第二章数据模型在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界。客观对象的抽象过程---两步抽象现实世界中的客观对象抽象为概念模型；概念模型也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模。把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。数据模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模。抽象化数据化现实世界信息世界数据世界具体的客观对象信息结构即概念DBMS支持的数模型据模型事物、事物性质实体、实体属性记录、数据项三个世界的联系2.1概念模型概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层次。是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言，因此，它应具有：>较强的语义表达能力>简单、清晰，易于用户理解一、概念模型涉及的基本概念：（1）实体（Entity)客观存在的并可相互区别的事物称为实体，可以是具体的人、事、物，也可以是抽象的
第二章 数据模型 在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界。 客观对象的抽象过程-两步抽象 ◼ 现实世界中的客观对象抽象为概念模型； 概念模型 也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模。 ◼ 把概念模型转换为某一 DBMS 支持的数据模型。 数据模型 主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，它是按计算机系统的 观点对数据建模。 2.1 概念模型 概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层次。是数据库设计人员和用户之间进行交 流的语言，因此，它应具有： ➢ 较强的语义表达能力 ➢ 简单、清晰，易于用户理解 一、概念模型涉及的基本概念： （1）实体（Entity） 客观存在的并可相互区别的事物称为实体，可以是具体的人、事、物，也可以是抽象的 现实世界 信息世界 数据世界 抽象化 数据化 具体的客观对象 事物、事物性质 信息结构即概念 模型 实体、实体属性 DBMS 支持的数 据模型 记录、数据项 三个世界的联系
概念或联系。（2）属性（Attribute）实体所具有的某一特性称为属性。一个实体可以由若干个属性来刻画。如学生实体可以由学号、姓名、性别、出生年月等属性组成。（3）码（Key）唯一标识实体的属性集称为码。例如学号是学生实体的码。（4）域（(Domain)属性的取值范围称之为该属性的域。例如学生实体的性别的域为（男，女），年龄的域为小于38岁等等。（5）实体型（EntityType）用实体名及其属性名集合来抽象和刻划的同类实体，称为实体型，例如：学生（学号，姓名，性别，出生年月，系，入学时间）就是一个实体型。（6）实体集（EntitySet）同型实体的集合，称为实体集。例如全体学生就是一个实体集。(7）联系（Relationship)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：指不同实体集之间的联系。两个实体集之间的联系可以分为三类：一对一联系（1：1）一对多联系（1:n）和多对多联系（mn)两个以上实体集之间也存在着一对一、一对多、多对多的联系。（第18页图1.11）同一实体集内的各实体之间也存在一对一、一对多、多对多的联系（第18页图1.12）二、概念模型的表示方法
概念或联系。 （2）属性（Attribute） 实体所具有的某一特性称为属性。一个实体可以由若干个属性来刻画。 如学生实体可以由学号、姓名、性别、出生年月等属性组成。 （3）码（Key） 唯一标识实体的属性集称为码。例如学号是学生实体的码。 （4）域（Domain） 属性的取值范围称之为该属性的域。 例如学生实体的性别的域为（男，女），年龄的域为小于 38 岁等等。 （5）实体型（Entity Type） 用实体名及其属性名集合来抽象和刻划的同类实体，称为实体型。 例如：学生（学号，姓名，性别，出生年月，系，入学时间）就是一个实体型。 （6）实体集（Entity Set） 同型实体的集合，称为实体集。例如全体学生就是一个实体集。 （7）联系（Relationship） 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：指不同实体集之间的联系。 两个实体集之间的联系可以分为三类：一对一联系（1 :1）、一对多联系（1 :n）和多对 多联系（m :n）。 两个以上实体集之间也存在着一对一、一对多、多对多的联系。（第 18 页图 1.11） 同一实体集内的各实体之间也存在一对一、一对多、多对多的联系(第 18 页图 1.12) 二、概念模型的表示方 法
实体集实体型实体集R属性1...n(域)R实体码概念模型是对信息世界建模，所以概念模型应该方便、准确地表示出信息世界中常用概念。概念模型的表示方法很多，其中最常用最著名的是实体-联系方法（Entity-RelationshipApproach），简称E-R方法。E-R方法是用E-R图来描述现实世界的概念模型，也称为E-R模型。（属性）（属性2属性属性n实体型（实体名）I属性1实体型联系（实体名）（联系名）属性2m实体型（实体名）实体一联系方法是抽象和描述现实世界的有力工具。用E-R图表示的概念模型独立于具体的DBMS所支持的数据模型，它是各种数据模型的共同基础，因而比数据模型更一般、更抽象、更接近现实世界。数据模型2.23
概念模型是对信息世界建模，所以概念模型应该方便、准确地表示出信息世界中常用概 念。概念模型的表示方法很多，其中最常用最著名的是 实体－联系方法（Entity-Relationship Approach）,简称 E-R 方法。 E-R 方法是用 E-R 图来描述现实世界的概念模型，也称为 E-R 模型。 实体－联系方法是抽象和描述现实世界的有力工具。用 E-R 图表示的概念模型独立于 具体的 DBMS 所支持的数据模型，它是各种数据模型的共同基础，因而比数据模型更一般、 更抽象、更接近现实世界。 2.2 数据模型 实体型（实体名） 属性 1 属性 2 属性. 属性 n 联系 （联系名） 属性 1 实体型（实体名） 属性 2 n m 实体型 （实体名） P E-R 图的组成及结构 实体集 实体型 属性 1.n (域) 码 实体 实体集 R R 概念模型七个基本概念之联系示意图
一、数据模型的组成要素数据模型是严格定义的一组概念的集合。这些概念精确地描述了系统的静态、动态特性和完整性约束条件。数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成，称之为数据模型的三要素。1）数据结构分为：层状结构、网状结构和关系结构数据结构是刻画数据模型性质最重要的方面因此数据库系统中通常按照数据结构类型来命名数据模型，如层次模型、网状模型和关系模型数据结构是对系统静态特性的描述2）数据操作是对系统动态特性的描述，它主要包括对数据库的两大类操作：即检索和更新。》检索：是指对数据的筛选、统计和读取等操作》更新：是指对数据的插入、删除和修改操作3）数据的完整性约束条件：数据的完整性约束条件是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则。这些规则的作用是保证数据的正确、有效和相容性本科生年龄不大于30岁，研究生年龄不大于38岁，学生累计成绩不得有三门以上不及格。二、最常用的数据模型数据库领域最常用的数据模型有四种：★层次模型（HierarchicalModel）网状模型（NetworkModel）?★关系模型（RelationalModel）
一、数据模型的组成要素 数据模型是严格定义的一组概念的集合。这些概念精确地描述了系统的静态、动态特性 和完整性约束条件。 数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成，称之为数据模型的三要 素。 1）数据结构分为：层状结构、网状结构和关系结构 数据结构是刻画数据模型性质最重要的方面，因此数据库系统中通常按照数据结构类型 来命名数据模型，如层次模型、网状模型和关系模型。 数据结构是对系统静态特性的描述。 2）数据操作是对系统动态特性的描述，它主要包括对数据库的两大类操作：即检索和 更新。 ➢ 检索：是指对数据的筛选、统计和读取等操作 ➢ 更新：是指对数据的插入、删除和修改操作 3）数据的完整性约束条件： 数据的完整性约束条件是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定数据模型中数据及 其联系所具有的制约和依存规则。这些规则的作用是保证数据的正确、有效和相容性。 本科生年龄不大于 30 岁，研究生年龄不大于 38 岁，学生累计成绩不得有三门以上不 及格。 二、最常用的数据模型 数据库领域最常用的数据模型有四种： 层次模型（Hierarchical Model） 网状模型（Network Model） 关系模型（Relational Model）
★面向对象模型（ObjectOrientedModel）面向对象数据库系统（OODBS）是数据库技术与面向对象程序设计方法相结合的产物。它所支持的面向对象数据模型（OO模型）目前仍缺少统一的规范说明，即没有一个统一的严格的定义。在此不做深入的讨论。在关系数据模型产生之前，数据库管理系统普遍使用的数据模型是层次和网状数据模型它们又被称为非关系数据模型.它们的数据结构和图的结构是相互对应的在非关系模型中，概念模型中的实体型反映为记录型，实体型的属性反映为记录的字段。因此，图的结点表示为记录型，结点之间的连线表示为记录型之间的联系。在非关系数据模型中，将两个记录型之间的一对一、一对多和多对多的联系，归结为一个只有1:n联系的基本层次联系，（因为1:1可以看作是1:n的特例，m:n可以分解为两个1:n 的联系)Ri双亲结点图中Ri位于联系Lij的始点，称为双亲结点（Parent），Rj1:n的联系名Lij位于联系Lij的终点，称为子女结点（Child）Ri子女结点双亲结点1、层次模型：在现实世界中，许多事物都是按层次组织起来的，如一个家族、一所高子女结点校的组成都是典型的层次结构，为了描述这样的客观对象，层次数据模型也就应运而生，层次数据模型，满足下列两个基本条件：》有且仅有一个结点无双亲，这个结点称为根结点；》其它结点有且仅有一个双亲。在层次模型中，同一双亲的子女结点称为“兑弟结点”，没有子女的结点称为“叶结点”从P92图5-18可以看出，层次模型象一棵倒立的树，所以层次模型也称为树状模型层次模型中的每一个结点表示一个记录型。结点之间的有向线表示记录型之间的联系
面向对象模型（Object Oriented Model） 面向对象数据库系统（OODBS）是数据库技术与面向对象程序设计方法相结合的产物。 它所支持的面向对象数据模型（OO 模型）目前仍缺少统一的规范说明，即没有一个统一的 严格的定义。在此不做深入的讨论。 在关系数据模型产生之前,数据库管理系统普遍使用的数据模型是层次和网状数据模型, 它们又被称为非关系数据模型.它们的数据结构和图的结构是相互对应的. 在非关系模型中，概念模型中的实体型反映为记录型, 实体型的属性反映为记录的字 段。因此，图的结点表示为记录型，结点之间的连线表示为记录型之间的联系。 在非关系数据模型中，将两个记录型之间的一对一、一对多和多对多的联系，归结为一 个只有 1:n 联系的基本层次联系，（因为 1:1 可以看作是 1:n 的特例，m:n 可以分解为两个 1:n 的联系）。 图中 Ri 位于联系 Lij 的始点，称为双亲结点（Parent）,Rj 位于联系 Lij 的终点，称为子女结点（Child）。 1、层次模型： 在现实世界中，许多事物都是按层次组织起来的，如一个家族、一所高 校的组成都是典型的层次结构，为了描述这样的客观对象，层次数据模型也就应运而生。 层次数据模型，满足下列两个基本条件： ➢ 有且仅有一个结点无双亲，这个结点称为根结点； ➢ 其它结点有且仅有一个双亲。 在层次模型中，同一双亲的子女结点称为“兄弟结点”，没有子女的结点称为“叶结点”。 从 P92 图 5-18 可以看出，层次模型象一棵倒立的树，所以层次模型也称为树状模型。 层次模型中的每一个结点表示一个记录型。结点之间的有向线表示记录型之间的联系， 子女结点 双亲结点 双亲结点 子女结点 1：n 的联系名 Ri Rj Lij