实体集。

属性

属性是实体具有的性质，比如电影集中可能有电影名或时长等属性。

联系

联系是两个或多个实体集的连接。比如电影 Movies 和影星 Stars 是两个实体集，那么 Stars-in 就是连接 Movies 和 Stars 的联系。

E/R 模型允许连接任意数目的实体集。

包含一对一，一对多，多对多三种。

提示

箭头表示最多一个。

虽然老师可以开设多门课，并且可以教授多名学生，但是对于特定的学生和课程，只有一个老师教授，这就构成了一个三元联系。

一般只使用二元联系，可以把多元联系转换为二元联系。

一个实体在联系出现几次，就要用几条线连接。

下图表示一个课程的先修关系，先修关系出现两个 Course 实体，第一个是先修课程，后一个是后修课程，因此需要用两条线来表示这种关系。

一个实体集中含有一些实体，这些实体有一些共同的属性，可以把这些实体集合成一个父类，然后再把这些实体分成几个子类。

用一个三角形和两条线来连接类和子类，与子类有关的属性和联系都连到子类上，而与父类和子类都有关的连到父类上。

E/R 图是一种概念模型，而关系模式是一种逻辑模型。

设计原则：

具体步骤：

明确「宏观行为」：数据库是用来做什么的？比如，管理雇员的信息。
确定「实体集」：对于一系列的行为，确定所管理信息所涉及到的主题范围。这将变成 table，比如，雇用员工，指定具体部门，确定技能等级。
确定「联系」：分析行为，确定 tables 之间有何种关系。比如，部门与雇员之间存在一种关系。给这种关系命名。
细化「行为」：从宏观行为开始，现在仔细检查这些行为，看有哪些行为能转为微观行为。比如，管理雇员的信息可细化为：
- 增加新员工
- 修改存在员工信息
- 删除调走的员工
确定「业务规则」：分析业务规则，确定你要采取哪种。比如，可能有这样一种规则，一个部门有且只能有一个部门领导。这些规则将被设计到数据库的结构中。

下面举个例子，需求如下： ACME 是一个小公司，在 5 个地方都设有办事处。当前，有 75 名员工。公司准备快速扩大规模，划分了 9 个部门，每个部门都有其领导。为有助于寻求新的员工，人事部门规划了 68 种技能，为将来人事管理作好准备。员工被招进时，每一种技能的专业等级都被确定。