习题-ER图 (1)

0、试述采用E-R方法进行数据库概念设计的过程。

答：采用E-R方法进行数据库概念设计，可以分成3步进行：首先设计局部E-R模式，然后把各局部E-R模式综合成一个全局的E-R模式，最后对全局E-R模式进行优化，得到最终的E-R模式，即概念模式。

1、某大学实现学分制，学生可根据自己情况选课。每名学生可同时选修多门课程，每门课程可由多位教师主讲；每位教师可讲授多门课程。其不完整的E-R图如图1所示。 （1） 指出学生与课程的联系类型。

（2） 指出课程与教师的联系类型。

（3） 若每名学生有一位教师指导，每个教师指导多名学生，则学生与教师是如何联系？ （4） 在原E-R图上补画教师与学生的联系，并完善E-R图。 答：

（1） 学生与课程联系类型是多对多联系。 （2） 课程与教师的联系类型是多对多联系。 （3） 学生与教师的联系类型是一对多联系。 （4） 完善本题E-R图的结果如图2所示。

mn选修课程m学生课程学生m讲授n教师图6.11 一个E-R图1指导图6.12 完善后的E-R图教师

2、将如图3所示的E-R图转换为关系模式，菱形框中的属性自己确定。 答：本题的E-R图转换为如下的关系模式： 单位（单位号，地址，电话）

职工（职工号，姓名，性别，年龄，单位号）

单位号地址电话单位1D-Em职工职工号姓名性别年龄单位号图6.13 一个E-R图

3、假定一个部门的数据库包括以下信息：

（1） 职工的信息：职工号、姓名、地址和所在部门。

1

（2） 部门的信息：部门所有职工、部门名、经理和销售的产品。 （3） 产品的信息：产品名、制造商、价格、型号及产品的内部编号。 （4） 制造商的信息：制造商名称、地址、生产的产品名和价格。 试画出这个数据库的E-R图。

答：本题对应的E-R图如图 4所示。

职工号姓名地址经理m部门销售部门好1产品号n产品产品内部编号m职工从属m生产型号n制造商价格图6.14 一个E-R图名称地址4、某医院病房计算机管理中心需要如下信息： 科室：科名、科地址、科电话、医生姓名

病房：病房号、床位号、所属科室名

医生：姓名、职称、所属科室名、年龄、工作证号

病人：病历号、姓名、性别、诊断、主管医生、病房号

其中，一个科室有多少个病房、多少个医生，一个病房只能属于一个科室，一个医生只属于一个科室，但可负责多个病人的诊治，一个病人的主管医生只有一个。 完成如下设计： （1） 设计该计算机管理系统的E-R图 （2） 将该E-R图转换为关系模式结构。

（3） 指出转换结果中每个关系模式的候选码。 答：（1）本题的E-R图如图5所示。

病房号床位号科名科地址科电话m1组成病房1入住科室1从属mm1诊治医生m病人病历号姓名性别工作证号姓名职称年龄图6.15 一个E-R图 2

（2）对应的关系模式结构如下：

科室（科名，科地址，科电话） 病房（病房号，床位号，科室名）

医生（工作证号，姓名，职称，科室名，年龄） 病人（病历号，姓名，性别，主管医生，病房号） （3）每个关系的候选码如下：

科室的候选码是科名。 病房的候选码是科室名+病房号。 医生的候选码是工作证。 病人的候选码是病历号。 5、设有如下实体：

学生：学号、单位名称、姓名、性别、年龄、选修课名 课程：编号、课程名、开课单位、认课教师号

教师：教师号、姓名、性别、职称、讲授课程编号 单位：单位名称、电话、教师号、教师姓名 上述实体中存在如下联系：

（1） 一个学生可选多门课程，一门课程可被多个学生选修。 （2） 一个教师可讲授多门课程，一门课程可由多个教师讲授。 （3） 一个单位可有多个教师，一个教师只能属于一个单位。 试完成如下工作：

（1） 分别设计学生选课和教师任课两个局部E-R图。

（2） 将上述设计完成的E-R图合并成一个全局E-R图。

（3） 将全局E-R图转换为等价的关系模式表示的数据库逻辑结构。 答：（1）学生选课局部E-R图如图6所示，教师任课局部E-R图如图7所示。

1单位名称单位1拥有开课mmm选修n课程教师号学生课程名学号姓名性别年龄编号6 图图6.16 学生选课的局部E-R图

3

教师号姓名性别职称m教师讲授n课程m编号属于1单位电话单位名称图7 7 教师任课的局部E-R图图6.1

（2）合并的全局E-R图如图8所示。

1属于单位m1教师1开课m拥有讲授mm学生mn选课n课程8 8 合并的全局E-R图图图6.1

为避免复杂，合并的全局Ｅ-Ｒ图中省略了以下各实体的属性： 单位：单位名称，电话

学生：学号，姓名，性别，年龄 教师：教师号，姓名，性别，职称 课程：编号，课程名

（３）该全局Ｅ-Ｒ图转换为等价的关系模式表示的数据逻辑结构如下： 单位（单位名称，电话）

课程（教师号，姓名，性别，职称，单位名称） 学生（学号，姓名，性别，年龄，单位名称） 讲授（教师号，课程编号）

选修（学号，课程编号） 6、图９给出（ａ）、（ｂ）和（ｃ）３个不同的局部模型，将其合并成一个全局信息结构，并设置联系实体中的属性（准许增加认为必要的属性，也可将有关基本实体的属性选作联系实

4

体的属性）。

各实体构成如下：

部门：部门号、部门名、电话、地址

职员：职员号、职员名、职务（干部／工人）、年龄、性别 设备处：单位号、电话、地址 工人：工人编号、姓名、规格、价格 设备：设备号、名称、规格、价格 零件：零件号、名称、规格、价格 厂商：单位号、名称、电话、地址

部门设备处1m管理设备11m工作工作装配m职员( a )m零件生产m工人( b )n零件n厂商( c )图图6.19 9 局部的E-R图 答：汇总后的Ｅ-Ｒ图如图６.２０所示。

部门1管理mm设备1生产m工作装配nm职员零件n图6.210 0 汇总后的E-R图图

各类实体的属性为：

5

部门：部门号、部门名、电话、地址

职工：职工号、职工名、职务、年龄、性别 设备：设备号、名称、规格、价格 零件：零件号、名称、规格、价格

7、一个图书馆借阅管理数据库要求提供下述服务：

（１）可随时查询书库中现有书籍的品种、数量与存放位置。所有各类书籍均可由书号惟一标识。

（２）可随时查询书籍借还情况，包括借书人单位、姓名、借书证号、借书日期和还书日期。 我们约定：任何人可借多种书，任何一种书可为多个人所借，借书证号具有惟一性。 （３）当需要时，可通过数据库中保存的出版社的电报编号、电话、邮编及地址等信息下相应出版社增购有关书籍。我们约定，一个出版社可出版多种书籍，同一本书仅为一个出版社出版，出版社名具有惟一性。

根据以上情况和假设，试作如下设计： （１） 构造满足需求的Ｅ-Ｒ图。

（２） 转换为等价的关系模式结构。 答：（１）满足上述需求的Ｅ-Ｒ图如图11所示。

借书证号姓名单位借书人 m借书日期借阅还书日期nm图书出版1出版社名电报编号出版社电话书号书名数量位置邮编地址图6.21 11 图图书借阅管理数据库E-R图（２）转换为等价的关系模式结构如下：

借书人（借书证号，姓名，单位）

图书（书号，书名，数量，位置，出版社名）

出版社（出版社名，电报编号，电话可，邮编，地址） 借阅（借书证号，书号，借书日期，还书日期）

8、工厂（包括厂名和厂长名）需建立一个管理数据库存储以下信息：

6

（１） 一个工厂内有多个车间，每个车间有车间号、车间主任姓名、地址和电话。 （２） 一个车间有多个工人，每个工人有职工号、姓名、年龄、性别和工种。 （３） 一个车间生产多种产品，产品有产品号和价格。

（４）一个车间生产多种零件，一个零件也可能为多个车间制造。零件有零件号、重量和价格。

（５）一个产品由多种零件组成，一种零件也可装配出多种产品。 （６）产品与零件均存入仓库中。

（７）厂内有多个仓库，仓库有仓库号、仓库主任姓名和电话。 试：（１）画出该系统的Ｅ-Ｒ图。 （２）给出相应的关系模式。 （３）画出该系统的层次模式图。 答：（１）该系统的Ｅ-Ｒ图如图12所示。 各实体的属性为：

工厂：厂名、厂长姓名

车间：车间号、车间主任姓名、地址、电话 工人：职工号、姓名、年龄、性别、工种 仓库：仓库号、仓库主任姓名、电话 零件：零件号、重量、价格 产品：产品号、价格

1m组成n11构成制造生产工厂车间1隶属m工人m1仓库1存放存放mm零件n装配mmm产品图图6.22 12 系统的E-R图（２）相应的关系模式如下：

工厂（厂名、厂长姓名）

车间（车间号、车间主任姓名、地址、电话、厂名） 工人（职工号、姓名、年龄、性别、工种、车间号） 仓库（仓库号、仓库主任姓名、电话、长名）

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产品（产品号、价格、车间号、仓库号） 零件（零件号、重量、价格、仓库号） 制造（车间号、零件号）

（３）该系统的层次模型图如图13所示。 8、有如下运动队和运动会两个方面的实体： １．运动队方面

运动队：队名、教练姓名、队员姓名

队员：队名、队员姓名、性别、项名

其中，一个运动队有多个队员，一个队员仅属于一个运动队，一个队一般有一个教练。

２．运动会方面

运动队：队编号、队名、教练姓名

项目：项目名、参加运动队编号、队员姓名、性别、比赛场地

其中，一个项目可由多个队参加，一个运动员可参加多个项目，一个项目一个比赛场地。

工厂仓库车间零件产品零件产品工人制造装配装配制造装配装配图图6.23 13 该系统的层次模型图 请完成如下设计：

（１） 分别设计运动队和运动会两个局部Ｅ-Ｒ图。

（２） 将他们合并为一个全局Ｅ-Ｒ图。

（３） 合并时存在什么冲突，你是如何解决这些冲突的？

答：（１）运动队局部Ｅ-Ｒ图如图1４所示，运动会局部Ｅ-Ｒ图如图1５所示。

运动队1属于m队员队名队名教练姓名姓名性别项目14 运动队局部E-R图图图6.24 8

队编号队名教练姓名场地nm参加项目项目名运动队图6.25 运动会局部E-R图（２）合并结果如图６.２６所示。

队编号队名教练姓名场地n运动队1n比赛m参加项目项目名属于mm队员姓名性别图6.216 图6 合并后的全局部E-R图 （３）命名冲突：项名、项目名异名同义，统一命名为项目名。

结构冲突：项目在两个局部Ｅ-Ｒ图中，一个作属性，一个作实体，合并统一为

实体。

9、假设要建立一个企业数据库，该企业有多个下属单位，每一个单位有多个职工，

一个职工仅隶属于一个单位，且一个职工仅在一个工程中工作，但一个工程中有很多职工参加工作，有多个供应商为各个工程供应不同设备。单位的属性有：单位名、电话。职工的属性有：职工号、姓名、性别。设备的属性有：设备号、设备名、产地。供应商的属性有：姓名、电话。工程的属性有：工程名、地点。

请完成如下处理：

（１） 设计满足上述要求的Ｅ-Ｒ图。

（２） 将该Ｅ-Ｒ图转换为等价的关系模式。

（３） 根据你的理解，用下划线标明每个关系中的码。

答：（１）满足要求的Ｅ-Ｒ图如图1７所示。

9

单位1拥有设备mn供应供应商mm职工参加1工程n图图6.2717 一个E-R图

各实体的属性如下：

单位（单位名、电话）

职工（职工号、姓名、性别）

设备（设备名、设备号、产地） 供应商（姓名、电话）

工程（工程名、地点）

（２）转换后的关系模式如下： 单位（单位名、电话）

职工（职工号、单位名、工程名、姓名、性别） 设备（设备名、设备号、产地） 供应商（姓名、电话）

工程（工程名、地点）

供应（供应商姓名、工程名、设备号、数量）（３）见（２）中下划线。 10、图反映了一个公司部门（ＤＥＰＴ）、职工（ＥＭＰ）、工程（ＰＲＯＪ）、材料（ＰＡＲＴ）、材料供应商（ＳＵＰＰ）和仓库（ＷＨ）之间联系的Ｅ-Ｒ图。建立它的关系模式。

DEPT1D-EmmDEPTmE-PRSUPPnS-PR-PApnmINVWHPART1PROJ图6.28 图18 一个E-R图 10

答：对应的关系模式如下：

部门（部门号，部门名，…）

职工（职工号，职工名，部门号，工程号，…） 工程（工程号，工程名，…） 材料（材料号，材料名，…）

材料供应商（供应商号，姓名，…）

仓库（仓库号，仓库名，地点，…） ＩＮＶ（仓库号，材料号）

Ｓ-ＰＲ-ＰＡ（供应商号，公称好，材料号） 有下划线的属性或属性组为码。

11、设一个海军基地要建立一个舰队管理信息系统，它包括如下两个方面的信息： １．舰队方面

舰队：舰队名称、基地地点、舰艇数量 舰艇：编号、舰艇名称、舰队名称 ２．舰艇方面

舰艇：舰艇编号、舰艇名、武器名称

武器：武器名称、武器生产时间、舰艇编号 官兵：官兵证号、姓名、舰艇编号

其中，一个舰队拥有多艘舰艇，一艘舰艇属于一个舰队；一艘舰艇安装多种吴起，一个武器可安装于多艘舰艇上；一艘舰艇有多个官兵，一个官兵只属于一艘舰艇。

请完成如下设计：

（１） 分别设计舰队和舰艇两个局部Ｅ-Ｒ图。

（２） 将上述两个局部Ｅ-Ｒ图合并为一个全局Ｅ-Ｒ图。 （３） 将该全局Ｅ-Ｒ图转换为关系模式。

（４） 合并时是否存在命名冲突？如何处理？ 答：（１）舰队和舰艇两个局部Ｅ-Ｒ图分别如图所示。

1舰队拥有m舰艇舰队名称基地地点舰艇数量编号舰艇名称图图19 6.29 舰队局部E-R图 （２）将图1９和图2０所示出两个局部Ｅ-Ｒ图合并为如图2１所示的全局Ｅ-Ｒ图。 （３）转换的关系模式如下： 舰队（舰队名称，基地地点）

舰艇（舰艇编号，舰艇名称，舰队名称，舰艇数量） 官兵（官兵证号，姓名，舰艇编号） 武器（武器名称，武器生产时间）

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安装（舰艇编号，吴起名称）

● ●

（４）存在冲突，表现在：

“舰艇编号”和“编号”存在异名同义，合并时统一为“舰艇编号”。 “舰艇名”和“舰艇名称”存在异名同义，合并时统一为“舰艇名称”。

舰艇名武器名称武器生产时间舰艇编号舰艇1属于mn安装武器m兵官兵官证号姓名图6.30 舰艇局部E-R图舰队名称基地地点舰队1舰艇数量拥有武器名称m武器生产时间兵官属于m舰艇n安装武器兵官证号姓名舰艇编号舰艇名图6.31 全局E-R图 12、社某商业集团数据库中有３个实体集，一是“商品”实体集，属性有商店编号、

商店名、地址等；二是“商品”实体集，属性有商品号、商品名、规格、单价等；三是“职

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工”实体集，属性有职工编号、姓名、性别、业绩等。

商店与商品间存在“销售”联系，每个商店可销售多种商品，每中商品也可以放在多个商店销售，每个商店孝顺的一种商品有月销售量；商店与职工之间存在“聘用”联系，每个商店有许多职工，每个职工只能在一个商店工作，商店聘用职工有聘期和工资。

（１） 试画出Ｅ-Ｒ图。

（２） 将该Ｅ-Ｒ图转换成关系模式，并指出主码和外码。 答：（１）对应的Ｅ-Ｒ图如图所示。

商店编号商店名地址商店m1工资月销售量销售聘用聘期nn商品号商品职工业绩商品号规格单价职工编号姓名性别图6.32 一个E-R图（２）这个Ｅ-Ｒ图可转换为如下关系模式：

商店（商店编号，商店名，地址） 商店编号为主码

职工（职工编号，姓名，性别，业绩，商店编号，聘期，工资） 职工编号为主码，商店编号为外码。

商品（商品号，商品名，规格，单价） 商品号为主码

销售（商店编号，商品号，月销售量） 商店编号+商品号为主码 商店编号，商品号均为外码

13、学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授和副教授每人各带若干研究生，每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课可由若干学生选修。请用Ｅ-Ｒ图画出此学校的概念模型，实体的属性可自行设计。

答：对应的Ｅ-Ｒ图如图23所示。各实体的属性如下：

系：系名，系主任号，系地址，系电话 班级：班号，班长，人数 教研室：教研室名，地址，电话

学生：学号，姓名，性别，年龄，籍贯，入学年份，专业 本科生：已修学分，平均成绩

研究生：研究方向，导师姓名

教员：姓名，年龄，性别，职称，专长 正副教授：科研项目，研究方向

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系11属于组成mm班级1教研室1从属隶属mm教员m课程选修n学生本科生研究生m指导正副教授n图6.33 学校概念模型

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