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2003年10月14日 第2章 数据模型 主要内容：信息的三个世界， 概念模型（E-R 模型） 数据模型的组成、发展（层次模型、网状模型、关系模型） 数据模型的三要素 重点：概念模型、E-R模型、关系模型 难点：概念模型、数据模型 2.1 信息的三个世界 2.2 概念模型 2.3 逻辑模型(数据模型) 2.4 本章小结 2.1 信息的三个世界 2.1.1 现实世界 现实世界是存在于人脑之外的客观世界。 现实世界由万事万物组成。事物可用“对象”和“性质”来描述，事物又有“共同事物”和“特殊事物”的区分。 客观事物之间存在着相互联系。 要求解现实问题，就要从找出反映实际问题的对象入手，研究它们的性质及其内在规律，从而找到求解方法。反映事物间联系的是内在规律。 2.1.2信息世界 信息世界就是现实世界在人脑中的反映，又称概念（观念）世界。 客观事物在信息世界中被抽象为实体， 客观事物之间的相互联系在信息世界中被抽象为概念模型。 现实世界是物质的，相对而言， 信息世界是抽象的——是对现实世界的抽象。 2.1.2信息世界 在信息世界中，常用的主要概念如下： 1. 实体（Entity） 2. 属性(Attributes) 3. 实体型（Entity Type） 4. 实体集(Entity Set) 5. 联系（Relationship） 3. 实体型（Entity Type）——若干个属性型组成的集合。 说明：实体型用实体名及其属性名集合来描述同类实体。 如：学生（学号，姓名，性别，出生年月，系，入学时间）。 5.联系（Relationship）——现实世界中，事务内部以及事务之间的联系在信息世界中的抽象。 分为2种联系： 实体内部的联系：通常是指组成实体的各属性之间的联系 （反映现实世界中事物内部的联系） 实体之间的联系：通常是指不同实体集之间的联系 （反映现实世界中事物之间的联系） 信息世界的其他概念 6. 键（Key） 能唯一标识一个实体的属性或者属性集称为实体的键。例如学号是学生实体的键。 7. 域（Domain） 属性的取值范围称为该属性的域。例如学号的域为8位整数，姓名的域为字符串集合，性别的域为（男，女）。 2.1.3数据世界（机器世界） 数据世界是在信息世界的基础上，对客观事物及其联系的进一步抽象。 信息世界中的实体在数据世界中被抽象为数据。 现实世界中的事物及联系在数据世界中用数据模型来描述。 数据世界中常用的主要概念如下： 1. 记录（Record） 对应于信息世界中的“实体”。 如一个学生（990001，张立，20，男，计算机）为一个记录。 2. 字段（Field） 对应于信息世界中的”属性” ，也称为数据项。字段的命名往往和属性名相同。 如学生有学号、姓名、年龄、性别、系等字段。 3. 文件（File） 对应于信息世界中的“实体集”。 如所有学生的记录组成了一个学生文件。 客观世界是信息之源，是设计DB的出发点 概念模型和数据模型是对客观事物的两级抽象描述： 概念模型是按用户的观点来建模，对应于信息世界 数据模型是按计算机系统的观点来建模，对应于数据世界 数据库的核心问题是数据模型 2.2 概念模型 概念模型（conceptual data model）——是面向用户的模型，它是用户所容易理解的现实世界特征的数据抽象。 概念模型用于信息世界的建模 2.2 概念模型 概念模型具有两方面的特征： 是现实客观世界特征的第一层次的抽象。 是数据库设计人员与用户之间进行交流的语言。 概念模型需要满足两方面的要求： 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义知识； 应该简单、直观、清晰，易于为没有多少专业知识的用户所理解。 实体：客观存在，并可以相互区分的事物就是实体。 属性：一个实体通常具有若干个特征，其中的每一个特征就称为实体的一个属性。 说明：属性不能脱离实体，属性是相对实体而言的，它表征了实体的一个特征。 联系：实体集之间的对应关系称为联系，它反映现实世界事物之间的相互关联。 2.实体间的联系 实体集内部的联系 实体集之间的联系 一对一联系 （1:1） 一对多联系 （1:n） 多对多联系 （m:n） 考考你 学生与学号 班级与学生 教师与学生 说出它们的联系类型 3.实体联系（E-R）方法 概念模型中最常用和最著名的模型是实体-联系模型（E—R模型） E—