第2课 数与据模型 .pptVIP

Contents 一、数据模型的组成要素 1、数据结构 2、数据操作 3、数据的约束条件 二、数据之间的联系 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，主要用于数据库设计 不依赖于具体的计算机系统 2、数据模型 三、信息世界中的基本概念 客观存在并且可以相互区别的“事物”称为实体。 实体可以是可触及的对象，如一个学生，一本书，一辆汽车； 也可以是抽象的事件，如一堂课，一次比赛等。 三、信息世界中的基本概念 实体的某一特性称为属性 如学生实体有学号、姓名、年龄、性别、系等方面的属性 属性“型”：属性名 如姓名、年龄、性别是属性的型 属性“值”：属性具体内容 如曲敏,17,女,水文)这些属性值的集合表示一个学生实体 三、信息世界中的基本概念 三、信息世界中的基本概念 四、实体间的联系方式 1、1:1联系 2、1:n联系 3、m:n联系 图形表示 五、实体联系表示法(E-R方法) 方框表示实体(记录) 椭圆表示各实体的属性 菱形表示实体之间的联系 边上标上联系的类型 2、E-R方法实例讲解 2、E-R方法实例讲解 2、E-R方法实例讲解 练习1 Answer for 练习1 练习2 Answer for 练习2 六、计算机世界中的基本概念 七、三个世界中各术语的对应关系 八、数据库类型 （一）层次模型 层次模型是数据库系统中最早出现的数据模型 采用层次模型的数据库的典型代表是IBM公司的IMS（Information Management System）数据库管理系统 现实世界中，许多实体之间的联系都表现出一种很自然的层次关系，如家族关系，行政机构等 层次模型用一棵“有向树”的数据结构来表示各类实体以及实体间的联系。 1、Introduction 2、层次模型的特征 有且仅有一个结点没有父结点，该结点就是根结点； 根以外的其他结点有且仅有一个父结点（层次模型只能直接处理一对多的实体关系）； 任何一个给定的记录值只有按其路径查看时，才能显出它的全部意义，没有一个子记录值能够脱离父记录值而独立存在。 Example 3、层次模型的数据操纵与数据完整性约束 数据操纵：查询、插入、删除和修改 进行插入、删除和修改操作时要满足层次模型的完整性约束条件。 插入：如果没有相应的双亲结点值就不能插入子女结点值； 删除：如果删除双亲结点值，则相应的子女结点值也被同时删除； 修改：应修改所有相应的记录，以保证数据的一致性。 4、层次模型的优缺点 优点： （1）比较简单，只需很少几条命令就能操纵数据库，比较容易使用。 （2）结构清晰，结点间联系简单，只要知道每个结点的父结点，就可知道整个模型结构。现实世界中许多实体间的联系本来就呈现出一种很自然的层次关系。 如表示行政层次，家族关系很方便。 （3）它提供了良好的数据完整性支持。 4、层次模型的优缺点 缺点： （1）不能直接表示两个以上的实体型间的复杂的联系和实体型间的多对多联系，只能通过引入冗余数据或创建虚拟结点的方法来解决，易产生不一致性。 （2）对数据的插入和删除的操作限制太多。 （3）查询子结点必须通过父结点。 （二）网状模型 1、Introduction 现实世界中事物之间的联系更多的是非层次关系的，用层次模型表示这种关系很不直观。网状模型克服了这一弊病，可以清晰的表示这种非层次关系。 用网状结构表示实体及其之间联系的模型称为网状模型。 20世纪70年代，数据系统语言研究会CODASYL（Conference On Data System Language）下属的数据库任务组DBTG（Data Base Task Group）提出了一个系统方案，DBTG系统，也称CODASYL系统，成为了网状模型的代表。 2、网状模型的特征 特征： （1）允许结点有多于一个的父结点； （2）可以有一个以上的结点没有父结点。 即允许两个或两个以上的结点没有父结点，允许某个结点有多个父结点，则此时有向树变成了有向图，该有向图描述了网状模型。 网状模型中每个结点表示一个记录型（实体），每个记录型可包含若干个字段（实体的属性），结点间的连线表示记录类型（实体）间的父子关系。 联系用链接指针来实现 Example 如：学生和课程间的关系。一个学生可以选修多门课程，一门课程可以由多个学生选修。 3、网状模型的数据操纵与完整性约束 数据操纵：查询、插入、删除和修改数据。 插入：允许插入尚未确定双亲结点值的子女结点值，如可增加一名尚未分配到某个教研室的新教师，也可增加一些刚来报到，还未分配宿舍的学生。 删除：允许只删除双亲结点值，如可删除一个教研室，而该教研室所有教师的信息仍保留在数