关系实体模型：历史，元素，示例 - 技术 - 2025

甲关系的实体模型（ER模型）是一个数据库的逻辑结构，其然后可以被实现为一个真正的数据库的设计。ER模型的主要组成部分是一组实体和关系。

实体关系模型描述了特定知识领域中相互关联的相关事物。在软件工程中，ER模型通常用于合并公司在执行业务流程时需要记住的内容。

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通常是系统分析的推导，以指定和表示对于某些业务领域中的流程而言重要的内容。它仅以图形方式显示业务数据设计，而没有定义流程。

因此，它是一种易于使用的图形数据建模工具，广泛用于数据库设计中，可帮助识别系统中存在的实体以及这些实体之间的关系。

通常，它用框（实体）绘制，这些框通过线（关系）连接，表示这些实体之间的依赖关系和关联。

图和数据库

关系实体模型通常实现为数据库。在简单的关系数据库实现中，表中的每一行构成一个实体的实例，而每一列构成一个属性。

实体不仅以关系为特征，而且以称为属性的附加属性为特征，这些属性包含称为“主键”的标识符。

为表示实体和关系以及属性而引入的图可以称为实体关系图（ER图），而不是实体关系模型。

因此，借助实体关系图描述数据库的结构。

因此，ER模型成为抽象数据模型，它定义了可以在数据库中实现的信息结构，通常是关系型。

历史

数据建模在1970年代盛行，这是因为需要正确地对数据库乃至实际业务流程进行建模。

彼得·陈（Peter Chen）在1976年著名的文章“实体-关系模型-走向统一的数据视图”中普及了实体-关系模型。

建议创建一个可用于关系数据库的标准约定。他的目标是将ER模型用作概念建模方法。

彼得·陈（Peter Chen）在他的文章中说：“实体关系模型对现实世界的看法更为自然，它由实体和关系组成。它包含了一些关于现实世界的重要语义信息。

除了数据库设计之外，Chen的ER模型在信息建模系统和应用程序中也很有用。统一建模语言（UML）以多种方式从实体关系模型派生。

其他先驱

前一年，AP布朗在国际信息处理联合会的出版物中发表了一篇名为“对现实世界进行建模并设计示意图的文章”。

尽管布朗的文章具有相关性，但陈的文章却更具相关性，特别是因为它侧重于“实体”和“关系”这两个术语。众所周知，这通常被认为是数据建模实践的开始。

值得一提的是巴赫曼图，它是数据建模的一种形式。

查尔斯·巴赫曼（Charles Bachman）在1969年为数据库出版物发表的文章介绍了数据库“实体”的概念，它是最早的数据结构图之一，后来被称为巴赫曼图。这对Peter Chen很有影响。

哲学上的一致性

从古希腊哲学家苏格拉底，柏拉图和亚里斯多德（公元前428年）到现代认识论，符号学和皮尔士，弗雷格和罗素的逻辑学，陈秉承了哲学和理论传统。

柏拉图本人将知识与对不变形式的理解联系在一起。根据苏格拉底的说法，形式是许多类型的事物和特性以及它们之间的关系的原型或抽象表示。

元素和符号

实体关系图显示了存储在数据库中的实体集的关系。也就是说，ER图有助于解释数据库的逻辑结构。

例如：一首特定的歌曲是一个实体，而数据库中所有歌曲的集合是一组实体。

-实体关系图

乍一看，ER图看起来非常类似于流程图。但是，ER图包含许多专用符号，其含义使该模型独特。

在下图中，有两个实体，学生和学校，以及它们之间的关系。学生与学校之间的关系是一对多的，因为一所学校可以有很多学生，但是一个学生不能同时在多所学校学习。

学生实体具有属性，例如其标识（Est_Id），名称（Est_Nombre）和地址（Est_Address）。School实体具有其标识（Col_Id）和名称（Col_Nombre）等属性。

象征学

-矩形：代表实体集。

-椭圆：代表属性。

-菱形：代表一组关系。

-线：将属性链接到实体集，并将实体集链接到关系集。

-双椭圆：多值属性。

-不连续椭圆：衍生属性。

-双矩形：一组弱实体。

-元素

实体

实体是现实世界中易于识别的东西。数据库中将代表公司中的任何内容。它可以是物理上的东西，也可以是现实世界中发生的事实或事件。

它可以是将数据存储在数据库中的地方，个人，对象，事件或概念。实体的特征是它们必须具有作为唯一键的属性。每个实体都由代表该实体的一些属性组成。

实体可以被视为名词。例如：计算机，员工，歌曲，数学定理等。

弱实体

弱实体是无法通过其自身属性唯一标识的实体，并且基于与另一实体的关系。

例如，如果未知银行帐户，则无法唯一标识该银行帐户。因此，银行帐户是一个薄弱的实体。

属性

属性描述实体的属性。在ER图上用椭圆形表示。属性有四种类型：

关键属性

该属性可以从一组实体中唯一地标识一个实体。例如，学生ID号可以从学生群中唯一地识别学生。

与其他属性一样，键属性由椭圆表示。但是，关键属性文本带有下划线。

多值属性

它是一个可以包含多个值的属性。在ER图上用双椭圆表示。

例如，一个人可以拥有多个电话号码，因此电话号码属性具有多个值。

派生属性

它的值是动态的，并且是从另一个属性派生的。它由ER图上的不连续椭圆表示。

例如，一个人的年龄是一个衍生属性，因为它随时间变化，并且可以从另一个属性衍生：出生日期。

关系

关系显示实体之间的相互关系。可以将它们视为连接两个或多个名词的动词。在ER图中用菱形表示。

例如：部门与员工之间的关系，计算机与公司之间的关系，定理与数学家之间的关系，艺术家与歌曲之间的关系等。

基数

基数指定一个实体的多少实例与另一实体的一个实例相关。序数也与基数紧密相关。

基数指定发生关系的时间，而序数描述此关系是必需的还是可选的。用于此目的的符号系统如下：

换句话说，基数指定最大的关系数，而基数指定最大的最小关系数。从这个意义上讲，有四种类型的关系：

一对一关系

当一个实体的单个实例与另一个实体的单个实例相关联时。

例如，一个人只有一本护照，而只有一本护照颁发给一个人。

一对多关系

当一个实体的实例与另一个实体的一个以上实例相关联时。

例如，一个客户可以下很多订单，但是许多客户不能下订单。

多对一关系

当一个实体的一个以上实例与另一个实体的单个实例相关联时。

例如，许多学生只能在一所大学学习，但是一位学生不能同时在许多大学学习。

多对多关系

当一个实体的一个以上实例与另一个实体的一个以上实例相关联时。

例如，一个学生可以分配给许多项目，而一个项目可以分配给许多学生。

如何建立关系实体模型？

在记录系统或过程时，以多种方式观察系统会增加对该系统的了解。

实体关系图通常用于显示数据库的内容。它们有助于可视化以一般方式连接数据的方式，并且对于构建关系数据库特别有用。

以下是构建关系实体模型所需的步骤：

识别实体

制作实体关系图的第一步是识别将要使用的所有实体。实体不过是一个矩形，上面有关于系统存储信息的描述。

应该为您可以想到的每个实体绘制一个矩形。例如，有以下三个实体：

识别关系

查看两个实体，如果它们彼此相关，则绘制一条连接两个实体的实线。

为了描述实体之间的关系，在刚添加的那一行上，在两个实体之间绘制了菱形。

在钻石上应简要说明它们之间的关系。按照该示例，我们具有以下内容：

识别基数

出于所讨论的示例的目的，已知可以为学生分配多门课程，而老师只能教一门课程。因此，该图如下所示：

识别属性

应该研究组织当前维护的文件，表格，报告和数据，以识别属性。还可以与多个利益相关者进行访谈，以识别实体。最初，确定属性而不将其分配给特定实体很重要。

获得属性列表后，必须将它们分配给已标识的实体。确保属性完全匹配一个实体。如果认为某个属性属于多个实体，则必须使用修饰符使其具有唯一性。

进行分配后，将识别主键。如果唯一键不可用，则必须创建一个。

为了简化示例，除键外，每个实体仅显示一个属性。但是，可以识别更多属性。主键可以与其他属性区分开，因为它们带有下划线。

完成图

继续用线连接实体并添加菱形以描述每个关系，直到描述了所有关系为止。

某些实体可能与任何其他实体都不相关。另一方面，其他实体可以具有多个关系。ER图的更现代表示如下：

有效ER图的提示

-确保每个实体在图表中仅出现一次。

-在图中，必须为每个实体，关系和属性指定一个名称。

-必须仔细检查实体之间的关系。他们真的有必要吗？是否有一些关系需要定义？必须消除任何多余的关系。关系之间没有相互联系。

-建议使用颜色突出显示图表的重要部分。

例子

数据库图

为数据库创建关系实体图的原因有两个：您正在设计新模型，或者需要记录现有结构。

如果您有一个现有数据库需要记录，请使用直接来自数据库的数据创建一个实体关系图：

互联网销售模式

这是使用实体关系图的Internet销售的实体关系模型的示例：

参考文献

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