数据库系统概念-第2章数据模型与数据库结构

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1、数据库系统教程第2章数据模型与数据库结构1*第2章数据模型与数据库结构2.1数据和数据模型2.2概念层数据模型2.3组织层数据模型2.4面向对象数据模型2.5数据库结构*2.1数据和数据模型现实世界的数据是散乱无章的，散乱的数据不利于人们对其进行有效的管理和处理。因此，必须把现实世界的数据按照一定的格式组织起来，以方便对其进行操作和使用。在用数据库技术管理数据时，数据被按照一定的格式组织起来，比如二维表结构，以使数据能够被更高效地管理和处理。*32.1.1数据与信息描述事物的符号记录称为数据。将从数据中获得的有意义的内容称为信息。数据有一定的格式，这些格式的规定是数据的语法，而数

2、据的含义是数据的语义。数据是信息存在的一种形式，只有通过解释或处理才能成为有用的信息。*4示例数据：（张三，9912101，男，1981，计算机系，应用软件）解释：张三是9912101班的男生，1981年出生，计算机系应用软件专业。*5数据信息解释数据的静态特征数据的基本结构学生的学号、姓名、性别、出生日期数据间的联系学生选课中的学号与学生基本信息中的学号数据取值范围约束考试成绩在0～100分之间*6动态特征指对数据可以进行的操作以及操作规则。对数据库数据的操作主要有查询数据更改数据：插入、删除和更新一般将对数据的静态特征和动态特征的描述称为数据模型三要素*72.1.2数据模型对

3、于模型，人们并不陌生。建筑模型飞机模型计算机中的模型是对事物、对象、过程等客观系统中感兴趣的内容的模拟和抽象表达，是理解系统的思维工具数据模型(datamodel)也是一种模型，它是对现实世界数据特征的抽象。*8数据模型（续）数据库管理系统是基于某种数据模型对数据进行组织的，因此，了解数据模型的基本概念是学习数据库知识的基础。在数据库领域中，数据模型用于表达现实世界中的对象，即将现实世界中杂乱的信息用一种规范的、形象化的方式表达出来。*9数据模型（续）数据模型即要面向现实世界，又要面向机器世界，因此需满足三个要求:能够真实地模拟现实世界;容易被人们理解;能够方便地在计算机上实现。

4、*10数据模型（续）数据模型实际上是模型化数据和信息的工具。根据模型应用的不同目的，可以将模型分为两大类：概念层数据模型（概念模型），从数据的语义视角来抽取模型，是按用户的观点来对数据和信息进行建模。组织层数据模型（组织模型）。从数据的组织层次来描述数据。*11概念层数据模型从数据的应用语义视角来抽取现实世界中有价值的数据并按用户的观点对数据进行建模。主要用在数据库的设计阶段，与具体的数据库管理系统无关，与具体的实现方式无关。*12组织层数据模型从数据的组织方式来描述数据。主要有：层次模型网状模型关系模型对象-关系模型是从计算机系统的观点对数据进行建模，与所使用的数据库管理系统有

5、关。*13从现实世界到机器世界的过程*142.2概念层数据模型基本概念实体-联系模型*15基本概念概念层数据模型是指抽象现实系统中有应用价值的元素及其关联关系，反映现实系统中有应用价值的信息结构，并且不依赖于数据的组织层数据模型。用于对信息世界建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的工具，也是数据库设计人员和业务领域的用户之间进行交流的工具。*16基本概念（续）概念层数据模型应该：具有较强的语义表达能力；能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识简单、清晰，易于被用户理解。是面向用户、面向现实世界的数据模型，与具体的DBMS无关。常用概念模型：实体-

6、联系模型、语义对象模型*17实体-联系模型由P.P.S.Chen于1976年提出，即通常所说的E-R方法。这种方法由于简单、实用，因此得到了广泛的应用，也是目前描述信息结构最常用的方法。实体-联系方法使用的工具称为E-R图也把这种描述结果称为E-R模型。*18实体-联系模型实体属性联系*19实体具有公共性质的可相互区分的现实世界对象的集合。例如：学生、课程、职工在E-R图中用矩形框表示具体的实体，把实体名写在框内。学生*20实体与实例实体中每个具体的记录值（一行数据），称为实体的一个实例。有些书也将实体称为实体集或实体类型，而将每行具体的记录称为实体。*21实体实例属性描述实体或

7、者联系的性质或特征的数据项。学号姓名性别年龄……*22标识属性能够唯一标识实体的一个属性或最小的一组属性（称为属性集或属性组）称为实体的标识属性，称为实体的码。例如，“学号”就是学生实体的码。*23属性的表示方式用圆角矩形或椭圆框表示，框内写上属性名，并用连线连到相应实体。学生学号姓名性别*24联系联系是数据之间的关联集合，是客观存在的应用语义链。实体内部的联系：一个实体内属性之间的联系。职工中的职工号和此职工的部门经理号实体之间的联系：不同实体之间的联系。课程和学生实体之间存在