（推荐）泛化和特化抽象泛化——归纳

（推荐）泛化和特化抽象泛化归纳 第二章概念设计及其相应的语义模型数据库设计生命周期?需求分析Requirement analysis?概念设计Conceptual design?实现设计Implementation design?物理设计Physical design1数据库设计步骤需求分析概念设计（语义模型）详细设计（逻辑模型）物理设计（物理模型）信息要求数据处理过程要求需求说明书信息结构、操作说明逻辑数据库设计说明书物理DB结构DBMS特征硬件/OS特征2概念设计要点目标?能充分描述所有信息可能的合法的状态。 ?充分表达信息间的互联性及完整性约束。 （在此不必定义DB中的实际状态。 ）模型所使用的概念设计模型语义模型?有丰富的表现力，利于描述信息间的语义关系。 ?具有抽象和规范能力。 ?便于人的理解。 ?便于向逻辑模型转换。 3E-R模型的基本概念（Entity-Relationship）?实体描述现实世界中抽象的或物理的对象。 ?联系实体间的关联。 ?属性描述实体或联系的性质。 现实世界被模型化为实体集合及其作用在实体间的联系。 4实体和实体集合?实体（实例）现实世界中可区分的对象。 ?实体集合将具有相似特性的实体集合进行类型抽象的划分。 即一个实例集合描述了具有相同属性的一组实体；实体集合内的实例具有相同的联系类型。 5属性和属性集?属性描述一个实体每个成员共有的属性。 ?属性描述属性名、类型、值域。 关键字属性是属性集合的子集。 其作用唯一标识一个实例对象。 6联系与联系类型?联系一个联系描述了两个实体（集合）间的关联规则。 ?当一个联系R是一个n元联系时，则被R所联系的实体集合是一个n元的有序集。 即e11,e n1，e1k，e nk有K组联系。 e ijE i（1i n；1j k）?7联系与联系类型（cont.）?R图示为?三元联系（常用的为二元联系）E1E iE nR部件i工具i机器人i装配8联系的完整性约束?联系的最大基数约束?11关联实体E1中实例e1i仅于实体E2中某个实例e1i相关联，反之亦然。 ?1N关联实体E2中的实例仅于E1中的一个实例相关联。 ?N1关联实体E1中实例仅于实体E2中一个实例e1i相关联。 ?N M关联两实体集合间，实例相关联的数量不加限制。 ?联系的最小基数约束?0允许对实体E上建立联系R的实例为空集。 ?1实体E上建立联系R的实例至少有一个。 9示例EMPLOYEE STUDENTDORMITORY AUTOCLUB STUDENT1:1N:M1:N分配参加占用最大约束has-a联系0110弱实体 (1)弱实体?该实体的存在依赖于其他实体。 ?图示法中用圆角矩形和圆角菱形表示 （2）ID依赖实体其存在依赖于其他实体。 识别方法包含所依赖的实体的关键字。 0111Price DivisionsFirstName LoadCapacityReachRadius ProfitLocation LastNameTID PIDSS#Name RIDisUsed AssemblesManufactures DesignsControls WorksForTools PriductsRobots EngineersDescription PrecisionDescription Quantitysuper subN MN MN N1M12递归联系?单个实体的实例之间建立的联系。 ?例1联系position，它作用在一个实体上。 每个实例可以在不同层次上，以不同角色参与联系组成产品产品组成N子部件Sub部件Super M13例2每个实例可以在不同层次上，以不同角色参与联系STUDENT1N?Beth?Bill?Gary?Mary?Rob?Sarah?ROOMS-WITH1014聚合抽象?高等级的聚合实体由低层次的实体聚合而成。 这个抽象过程称为聚合抽象。 ?低等级实体间的联系可以构造为高等级聚合实体。 该聚合实体可以有（或没有）自己的属性集。 ?高等级聚合实体与低层次实体间的联系可以表达不同的语义。 15聚合抽象举例?原始的装配联系装配工具产品工程师机器人16聚合抽象举例?装配联系可以聚合抽象为装配实体。 ?加载属性费用、时间?装配实体包含管理装配的工程师；承担搬运的机器人；装配使用的工具集；被装配的产品。 17聚合抽象举例isUsed SubervisesisAssembled CarriesOutTools ProductsAssembly EngineersRobots CostTime18最重要的聚合抽象Part-of?复合超类是由多个子类（可能属于不同实体）组成。 ?原始的递归联系?将其按聚合抽象可以展开为Part-of等级树。 产品组成sub super19Part-of等级树Part-of组件组件组件组件组件组件产品Part-of Part-of Part-of Part-of Part-of20聚合抽象举例Spoke轮辐Rim轮圈Handlbar车把Pipe管子Wheel车轮Frame支架Bicycle自行车Part-of Part-of Part-of Part-of Part-of Part-of21泛化和特化抽象?泛化归纳抽取不同实体间共性特征构造上层实体，略去个体的特殊细节。 ?当有n个实体E iind均为互不相交的，即当E iind Ej ind=?1i，j n；且i j则Properties（E generic）:=Properties（E ind）E indE iind，1i n?实体E generic抽取了所有单个实体属性的交集属性。 ?Generalization andSpecification22泛化抽象的层次结构?泛化抽象可以逐层进行。 ?高等级的泛化实体与低层的特化实体间的联系，具有is-a语义。 ?is-a联系构成互不相交的层次结构。 23泛化抽象举例1is-a小汽车摩托车三轮车自行车机动车辆非机动车辆车辆is-a is-a is-a is-a is-a is-a滑板车24泛化抽象举例2is-a原始几何体GeoPrimitive is-a多面体圆柱体角锥立方体Mat材料Price价格半径长#Corners顶点数is-a is-a长宽高geoID25聚合和泛化的组合Spoke轮辐Rim轮圈Handlbar车把Pipe