【详解】数据库E-R图——图书管理系统

题目

构造满足需求的E－R图

矩形通常用于表示实体，圆形表示属性，菱形表示联系，请看下图：

将E－R图转换为等价的关系模式。

• 图书（书号、书名、数量、位置、出版社名（外键））
• 出版社（出版社名、邮编、地址、电话、E-mail）
• 借书人（借书证号、姓名、单位）
• 借阅（书号（外键）、借书证号（外键）、借书日期、还书日期）

指出转换后的每个关系模式的候选键

思路

候选键是指在关系数据库中，能够唯一标识元组（行）的一个或多个属性集。在一个关系模式中，可能会有多个候选键，而其中一个候选键被选作主键。要找到候选键，可以遵循以下步骤：

1. 理解函数依赖

先分析关系模式中属性之间的函数依赖。函数依赖意味着某些属性值可以唯一确定其他属性的值。例如，在学生表中，学号可以唯一确定学生的姓名、性别等属性。

例如：

• 如果我们有一个关系模式 R(A, B, C, D)，并且已知 A -> B 和 A -> C, D，那么属性 A 是候选键，因为它唯一确定了其他所有属性。

2. 寻找超键

超键是能唯一标识关系中所有元组的属性集合。通常是一个或多个属性的组合。最简单的超键就是所有属性的集合。

例如： 在图书表 Book(书号, 书名, 数量, 出版社名) 中，书号 可以唯一标识一本书，因此它是一个超键。

3. 寻找候选键

候选键是最小的超键，即无法去除任何属性的超键。候选键不能包含冗余属性。

步骤：

• 找到所有可能的超键。

• 删除那些包含冗余属性的超键，剩下的就是候选键。

4. 例子：

示例1：图书表 Book(书号, 书名, 数量, 出版社名)

• 超键：{书号}, {书号, 书名}, {书号, 出版社名}, {书号, 数量, 出版社名} 等。

• 候选键：{书号}（最小且唯一标识所有属性）。

示例2：借书表 Borrow(书号, 借书证号, 借书日期, 还书日期)

• 超键：{书号, 借书证号}, {书号, 借书证号, 借书日期} 等。

• 候选键：{书号, 借书证号}（因为一个借书人可能多次借阅同一本书，复合键才能唯一标识）。

总结：

1. 分析属性之间的函数依赖。

2. 找到所有超键。
3. 删除冗余属性，得到最小的超键作为候选键。

每个关系可能有多个候选键，而其中一个候选键会被选为主键。

解法

1. 图书（书号、书名、数量、位置）

• 候选键：书号

• 分析：书号可以唯一标识一本书，因此它是图书表的候选键。

• 候选键：出版社名

• 分析：出版社名可以唯一标识每个出版社，因此它是出版社表的候选键。

3. 借书人（借书证号、姓名、单位）

• 候选键：借书证号

• 分析：借书证号是唯一的，每个借书人都有一个独特的借书证号，因此它是借书人表的候选键。

4. 借阅（书号、借书证号、借书日期、还书日期）

• 候选键：(书号, 借书证号)

• 分析：书号和借书证号共同组成复合候选键。因为同一本书可以被多个人借阅，且同一个人可以借阅多本书，因此必须用书号和借书证号的组合来唯一标识每条借阅记录。借书日期和还书日期是借阅记录的属性，但不会影响候选键的唯一性。

总结：

• 图书表的候选键：书号

• 出版社表的候选键：出版社名

• 借书人表的候选键：借书证号

• 借阅表的候选键：(书号、借书证号)

结尾

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