第2章数据库系统结构(第2讲)ppt课件.ppt

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1、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2.5小结主要内容1数据是对客观事物的符号表示。在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并能被计算机程序所处理的符号的总称,如:字母、数字、汉字、图像、声音、视频等。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。只有通过解释或处理的数据才能成为有用的信息。例：（李新，050201001，女，1981，信息学院，数据库原理）数据2数据模型模型是人们对事物、对象、过程等客观系统中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。如地图、飞机模型等。数据模型是用来抽象、

2、表示和处理现实世界中的数据和信息的，是为信息和数据建模的工具。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。3数据模型分类根据应用目的的不同，数据模型可以分为两类：一类是概念层模型，它是按用户的观点来对数据和信息进行抽象，主要用于数据库设计阶段，与具体的DBMS无关；另一类是组织层数据模型，它是按计算机的观点对数据建模，是直接面向数据库的逻辑结构，是对现实世界的第二层抽象，主要用于DBMS的实现。4现实世界客观事物的抽象过程现实世界信息世界：概念模型机器世界：具体DBMS支持的组织层数据模型转换人的认识抽象为了把现实世界中的具体事物抽象、组

3、织为某一具体DBMS支持的数据模型，通常首先将现实世界抽象为信息世界(概念层模型），然后再将信息世界转换为机器世界（组织层模型）。5数据的两个特征静态特性：包括数据的基本结构、数据间的联系和数据取值范围的约束。动态特征：指定义在数据上的操作及操作规则。比如对学生的基本信息可以查询、修改和增加新记录等。描述数据时要包括数据的基本结构、数据的约束条件（属于数据的静态特征）和定义在数据上的操作（属于数据的动态特征），这三项称为数据模型三要素。6概念层数据模型——实体-联系模型建立实体-联系（Entity-Relationship，简称E-R）模型的工具为E-R图。实体是具有公共性质的可

4、相互区分的现实世界对象的集合。实体可以是具体的事物，也可以是抽象的概念或联系，如具体的事物：学生、课程、职工；抽象的联系：学生选课等都是实体。7E-R图在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：学生实体中的每个具体的记录值（一行数据），称为实体的一个实例。姓名学号性别年龄成绩王小林790631男1869陈红790632女2099刘建平790633男2189张立立790634男17708属性属性是描述实体或者联系的性质或特征的数据项。一个实体的所有实例都具有共同的性质，实体所具有的属性个数是由用户对信息的需求决定的。属性在E-R图中用圆角矩形表示，在框

5、内写上属性的名字，并用连线将属性框与它所描述的实体联系起来。如：学生性别年龄体重成绩姓名9联系联系可分为两种：实体内部的联系是一个实体内属性之间的联系。实体之间的联系是不同实体之间的联系。实体之间的联系用菱形框表示，框内写上联系名，并用连线与有关的实体相连。联系名实体1实体2联系也可以有自己的属性。实体之间的联系可分为：一对一联系(1:1)、一对多联系(1:n)和多对多联系(m:n)10一对一联系(1:1)如果实体A中的每个实例在实体B中至多有一个（也可以没有）实例与之关联，反之亦然，则称实体A与实体B具有一对一联系。例如：部门和正经理（假设一个部门只有一个正经理，一个人只当一个

6、部门的经理）一对一联系。管理经理部门11E-R图为：11一对多联系(1:n)如果实体A与实体B之间存在联系，并且对于实体A中的一个实例，实体B中有多个实例与之对应；而对实体B中的任意一个实例，在实体A中都只有一个实例与之对应，则称实体A到实体B的联系是一对多的，记为1:n。例如：一个部门可以有多名职工，但是一个职工只在一个部门工作。则部门和职工之间的联系是一对多的。工作职工部门n1E-R图为：12多对多的联系(m:n)如果实体A与实体B之间存在联系，并且对于实体A中的一个实例，实体B中有多个实例与之对应；而对实体B中的一个实例，在实体A中也有多个实例与之对应，则称实体A到实体B的

7、联系是多对多的。例如：一个学生可以修多门课程，一门课程可以被多个学生修。那么学生和课程之间的联系就是多对多的。选课学生课程mnE-R图为：13关联多个实体的联系每个顾客可以从多个售货员那里购买商品，并且可以购买多种商品每个售货员可以向多名顾客销售商品，并且可以销售多种商品；每种商品可由多个售货员销售，并且可以销售给多名顾客。mnp顾客商品售货员销售14关联多个实体的联系示例mnp顾客商品售货员销售顾客商品售货员销售出售购买不符合语义要求的联系示例不符合语义要求的原因：1、导致冗