数据库 第二章

班级 1 组成 n
课程 m 选修 n
1 班长 1:1联系 联系
学生 1:n联系 联系
学生 m:n联系 联系
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2.2.2 实体-联系模型
联系的属性： 联系的属性： 联系本身也是一种实体型， 联系本身也是一种实体型， 可以有属性。 也 可以有属性。如果一个 联系具有属性，则这些属性 联系具有属性， 也要用无向边与该联系连接 起来 n 学生 课程 m 选修 成绩
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举例
实体 ---- Entity 属性 ---- Attribute 码 ---- Key
联系 ----Relationship ----Relationship
实体
客 观
学生实体
存 在 并 可 相 互 区 别 的 事 物
教师实体
课程实体
学号属性
属性
是 用 来 刻 画 实 体 的 某 一 特 性
学 生 教 师
学号属性
码 唯
一 标 识 某 具 体 实 体 的 属 性
学生实体 中的年龄属性 为什么 这是因为 编号属性 不能作为码呢？ 不能作为码呢？ 同一年龄的学生
有若干人
课号属性
联系
描 述
一对一联系
不 同 实 体 之 间 的 某 种
一对多联系
多对多联系
关 系
一对一联系
物理系 数学系 计算机系 化学系 系 一对一联系 杨明华 邓立新 徐光正 李盛德 系主任
2.1 数据模型
5. 数据的两个特征
静态特性：包括数据的基本结构、 静态特性：包括数据的基本结构、数据间的联系和数 据中的约束。 据中的约束。 动态特征：指定义在数据上的操作。 动态特征：指定义在数据上的操作。比如对学生的基 本信息可以查询、修改和增加新记录等。 本信息可以查询、修改和增加新记录等。
第2章 数据库系统结构
2.1 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
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2.1 数据模型
1. 数据模型概念 模型是现实世界感兴趣的内容及特征的模拟和抽象 是现实世界感兴趣的内容及特征的模拟和抽象。 模型是现实世界感兴趣的内容及特征的模拟和抽象。 是理解系统的思维工具） （是理解系统的思维工具） 数据模型是用来抽象 是用来抽象、 数据模型是用来抽象、表示和处理现实世界中的数据和 信息的。（ 。（如 数据库、文件） 信息的。（如：数据库、文件） 通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟 现实世界的模拟。 通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。 数据模型应满足三个条件： 数据模型应满足三个条件： 能比较真实地模拟现实世界； 能比较真实地模拟现实世界； 容易被人们理解； 容易被人们理解； 便于在计算机上实现。 便于在计算机上实现。
学 生 教 师
姓名属性 性别属性 年龄属性 编号属性 姓名属性 职称属性 课号属性 课名属性 学分属性
实体-属性 实体 属性
属性 实体 学生 1 学生 2 学生 3 学生 4 学生 5 学号 990101 990102 990103 990104 990105 姓名 张 民 李小红 王 兵 赵建华 黄 丽 性别 男 女 男 男 女 年龄 21 20 19 20 21
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2.2.2 实体-联系模型
1.信息世界中的基本概念 1.信息世界中的基本概念 (1)实体（Entity） 实体（Entity） 客观存在并可相互区别的事物称为实体。 客观存在并可相互区别的事物称为实体。 可以是具体的人、 可以是具体的人、事、物或抽象的概念。 物或抽象的概念。 如：学生、课程、职工等 学生、课程、 属性（Attribute） (2) 属性（Attribute） 实体所具有的某一特性称为属性。 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。 一个实体可以由若干个属性来刻画。 如：学号、年龄、性别等 学号、年龄、
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2.2.2 实体-联系模型
一对一联系（ 一对一联系（1:1） ） 实例 一个班级只有一个班长 一个班级只有一个班长 班级只有一个 一个班长只在一个班级中任职 一个班长只在一个班级中任职 班长只在一个班级 定义 如果对于实体集A中的每一个实体， 实体集B中至多 如果对于实体集 中的每一个实体，实体集 中至多 中的每一个实体 有一个（也可以没有）实体与之联系，反之亦然， 有一个（也可以没有）实体与之联系，反之亦然，则 称实体集A与实体集 具有一对一联系 记为1:1 称实体集 与实体集B具有一对一联系，记为 与实体集 具有一对一联系，
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2.2.2 实体-联系模型
多对多联系（ 多对多联系（m:n） ） 实例 课程与学生之间的联系： 课程与学生之间的联系： 一门课程同时有若干个学生选修 一门课程同时有若干个学生选修 课程同时有若干个学生 一个学生可以同时选修多门课程 一个学生可以同时选修多门课程 学生可以同时选修多门 定义： 定义： 如果对于实体集A中的每一个实体， 实体集B中有 中有n个 如果对于实体集 中的每一个实体，实体集 中有 个 中的每一个实体 实体（n≥0） 与之联系， 反之， 对于实体集B中的每 实体 （ ） 与之联系 ， 反之 ， 对于实体集 中的每 一个实体，实体集A中也有 个实体（ 中也有m个实体 一个实体，实体集 中也有 个实体（m≥0）与之联 ） 则称实体集A与实体 具有多对多联系，记为m:n 与实体B具有多对多联系 系，则称实体集 与实体 具有多对多联系，记为
现实世界 概念模型 数据库设计人员完成
信息世界
概念模型
概念模型 逻辑模型 数据库设计人员完成 逻辑模型 物理模型 由DBMS完成 完成
机器世界
DBMS支持的数据模型 支持的数据模型
现实世界中客观对象的抽象过程
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现实世界
认识抽 象
信息世界 概念模型 E-R图 图
转换
机器世界 数据模型 关系模式
现实世界中客观对象的抽象过程
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2.2 概念层数据模型
概念模型的用途 概念模型用于信息世界的建模 是现实世界到机器世界的一个中间层次 是数据库设计的有力工具 数据库设计人员和用户之间进行交流的语言 对概念模型的基本要求 较强的语义表达能力 能够方便、 能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识 简单、清晰、 简单、清晰、易于用户理解 Entity典 型 概 念 模 型 描 述 工 具 ： 实 体 - 联 系 （ EntityRelationship，简称E R)模型 Relationship，简称E-R)模型
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2.1 数据模型
2. 数据模型分类（分属两个不同的层次） 数据模型分类（分属两个不同的层次） 第一类是概念层模型 从数据的语义视角来抽取模型， 概念层模型： 第一类是概念层模型：从数据的语义视角来抽取模型， 此模型是按用户的观点来对数据和信息进行建模, 此模型是按用户的观点来对数据和信息进行建模,用于数 据库设计。 据库设计。 第二类是组织层模型 包括逻辑模型和物理模型。 第二类是组织层模型：包括逻辑模型和物理模型。 组织层模型： 逻辑模型和物理模型 逻辑模型主要包括网状模型 层次模型、关系模型、 主要包括网状模型、 逻辑模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型、 面向对象模型等，按计算机系统的观点对数据建模， 面向对象模型等，按计算机系统的观点对数据建模， 用于DBMS实现。 用于 实现。 实现 物理模型是对数据最底层的抽象 是对数据最底层的抽象， 物理模型是对数据最底层的抽象，描述数据在系统内 部的表示方式和存取方法， 部的表示方式和存取方法，在磁盘或磁带上的存储方 式和存取方法。 式和存取方法。
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2.2.2 实体-联系模型
两个以上实体型之间一对多联系 实例 课程、 课程、教师与参考书三个实体型 一门课程可以有若干个教师讲授， 一门课程可以有若干个教师讲授， 使用若干本参考书， 使用若干本参考书， 每一个教师只讲授一门课程， 每一个教师只讲授一门课程， 每一本参考书只供一门课程使用
实体型 用矩形表示，矩形框内写明实体名。 用矩形表示，矩形框内写明实体名。 学生 教师
属性 用椭圆形表示， 用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来 学生 学号 姓名 性别 年龄
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2.2.2 实体-联系模型
联系 联系本身 用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分 用菱形表示，菱形框内写明联系名， 别与有关实体连接起来， 别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联 系的类型（1:1、1:n或m:n） 系的类型（ 、 或 ）
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2.2.2 实体-联系模型
(3) 码（Key） ） 唯一标识实体的属性集称为码。 唯一标识实体的属性集称为码。（如：学号） 学号） Domain） (4) 域（Domain） 属性的取值范围称为该属性的域。 属性的取值范围称为该属性的域。（如：成绩[0..100]) 成绩[ ..100]) 100 实体型（ Type） (5) 实体型（Entity Type） 用实体名及其属性名集合来抽象和刻画的同类实体 学生（学号，姓名，年龄） 学生（学号，姓名，年龄） 实体集（ Set） (6) 实体集（Entity Set） 同一类型实体的集合称为实体集（ 同一类型实体的集合称为实体集（如：所有学生数据） 所有学生数据）
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2.1 数据模型
3.数据模型作用 3.数据模型作用
数据模型是数据库系统的核心和基础。 数据模型是数据库系统的核心和基础。 DBMS都基于某种数据模型 都基于某种数据模型。 DBMS都基于某种数据模型。 为了把现实世界中的具体事物抽象、 为了把现实世界中的具体事物抽象、组织为某一具体 DBMS支持的数据模型 支持的数据模型， 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 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）。 世界（组织层模型）。 概念层模型与DBMS无关，组织层模型与DBMS DBMS无关 DBMS有关 概念层模型与DBMS无关，组织层模型与DBMS有关