引入——整体解释

上次我们讲完了关系模型，这次我们来讲新的章节：数据库设计

该怎样有效地管理和存储现实中的数据？答案是设计一个优秀的数据库。现实中的数据转化成关系表中的数据需要经过四个主要的设计步骤。

现实世界需求分析——>概念结构设计——>逻辑结构设计——>物理结构设计
注：物理结构设计其实就是表的形式

现实世界需求分析很容易理解比如要开发一个学生选课系统，这时候就需要设计一个存储和管理学生的数据库。其余三个阶段的设计使用不同的方式表示数据，我们说过描述数据和数据之间关系的叫数据模型，换言之，各个阶段有各自的数据模型。设计一款数据库的最终目的是将概念数据模型转化成物理数据模型。

概念结构设计

即将现实世界里的客观事物和它们之间的联系抽象成实体（entity）和关系（relation），叫E-R模型。此模型属于基于对象的逻辑模型，用来描述现实世界中的数据对象及其关系。

E-R模型组成

实体：可以指现实世界中的人或事物，比如你自己，再比如公司里的职员，学校里的学生，但这种数量多的叫实体集。

属性：实体集可以有单个或者多个特征来描述，比如学校里的学生，是个实体集，可以有学生号、学生姓名等属性来描述。属性其中：可以唯一区分实体的叫标识符,如：

多个组合在一起能唯一区分实体的叫复合标识符，如：

联系：就像现实世界里人与人之间人与事物之间的联系，此处可以指实体之间的联系也可以指实体里各个属性之间的联系。但E-R模型中的联系通常指实体与实体之间的联系，并且联系用动词来表示，比如：

学生表和课程表之间的联系是“选课”。

E-R图

以上元素可以用图来表示：

如上图：Student表示实体，用矩形表示,属性用椭圆表示，标识符用下划线来标出。

课程表的类似。

如下图：联系用菱形表示，即图中的SC，在两端标注上联系类型，这里是n:m，即每一个学生可以选多门课，每一门课也可以被多个学生选择。

联系类型

可以分成一元、二元、三元联系。

一元：指实体集之间内部的联系，比如学生实体集中存在“同级管理”的联系，有班干部管理其余学生的联系，此联系是“同级管理”

二元：即两个实体之间，如学生与课程之间。此联系是“选课”

二元联系又包含上面说的多对多（n:m），还有1:1，1:n，n:1。

1:1

n:1

三元：即三个实体之间，如学生与学校与课程之间。该联系是“学习”，用一句描述：学生在学校选课学习。

通常情况下会将三元联系转化成二元的：创设一个新的实体，然后之前的每一个实体都与新实体建立联系，也就变成了新实体和旧实体的二元联系。比如图中新的实体是“修读计划”，与旧实体之间的联系分别是“包含”、“选择、“制定”。