調查局三等申論題
114年
[資訊科學組] 資料庫應用
第 一 題
📖 題組：
為設計某調查局資料庫，其簡化情境如下：各調查團隊（Team）有其編號（TID）、名稱（Name），他們均會向供應商（Supplier）購買裝備（Equipment）；供應商有其代號（SID），裝備有其編號（Eno）。每次的購買會記錄其時間（Time），每次購買只有一個供應商，亦即不會由多個供應商聯合提供；每次最多買 20 種裝備，每種裝備可能買若干數量（Quantity）。下圖為實體關係圖（Entity-Relationship Diagram）。對所用符號約略說明如下：每一實體鄰近某關係間均有一個對應比率（min, max），代表該實體參與該關係之 min（至少）、max（至多）次數，*代表沒有限制。屬性劃實底線者為 Primary Key（主鍵）的一部份。
為設計某調查局資料庫，其簡化情境如下：各調查團隊（Team）有其編號（TID）、名稱（Name），他們均會向供應商（Supplier）購買裝備（Equipment）；供應商有其代號（SID），裝備有其編號（Eno）。每次的購買會記錄其時間（Time），每次購買只有一個供應商，亦即不會由多個供應商聯合提供；每次最多買 20 種裝備，每種裝備可能買若干數量（Quantity）。下圖為實體關係圖（Entity-Relationship Diagram）。對所用符號約略說明如下：每一實體鄰近某關係間均有一個對應比率（min, max），代表該實體參與該關係之 min（至少）、max（至多）次數，*代表沒有限制。屬性劃實底線者為 Primary Key（主鍵）的一部份。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
請說明該圖是否能忠實地反映上述資訊需求，那些資訊是無法由該圖得知。（6 分）
思路引導 VIP
看到 ERD 檢核題，應先將文字描述中的「限制條件」（如數量上限、基數限制、從屬關係）圈出。接著一一對照 ERD 上的「基數符號（Min, Max）」及「關聯型態（如三元關係）」，找出圖形符號無法表達或與文字描述衝突的差異點。
小題 (二)
請以新增弱實體（Weak Entity）的方式，重新繪製實體關係圖，以真正完整反映上述的資訊需求。此圖只可用二元（binary）關係，可新增必要的關係，但除了弱實體外，不得再考慮其他實體。（19 分）
思路引導 VIP
看到「三元關聯轉二元」與「新增弱實體」，應將「購買 (Purchase)」動作實體化為弱實體。分析限制條件：Purchase 依附於發起購買的 Team，並以 Time 為部分鍵；「單一供應商」決定 Purchase 對 Supplier 基數為 (1,1)；「最多 20 種裝備」決定對 Equipment 基數為 (1,20)；Quantity 則是記錄每種裝備購買數量的關聯屬性。
ERD 建模與弱實體轉換
💡 將多元關係拆解為弱實體與二元關係以精確表達業務約束。
| 比較維度 | 多元關係 (Ternary) | VS | 弱實體法 (Weak Entity) |
|---|---|---|---|
| 商務邏輯表達 | 難以精確限制單次品項上限 | — | 可透過 1:N 關係清晰定義 |
| 主鍵結構 | 由所有參與方 PK 組成 | — | 強實體 PK + 部分鍵 (Partial Key) |
| 擴展性 | 新增維度時結構會劇烈變動 | — | 階層架構分明，易於擴充 |
💬當「事件」與「明細」有明確的主從關係時，使用弱實體模型優於多元關係模型。
