数据库设计逻辑结构：E-R图到关系模式转换

"本资源是关于数据库设计的第四讲，主要讲解了逻辑结构设计，特别是如何将E-R图转换为关系模式，并介绍了转换原则。内容包括不同类型的实体间联系（1:1，1:n，m:n）的转换方法，以及多元联系的处理，同时还提供了多个实例来展示转换过程。此外，还涉及到了关系模式的规范化设计，以满足特定的数据查询需求。" 在数据库设计中，逻辑结构设计是至关重要的一步，它将概念模型（E-R图）转化为可实际操作的关系模型。本讲座主要围绕这个主题展开，由赵宪华教授讲解。首先，实体类型的转换规则是将每个实体类型转换为一个关系模式，实体的属性成为关系的属性，实体的标识符作为关系模式的键。 对于联系类型的转换，有以下规则： 1. 对于1:1联系，可以在两个实体转换成的关系模式中任意选择一个，加入另一方的键和联系属性。 2. 对于1:n联系，将在n端实体对应的关系模式中加入1端实体的键和联系属性。 3. 对于m:n联系，将创建一个新的关系模式，包含两端实体的键和联系属性，码为两端实体码的组合。 4. 对于3个或更多实体间的多元联系，转换为一个关系模式，包含所有实体的键和联系属性，码为所有实体的码组合。 5. 如果两个关系有相同的码，可以将它们合并为一个关系模式。 通过一系列实例，如二元1:1、1:n、实体集内部1:n、二元m:n、同一实体集内m:n和多实体集间联系的转换，这些原则被清晰地展示出来，有助于理解和掌握转换过程。 在关系模式的规范化设计部分，讨论了一个教学管理数据库的例子，其中涉及学生、系别、系主任和课程等实体。设计了一个关系模式S，包含了学生学号、姓名、年龄、性别、系别、系主任姓名、课程名和成绩等信息，并解释了各属性之间的关系，例如一个学生只属于一个系，一个系可以有多名学生，一个系主任可能管理多个系，以及一个课程可以有多个学生的成绩。 通过这样的逻辑结构设计，确保了数据库的高效性和数据的一致性，使得数据查询和管理更加方便。规范化设计进一步优化了关系模式，避免了数据冗余和更新异常，提高了数据库的性能和可靠性。在实际的数据库设计工作中，理解和掌握这些原则与方法至关重要。