📐 先想象一个真实场景：
老板说："我们要做一个学生选课系统，学生能选课、老师能给成绩。"
你作为开发者，第一步该干什么？直接打开 MySQL 写 CREATE TABLE 吗？
👉 千万别！那样一定会做出第 12 章里那种"包罗万象的烂表"。
正确的做法是：先在纸上画图 —— 把"学生、课程、选课"这些概念画清楚，明确它们之间的关系，再动手建表。这就是本章要学的。
一、数据库设计的整体流程了解
1.1 数据库设计的 6 个阶段
设计一个数据库 不是直接建表，而是要按步骤来。一共 6 个阶段：
数据库设计的 6 个阶段，本章讲红色框的两个
本章解决 "从需求 → 数据库表" 这一步：
① 13.1 概念结构设计：把需求画成 E-R 图（不涉及具体数据库）
② 13.2 逻辑结构设计：把 E-R 图转成 关系模式（即将变成 MySQL 表）
二、E-R 图：把现实画成图核心重点
2.1 什么是 E-R 图？
E-R 图（Entity-Relationship Diagram，实体-联系图）是一种用图形描述现实世界的工具，是数据库设计中 最重要的图。
E-R 图就像 装修前的"户型图"：
装修前先画图 → 客厅在哪、卧室多大、电线怎么走 → 一切都规划好了再动工。
建数据库前先画 E-R 图 → 有哪些实体、它们之间是什么关系 → 都想清楚再建表。
2.2 E-R 图的三大元素必考
整个 E-R 图就由三种符号构成。一定要记住每种代表什么、长什么样：
实体（矩形）
现实中能区分的"事物"
如：学生、课程、老师
属性（椭圆）
实体的"性质/特征"
如：学号、姓名、年龄
联系（菱形）
实体之间的"关系/动作"
如：选修、属于、领导
"矩形装实体，椭圆装属性，菱形装联系"
三个图形对应三个元素，千万别画错。考试要画图时这是基本功。
三个元素之间的连接规则
① 实体（矩形） 和它的 属性（椭圆） 用 无向直线 连接（没有箭头）。
② 实体（矩形） 通过 联系（菱形） 连接到另一个实体。
③ 联系（菱形） 也可以有自己的 属性（椭圆）。
2.3 怎么区分"实体"和"属性"？必考
这是个 难点：什么时候把"系别"当属性？什么时候当实体？
① 属性没有更细的描述，实体有更细的描述。
如果"系别"还要描述系主任、办公室、学生人数 → 应该是 实体；
如果"系别"只是个名字，不需要其他信息 → 可以是 属性。
② 属性不能与其他实体有联系，联系只能发生在实体之间。
如果某个东西要和其他实体建立联系 → 必须是实体。
① 简单情况：学生表里只需要"系别名称"这一个字段 → 系别是 属性。
② 复杂情况：还要存"系主任、办公地点、学生人数" → 系别要 独立成实体，因为它有自己的描述。
三、三种联系类型核心重点
3.1 实体之间的三种联系必考
两个实体之间的关系，有三种类型：
1 : 1 一对一
A 中的 1 个对应 B 中的 1 个，反过来也一样。
例：学校 ↔ 校长
1 : n 一对多
A 中的 1 个对应 B 中的多个，但 B 中的 1 个只对应 A 中的 1 个。
例：班级 → 学生（一个班多个学生）
m : n 多对多
A 中的 1 个对应 B 中的多个，B 中的 1 个也对应 A 中的多个。
例：学生 ↔ 课程（一个学生选多门课，一门课多个学生选）
三种联系的图形表示
问自己两个问题：
① "A 中的 1 个，对应 B 中几个？" 1 个 → 写 1，多个 → 写 m 或 n
② "B 中的 1 个，对应 A 中几个？" 1 个 → 写 1，多个 → 写 n 或 m
两个答案组合就是答案。比如：1 对应 多 → 1:n；多 对应 多 → m:n。
四、画一个完整的 E-R 图：学生选课必考实操
4.1 经典案例：学生选课系统
设计一个学生选课系统，包含以下需求：
① 一个 学生 有学号、姓名、年龄、所在系；
② 一个 课程 有课程号、课程名、学分；
③ 一个学生可以选多门课，一门课可以被多个学生选；
④ 学生选了某门课会有一个 成绩。
分析步骤
第一步：找实体 —— 描述里提到的"事物"就是实体。
本例中：学生、课程（两个实体）
第二步：找属性 —— 每个实体的"特征"。
学生的属性：学号、姓名、年龄、所在系
课程的属性：课程号、课程名、学分
第三步：找联系 —— 实体之间的"动作"。
学生 选修 课程，是 m:n 关系（多个学生选多门课）；
"选修"这个联系本身有属性 成绩（每次选修产生一个成绩）。
完整的学生选课 E-R 图
① 主码（主键）属性要加下划线，比如学号、课程号下面要画一条线。
② m:n 联系常常自己有属性（比如选修产生成绩）。
③ 1:n 联系一般没有自己的属性（特殊情况例外）。
④ 属性多的时候：椭圆可以散开摆放，连线清晰即可，不要挤在一起。
五、逻辑结构设计：把图变成表核心重点
5.1 什么是逻辑结构设计？
逻辑结构设计就是 把 E-R 图（概念模型）转换成关系模式（即将变成 MySQL 里的表）。
概念结构设计 = 装修公司的 "户型图"（不涉及具体材料）
逻辑结构设计 = "施工图"（明确每堵墙用什么砖、每根线用什么型号）
从前者到后者，要按照"转换规则"一步步翻译。
六、E-R 图 → 关系模式：转换规则必考核心
6.1 总体原则必考
① 实体 → 关系模式（每个实体变成一张表）
② 属性 → 关系的属性（实体的字段就是表的字段）
③ 主码（实体的键）→ 关系的主键
简单实体的转换示例
把"学生"实体转换成关系模式：
学生
属性：学号、姓名、年龄、所在系
主码：学号
下划线表示主键。这部分简单，问题在 "联系"怎么转。
6.2 联系的转换：三种情况必考
这里是必考点。三种联系（1:1、1:n、m:n）的转换规则不一样。
| 联系类型 | 转换规则 | 结果（生成几张表） |
|---|---|---|
| 1 : 1 一对一 |
把一方实体的主键放到另一方实体的关系模式中（作为外键）； 或者两个实体的主键都可以是新表的候选键。 |
不需要新增表（合并到一方） |
| 1 : n 一对多 |
把"1"端的主键放到"n"端的关系模式中（作为外键）。 不用单独建表。 |
不需要新增表 |
| m : n 多对多 ⭐ |
必须 单独建一张新表！ 新表 = 两个实体的主键 + 联系自己的属性。 主键 = 两个实体的主键组合。 |
需要新增表 |
"1:1 合并、1:n 加外键、m:n 必须建新表"
这一句话能解决考试中 95% 的转换题。
6.3 三种转换的具体例子必考
① 1:1 联系的转换
"系" 与 "系主任" 是 1:1 联系。
系（系编号, 系名）
系主任（工号, 姓名）
1:1 联系：领导
系主任（工号, 姓名）
把"系主任工号"作为外键放到"系"表里。
② 1:n 联系的转换
"系" 与 "学生" 是 1:n 联系（一个系有多个学生）。
系（系编号, 系名）
学生（学号, 姓名）
1:n 联系：属于
学生（学号, 姓名, 系编号）
关键：把"1"端的主键（系编号）放到"n"端（学生）作为外键。
③ m:n 联系的转换 ⭐
"学生" 与 "课程" 是 m:n 联系（学生选修课程）。这是最容易考的！
学生（学号, 姓名）
课程（课程号, 课程名）
m:n 联系：选修（属性：成绩）
课程（课程号, 课程名）
选修（学号, 课程号, 成绩）
① 必须新建一张"选修"表，不能省！
② 新表的属性 = 两个实体的主键 + 联系自己的属性（这里是成绩）
③ 新表的主键 = 两个实体主键的组合（学号 + 课程号）
七、完整案例：把学生选课 E-R 图转换成关系模式必考
7.1 完整转换演示
回到第四节画的"学生选课" E-R 图。它包含：
- 2 个实体：学生、课程
- 1 个 m:n 联系：选修（带属性"成绩"）
转换步骤
主键是 (学号, 课程号) 组合，"成绩"是联系自带的属性。
这 3 张表对应 MySQL 里就是 3 个 CREATE TABLE。
① 学生表：主键学号是单属性，自动满足 2NF；没有传递依赖，满足 3NF ✓
② 课程表：同理，满足 3NF ✓
③ 选修表：主键 (学号, 课程号)，唯一非主属性"成绩"必须两个键都给才能确定，是完全依赖，满足 2NF；没有传递依赖，满足 3NF ✓
所以 E-R 图正确转换的关系模式，天然就满足 3NF！
7.2 注意事项必考易错点
① 不要漏掉实体。把所有实体都转换成关系模式。
② 不要漏掉联系。特别是 m:n 联系必须单独成表。
③ 转换后要标出主码（写答案时要加下划线）。
④ 1:n 联系不用新增表，只把 1 端主键加到 n 端做外键。
⑤ 联系的属性要加到哪里？
- m:n 联系 → 加到新建的表里
- 1:n 联系 → 加到 n 端的关系模式里
这一步转换出来的关系模式，可以再用第 12 章的 规范化理论 做检查和分解，确保都是 3NF。
如果 E-R 图画得好，转换出来的关系模式一般直接就是 3NF，不需要再分解。
八、本章小结
📋 三句话总结整章
- 概念结构设计 = 画 E-R 图（实体矩形、属性椭圆、联系菱形）
- 逻辑结构设计 = 把 E-R 图按规则转换成 关系模式。
- 转换规则核心：1:1 合并 / 1:n 加外键 / m:n 单独建表。
本章必考点回顾
⭐ 期末考点（按出现频率排）
- 给一个需求描述，画 E-R 图（必考大题！）
- 把 E-R 图转换成关系模式（必考大题！）
- 三种联系类型的辨析（1:1、1:n、m:n 的判断）
- 转换规则的应用（特别是 m:n 必须新建表）
- E-R 图三大元素的图形（哪个是矩形、椭圆、菱形）
课堂综合测验
在 E-R 图中，以下哪种图形表示联系？
✅ 正确：C · 菱形
记忆："矩形装实体，椭圆装属性，菱形装联系"。
某公司有"员工"和"部门"两个实体。一个员工只能在一个部门工作，一个部门有多个员工。这两个实体之间是什么联系？
✅ 正确：B · 1:n
判断方法：
① 一个部门 → 多个员工 → 写 n
② 一个员工 → 一个部门 → 写 1
所以是 1:n（部门是 1 端，员工是 n 端）
把 m:n 联系转换为关系模式时，应该如何处理？
✅ 正确：C
口诀："1:1 合并、1:n 加外键、m:n 必须建新表"
m:n 联系如果不新建表，无法正确表达"多对多"关系。新表的主键是两端主键的组合，外加联系自身的属性（如选修中的成绩）。
某 E-R 图：学生（学号, 姓名）↔ 课程（课程号, 课程名）通过"选修"（成绩）联系，是 m:n 关系。下面哪组关系模式 转换正确？
✅ 正确：B
分析：
A 错：把课程号塞到学生表里，违反 m:n 转换规则。
C 错：合并成一张表会有大量冗余（就是第 12 章的"烂表"）。
D 错：把学号塞到课程表里，无法表达多对多。
B 对：m:n 必须单独建"选修"表，主键 (学号, 课程号)，加上联系属性"成绩"。
🚀 下节课：习题课
下节课通过 大量练习 巩固今天的知识：
- 🎨 画 E-R 图（给一个需求描述，画出完整的 E-R 图）
- 📋 转换关系模式（把 E-R 图变成一组关系模式）
- 🔍 判断联系类型（识别 1:1、1:n、m:n）
- 📝 综合大题：从需求 → E-R 图 → 关系模式（必考综合题）
本章是 纯设计 + 推导，没有上机部分。下节课请带上 纸笔和橡皮。