数据库课件 第二章 数据模型1

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1、数据库原理与应用第二章数据模型12数据模型的概念E-R模型3面向对象模型2.1数据模型的概念在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟．数据模型应满足三方面要求:能比较真实地模拟现实世界容易为人所理解便于在计算机上实现2.1.1数据的三个范畴从事物的客观特性到计算机中的数据表示，经历了三个阶段：存在于人们头脑之外的客观世界.现实世界在人们头脑中的反映，人们把它用文字和符号记载下来。信息世界的信息在机器世界以数据形式存储。现实世界信息世界概念模型机器世界DBMS支持的数据模型转换认识抽象2.1.1数据的

2、三个范畴1.信息世界相关术语(1)实体：客观存在并可相互区别的事物。实体可以是具体的对象（一个学生、一辆汽车），也可以是抽象的事件（一次借书，一次比赛）。(2)实体集：性质相同的同类实体的集合。如：全体学生，全国足球联赛的所有比赛。(3)属性：实体所具有的某一特性。一个实体可以由若干个属性来刻画，每个属性有一个值域和类型。如：学生实体由学号、姓名等构成。(4)码：唯一标识实体的属性或属性集。如：学号是学生实体的码。2.1.1数据的三个范畴2.机器世界相关术语：(1)字段（数据项）：标记实体属性的命名单位，是可以命名的最小信息单位，往往和属性名相同。例如：学生有学

3、号、姓名、年龄、性别等字段。(2)记录：字段的有序集合称为记录。一般用一个记录描述一个实体。例如：学生记录：（学号，姓名，年龄，性别）。(3)文件：同一类记录的汇集称为文件。文件是描述实体集的。例如：所有学生记录组成了一个学生文件。(4)码：能惟一标识文件中每个记录的字段或字段集，与实体的码相对应。例如：学生的学号可以作为学生记录的码。机器世界和信息世界术语的对应关系:信息世界机器世界实体………………记录属性………………字段（数据项）实体集……………文件码………………….码2.1.1数据的三个范畴以学生数据为例表示信息在三个世界中的有关术语及其联系:2.1.2数

4、据模型的组成要素及分类数据模型是严格定义的概念的集合，这些概念精确地描述系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。数据结构数据操作完整性约束2.1.2数据模型的组成要素及分类1.数据结构：(最重要)描述数据库的组成对象以及对象之间的联系:A.与数据类型、内容、性质有关的对象B.与数据之间联系有关的对象数据模型的命名一般是由数据结构决定的，如网状、层状、关系。数据结构是对系统静态特性的描述。2.1.2数据模型的组成要素及分类2.数据操作：指对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合，包括操作和相关的操作规则。操作分为两大类：检索和更新(删除、插入、修改)。对数

5、据模型来说，要求定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则(如优先级别)以及实现操作的语言。数据操作是对系统动态特性的描述。2.1.2数据模型的组成要素及分类3.完整性约束：一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确性、有效性和相容性。2.1.2数据模型的组成要素及分类数据模型分为两大类（分属两个不同的层次）(1)概念模型也称信息模型按用户的观点来对数据和信息建模，用于数据库设计（E-R图和UML对象模型）。(2)结构化数据模型对数据最底层的抽象，直接面向

6、数据库的逻辑结构，是现实世界的第二层次抽象，描述数据在系统内部的表示和存取方法，在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法。2.2E-R模型2.2.1基本概念(1)实体：现实世界中客观存在并可相互区别的事物。(2)属性：实体所具有的某一特性称为属性。(3)码（key）：唯一表示实体的属性集称为码。(4)域（Domain）：属性的取值范围。（5）实体集：具有相同特征或能用同样特征描述的实体集合。组成实体集的各实体称为实体集的外延。例如：某单位所有员工称为实体集Employee的外延。（6）实体型：具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质。用实体名及其属性名集合来抽象和刻

7、画同类实体，称为实体型。例如：员工（员工编号、姓名、部门、性别、年龄、职称）就是一个实体型。2.2.1基本概念（7）联系：实体内部的联系：组成实体的各属性之间的联系（如：学号－姓名）。实体之间的联系：不同实体集之间的联系。两个实体型之间的联系可分为三类：1对1联系(1:1)1对多联系(1:n)多对多联系(m:n)2.2.1基本概念1对1联系：定义：若对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至多有一个实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一联系，记为1:1。例：部门---负责人实体型A联系名实体型B11位于部门负责人112.2.1基本概念1对多联系:

8、定义：若对于实体集A中的