陳印　何強(qiáng)

摘 要：E-R模型在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中用于業(yè)務(wù)需求的概念建模較為常見(jiàn)，通過(guò)E-R模型將實(shí)體及聯(lián)系轉(zhuǎn)化為關(guān)系模型，能為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。本文闡述了三元E-R模型的概念、各實(shí)體間存在的聯(lián)系類(lèi)別、三元E-R模型的設(shè)計(jì)方法及三元E-R模型向關(guān)系模型轉(zhuǎn)化的方法，對(duì)高職院校教材管理系統(tǒng)中教學(xué)班、課程及教材中存在的聯(lián)系進(jìn)行了三元E-R模型設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)了該模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化。

關(guān)鍵詞：教材管理系統(tǒng) 三元E-R模型 關(guān)系模型

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）09（c）-0027-02

在高職院校教材管理系統(tǒng)初始設(shè)計(jì)階段，需要使用E-R模型對(duì)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行概念建模。E-R模型是實(shí)體聯(lián)系模型的簡(jiǎn)稱(chēng)，用于描述現(xiàn)實(shí)世界中的事物及其相互聯(lián)系，用實(shí)體（Entity）、屬性（Attributes）、聯(lián)系（Relationship）來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)建模[1]。通常，E-R模型中用于描述兩個(gè)實(shí)體之間聯(lián)系的二元模型較為常見(jiàn)。如果業(yè)務(wù)需求中有3個(gè)實(shí)體之間存在著某種聯(lián)系，就會(huì)用到三元E-R模型，以此甚至可以擴(kuò)展到N元模型。

1 三元E-R模型

1.1 三元E-R模型的類(lèi)型及關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換

1.1.1 1∶1∶1類(lèi)型

這種類(lèi)型各個(gè)實(shí)體之間存在著一對(duì)一對(duì)一的聯(lián)系。如實(shí)體A、B、C之間存在著函數(shù)依賴(lài)：A，B->C、B，C->A、A，C->B，則實(shí)體A、B、C存在1∶1∶1的聯(lián)系，且A、B、C的度均為1。

這種模型轉(zhuǎn)化為關(guān)系模型的方法是：將其中一個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，再將另外兩個(gè)實(shí)體的鍵作為外鍵與聯(lián)系的屬性（集）一起加在該關(guān)系模式的屬性集，另外兩個(gè)實(shí)體也單獨(dú)轉(zhuǎn)換為兩個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式即可。

1.1.2 1∶1∶N類(lèi)型

這種類(lèi)型各個(gè)實(shí)體之間存在著一對(duì)一對(duì)多的聯(lián)系。如實(shí)體A、B、C之間存在著函數(shù)依賴(lài)：C，A->B、C，B->A，則實(shí)體A、B、C存在1∶1∶N的聯(lián)系，且A、B的度為1，C的度為N。

這種模型轉(zhuǎn)化為關(guān)系模型的方法是：將度為N的實(shí)體轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式，再將兩個(gè)度為1的實(shí)體的鍵作為外鍵與聯(lián)系的屬性（集）加在該關(guān)系模式的屬性集，另外兩個(gè)實(shí)體也單獨(dú)轉(zhuǎn)換為兩個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式即可。

1.1.3 1∶N∶M類(lèi)型

這種類(lèi)型各個(gè)實(shí)體之間存在著一對(duì)多對(duì)多的聯(lián)系。如實(shí)體A、B、C之間存在著函數(shù)依賴(lài)：B，C->A，則實(shí)體A、B、C存在1∶N∶M的聯(lián)系，且A的度為1，B、C的度為N或M。

這種模型轉(zhuǎn)化為關(guān)系模型的方法是：除了3個(gè)實(shí)體需要轉(zhuǎn)換為3個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式外，還需要將聯(lián)系也轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，將3個(gè)實(shí)體的鍵以及聯(lián)系的屬性作為該關(guān)系模式的屬性、度為N和M的實(shí)體鍵作為該關(guān)系模式的組合鍵。

1.1.4 N∶M∶P類(lèi)型

這種類(lèi)型各個(gè)實(shí)體之間存在著多對(duì)多對(duì)多的聯(lián)系。3個(gè)實(shí)體之間不存在函數(shù)依賴(lài)。

這種模型轉(zhuǎn)化為關(guān)系模型的方法與1∶N∶M類(lèi)型轉(zhuǎn)換方式類(lèi)似，只是聯(lián)系所轉(zhuǎn)換的關(guān)系模式的鍵由3個(gè)實(shí)體的鍵組合而定。

1.2 三元E-R模型類(lèi)型的確定

根據(jù)實(shí)體間的函數(shù)依賴(lài)可以確定三元E-R模型的類(lèi)型及各實(shí)體的度。此外，亦可使用以下方法判別三元E-R模型中某個(gè)實(shí)體的度：將另外兩個(gè)實(shí)體都看作只有一個(gè)實(shí)例，如果該實(shí)體只有一個(gè)實(shí)例能與這兩個(gè)實(shí)體的實(shí)例有聯(lián)系，則該實(shí)體的度就為“1”，反之則為“N”[2]。

2 案例

在高職院校教材管理系統(tǒng)中，教學(xué)班、課程及教材之間存在如下聯(lián)系：每個(gè)教學(xué)班可開(kāi)設(shè)多門(mén)課程，每門(mén)課程使用一種教材；多個(gè)教學(xué)班可開(kāi)設(shè)同一門(mén)課程，但不一定使用相同教材；多個(gè)教學(xué)班可開(kāi)設(shè)不同課程使用相同教材。其中“教學(xué)班”需要記錄班級(jí)編號(hào)（鍵）、班級(jí)名稱(chēng)、創(chuàng)建學(xué)期；“課程”需要記錄課程編號(hào)（鍵）、課程名稱(chēng)；“教材”需要記錄書(shū)號(hào)（鍵）、書(shū)名、出版社、單價(jià)；“選擇”聯(lián)系需要記錄征定狀態(tài)、征訂數(shù)量、實(shí)到數(shù)量、發(fā)放數(shù)量。

2.1 三元E-R模型設(shè)計(jì)

該業(yè)務(wù)需求中有3個(gè)實(shí)體：教學(xué)班、課程及教材，他們存在著選用教材的一種聯(lián)系，符合三元E-R模型特征。從上述描述中可以確定，這3個(gè)實(shí)體之間存在著以下函數(shù)依賴(lài)：教學(xué)班，課程->教材；教學(xué)班，教材->課程。

這種函數(shù)依賴(lài)與三元E-R模型類(lèi)型中1∶1∶N的依賴(lài)關(guān)系相同，屬于1∶1∶N的E-R模型，所以教學(xué)班的度為N，課程、教材的度為1。由此繪制出其三元E-R模型如圖1所示。

2.2 關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換

按照1∶1∶N的三元E-R模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的方法，應(yīng)該將教學(xué)班、課程及教材分別轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，并在教學(xué)班的關(guān)系模式中加入課程和教材的鍵以及聯(lián)系的屬性，結(jié)果有、R課程（課程編號(hào)、課程名稱(chēng)）；R教材（書(shū)號(hào)、書(shū)名、單價(jià)、出版社）；R教學(xué)班（班級(jí)編號(hào)、班級(jí)名稱(chēng)、課程編號(hào)、書(shū)號(hào)、征訂狀態(tài)、征訂數(shù)量、實(shí)到數(shù)量、發(fā)放數(shù)量）。

3 結(jié)語(yǔ)

三元E-R模型的設(shè)計(jì)需要考慮3個(gè)實(shí)體之間存在的依賴(lài)關(guān)系來(lái)確定各個(gè)實(shí)體在聯(lián)系中的度。只有確定了各個(gè)實(shí)體的度，繪制E-R模型圖才有依據(jù)；也只有這樣，才能確定該聯(lián)系屬于哪一種類(lèi)型，從而按照相應(yīng)的轉(zhuǎn)換規(guī)則對(duì)E-R模型進(jìn)行關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換。

參考文獻(xiàn)

[1] 張勇，陳印.SQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)——理實(shí)一體化教學(xué)課程[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2014.

[2] 佚名.ER圖中三元聯(lián)系[EB/OL].https：//blog.csdn.net/zhaohuanhuanjiuqi/article/details/27826669.