数据模型（二）.docVIP

数据模型 一、数据模型 1、数据模型及其要素 （1）模型 是对客观世界中复杂对象的描述。 （2）数据模型 数据模型是描述数据的结构和性质、数据之间的联系以及施加在数据或数据联系上的一些限制。 （3）数据模型要素 ◆ 数据结构：主要描述数据的类型、内容及数据间的联系，是对系统静态特性的描述。 ◆ 数据操作：主要描述在相应数据结构上可进行的操作，是对系统动态特征的描述。 ◆ 数据约束：主要描述数据结构内数据间的语法、语义联系，他们之间的制约与依存关系，必须遵守的通用的完整性约束，是一组完整性规则的集合，从而保证数据的正确性、有效性。 2、数据模型的分类 如同在建筑设计和施工的不同阶段需要不同的图纸一样，在实施数据库应用中也需要使用不同的数据模型：概念模型（也称信息模型）、逻辑模型和物理模型。 （1）概念模型 独立于计算机系统，它完全不涉及信息在计算机系统中的表示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构，是按用户的观点对数据和信息建模，是对企业主要数据对象的基本表示和概括性描述，主要用于数据库设计。 是按用户的观点对客观事物建模，该模型独立于计算机系统，与具体的数据库管理系统无关。主要用于数据库设计，较为有名的概念模型有E—R模型、面向对象模型等。 （2）逻辑模型 是直接面向数据库的逻辑结构的，通常有一组严格定义的，无二义性的语法和语义的数据库语言，人们可以用这种语言来定义、操纵数据库中的数据。 它是一种面向数据库系统的模型，概念模型只有在转换成数据模型后才能在数据库中得以表示。逻辑数据模型有层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等。 （3）物理模型 是对数据最低层的抽象，它描述数据在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法。此模型给出数据模型在计算机上物理结构的表示。 从概念模型到逻辑模型的转换是由数据库设计人员完成的，从逻辑模型到物理模型的转换是由DBMS完成的，一般人员只需要了解逻辑模型就行了。 3、逻辑数据模型的分类 有层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等。 （1）层次模型 层次模型的结构是树型结构。 树中的每个结点代表一种记录类型，这些结点满足如下规律：有且仅有一个结点无双亲（根结点），其它结点有且仅有一个双亲结点。 （2）网状模型 以记录型为结点的网络，反映现实世界事物间复杂的联系。一个结点可以有多个双亲结点；多个结点可以无双亲结点。 二、E-R模型与E-R图 E-R模型是一种广泛使用的概念数据模型，该模型将现实世界的要求转化成实体、联系、属性等几个基本概念，并可用E-R图直观地表示出来。 1、E–R模型中的有关概念 （1）实体（Entity） 客观存在并可相互区别的事物。一个学生、一个部门、学生的一次选课。 （2）属性（Attribute） 实体所具有的某一特性,一个实体可以由若干个属性值来描述。如学生实体可以由“学号、姓名、性别、出生日期”等属性的属性值来描述。 （3）实体型（Entity Type） 具有相同属性的实体所具有的共同特征和性质。用实体名及属性名集合来抽象。 （4）实体集（Entity Set） 同种实体的集合。全体学生就是一个实体集。 （5）码 码是能唯一标识实体的属性。任意两个同类的实体不可能有相同的码。如学生学号可作为学生实体的码，人的身份证号可作为人实体的码。 （6）域 属性的合理取值范围。 （7）联系 现实世界中事物间的联系。 ◆ 分类：实体内部的联系——指实体的各属性之间的联系；实体之间的联系——指不同实体之间的联系。 ◆ 三种联系：一对一（简记1:1）——A中一个实体至多同B中的一实体相联系，B中的一个实体也至多同A中的一个实体相联系；一对多（简记1:m）——A中一个实体同B中多个实体相联系，B中的一个实体只可同A中一个实体相联系；多对多（简记m:n）——A中一个实体同B中多个实体相联系，B中的一个实体可同A中多个实体相联系。 2、E–R模型的图示法 在E–R图中，用不同的几何图形表示E–R模型中的三个概念与两个联接关系。 ◆ 三个概念：实体、属性和联系。 ◆ 实体集（联系）与属性之间关系：一个实体可有若干属性，实体及其属性构成实体完整描述。 ◆ 实体（集）与联系：实体集之间不能建立直接关系，而只能通过联系才能建立起联接关系，如老师与学生是通过选课建立联系。 （1）实体集：用矩形表示，矩形内写上实体集的名字。 （2）属性：用椭圆形表示属性，其内写上属性名称。 （3）联系：用菱形表示联系，其内写上联系名。 （4）实体集（联系）与属性间的联接关系：用无向线段表示。 （5）实体集与联系间的联接关系：用无向线段表示，在线上标注联系类型（1:1、1:n、n:m）。