第2节 数据库系统结构ppt课件.ppt

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1、第2章数据库系统结构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数据库系统的结构2.1数据和数据模型1.数据人们从实际中抽取的感兴趣的事物特征。有一定的格式，如，性别是一个汉字的字符。格式的规定是数据的语法，而数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。通过解释、推论、归纳、分析和综合等方法，从数据所获得的有意义的内容称为信息。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

2、。数据信息解释32.1.2数据模型对于模型，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。4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。5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

3、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。62.数据模型模型是现实世界感兴趣的内容的抽象特征的模拟和抽象。（是理解系统的思维工具）数据模型是用来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息的。（如：数据库、文件）数据模型应满足三个条件：能比较真实地模拟现实世界；容易被人们理解；便于在计算机上实现。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

4、模型（组织模型）。从数据的组织层次来描述数据。8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。9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关。10现实世界信息世界：概念模型机器世界：具体DBMS支持的数据模型转换人的认识抽象现实世界客观事物的抽象过程数据的两个特征静态特性：包括数据的基本结构、数据间的联系

5、和数据中的约束。动态特征：指定义在数据上的操作。比如对学生的基本信息可以查询、修改和增加新记录等。2.2概念层数据模型1.基本概念2.实体-联系模型131.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14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

6、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-联系模型、语义对象模型152.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。162.2概念层数据模型概念层次模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念层次模型：抽象现实系统中有应用价值的元素及其关联，反映现实系统中有应用价值的信息结构

7、，不依赖于数据的组织结构。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象。是数据库设计人员和用户之间进行交流的工具。是面向用户、面向现实世界的数据模型，是与DBMS无关。常用的概念模型：实体-联系模型、语义对象模型实体-联系模型实体属性联系实体具有公共性质的可相互区分的现实世界对象的集合。可以是具体的事物，也可以是抽象的概念或联系具体的事物：学生、课程、职工抽象的联系：学生选课实体的表示方式在E-R图中用矩形框表示实体，把实体名写在框内，比如学生实体可以表示为：学生属性实体所具有的特征或性质。身高年龄性别体重……属性

8、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22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。职工实体内部的职工号和职工的部门经理号实体之间的联系：不同实体