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第 10 章 利用實體-關係模型 (E-R Model) 規劃資料庫 本章提要 10-1 何謂『實體 - 關係模型』 10-2 『實體 - 關係模型』的組成要素 10-3 擴充實體 - 關係模型 10-1 何謂『實體 - 關係模型』 實體 - 關係模型 (Entity-Relationship Model, 簡稱 E-R Model) 是陳品山 (Peter P.S. Chen) 博士於 1976 年提出的一套資料庫的設計工具, 他運用真實世界中事物和關係的觀念, 來解釋資料庫中抽象的資料架構。 由於利用實體 - 關係模型設計資料庫時, 並不會牽涉到資料庫的操作、儲存方式...等複雜的電腦運作。 所以, 對於初學者而言, 不必花費太多的時間即可了解資料庫設計的基本方法。 何謂『實體 - 關係模型』 此外, 實體 - 關係模型利用圖形的方式–實體 - 關係圖 (Entity-Relationship Diagram) 來表示資料庫的概念設計, 有助於設計過程中的構思及溝通討論。 如下圖所示： 何謂『實體 - 關係模型』 何謂『實體 - 關係模型』 這是客戶、訂單及產品的實體 - 關係圖 (設計者經過收集資料的過程, 利用實體 - 關係模型發展出資料庫大致的架構)。 經過和其他設計者或客戶討論後, 便可依照規則轉換為實際的資料庫。 10-2 『實體 - 關係模型』的組成要素 實體 - 關係模型主要是由實體 (Entity)、關係 (Relationship) 及屬性 (Attribute) 所組成, 以下分別為您介紹這些要素。 實體 (Entity) 所謂實體 (Entity) 就是真實世界中的物件。 例如： 實體集合 (Entity Set)、實體類型 (Entity Type) 與實例 (Instance) 弱實體和一般實體 實體集合 (Entity Set)、實體類型 (Entity Type) 與實例 (Instance) 在實體 - 關係模型中, 我們會將同一類型的實體集合起來成為實體集合 (Entity Set), 它們都具有相同的特性。 例如 Randy、Admas、George...等學生都是同類型的實體, 集合起來成為實體集合, 他們都有相同的特性, 像學號、姓名、性別...等等： 實體集合 (Entity Set)、實體類型 (Entity Type) 與實例 (Instance) 實體集合 (Entity Set)、實體類型 (Entity Type) 與實例 (Instance) 為了能明確區別每一個實體集合, 我們便依照其特性之不同, 賦予一個識別的名稱。 例如將上圖的實體集合稱為學生實體類型 (Entity Type)。而 Randy、Admas 及 George 就稱為學生實體類型中的實例 (Instance)。 在實體 - 關係圖中, 我們以單矩形來表示實體類型, 並將其名稱標示在矩形中。例如： 弱實體和一般實體 實體依其存在的條件又可分為弱實體 (Weak Entity) 及一般實體 (Regular Entity) 兩種： 弱實體： 所謂弱實體就是必須依靠其他實體才能存在。如果弱實體所依靠的實體消失了, 則該弱實體也就變得沒有意義了。 例如學校的學生是一個實體, 而學生家長就可算是弱實體, 必須依靠學生實體才能存在, 如果學生從學校畢業了, 則該學生的家長自然也就跟著被刪除了。 弱實體和一般實體 在實體 - 關係圖中, 弱實體是以雙矩形來表示, 並將名稱標示在其中。 例如： 一般實體： 弱實體以外的實體都算是一般實體, 它不必依靠其他實體存在。 例如學生、書籍都是一般實體。通常我們所稱的實體就是指一般實體。 關係 (Relationship) 實體和實體之間必須透過關係 (Relationship) 才能產生聯繫, 否則只是兩個不相干的實體。例如學生 Randy 必須要選修電腦概論, 才能上該門課, 並取得學分。 如果沒有選修該門課程, 就無法上該門課及取得學分。也就是說學生實體必須透過選修關係和課程實體產生關聯。 實體和實體之間的關係, 在實體 - 關係圖中我們以菱形表示 (名稱標示其中), 並利用直線連接兩個實體。 關係 (Relationship) 例如： 關係的類型 實體 - 關係模型為建立關聯式資料庫的過程之一, 我們在前一章曾提到關聯式資料庫的關聯類型有一對一、一對多及多對多三種。 同樣, 在實體 - 關係模型中, 我們亦可將實體與實體之間的關係分為一對一、一對多及多對多等 3 種關係： 『一對一』關係 (One to One) 這是最簡單的關係, 在具有關係的兩個實體中, 甲實體的任一實例只能對應到乙實體的單一實例；而乙實體中的任一實例也只能對應到甲實體的