数据模型及概念模型
数据模型的3个层次及其组成要素
数据模型的3个层次及其组成要素数据模型是对现实世界的抽象和描述，它可以是物理的也可以是概念性的。
数据模型通常分为三个层次：概念模型、逻辑模型和物理模型。
1.概念模型：概念模型是对现实世界中一组概念的描述，它的构建依赖于现实世界的实体、关系和约束。
以下是概念模型的组成要素：(1) 实体（Entity）：实体是现实世界中具有独立存在和独立属性的事物。
实体包括人、地点、物品等。
实体通常被表示为一个矩形，矩形内写有实体的名称。
例如，一个学生可以被建模为一个实体。
(2) 属性（Attribute）：属性是实体的性质或特征，用来描述实体的特点。
属性通常被表示为实体的椭圆形或矩形中的文字。
例如，一个学生实体可以有姓名、年龄、性别等属性。
(3) 关系（Relationship）：关系是实体之间的相互作用，用来描述实体之间的依赖或连接。
关系通常被表示为箭头，箭头指向实体的表示。
例如，学生与课程之间可以建立一种“选修”关系。
(4) 约束（Constraint）：约束是对实体、属性和关系的限制条件的描述，用来规定数据的有效性和完整性。
约束可以包括唯一性约束、参照完整性约束等。
例如，一个学生的学号必须是唯一的。
2.逻辑模型：逻辑模型是对概念模型的拓展和细化，它将概念模型转化为更加具体和可操作的结构。
以下是逻辑模型的组成要素：(1) 实体类型（Entity Type）：实体类型是对实体集合的描述，它定义了一组具有相同属性的实体。
实体类型通常用实体集合的名称表示，例如，“学生”实体类型。
(2) 属性集合（Attribute Set）：属性集合是对实体类型中所有属性的集合描述，它定义了实体类型所包含的属性和属性之间的依赖关系。
属性集合通常用属性的集合表示。
例如，“学生”实体类型的属性集合包括姓名、年龄、性别等属性。
(3) 关系类型（Relationship Type）：关系类型是对关系集合的描述，它定义了实体类型之间的关联和依赖关系。
数据模型的名词解释
数据模型的名词解释数据模型在现代社会存在着越来越重要的地位，它也成为研究诸多决策制定、分析处理许多事物的重要依据。
在计算机技术发展至今，数据模型也日渐被普及到各种行业和企业当中，在提升效率、精确分析领域发挥着重要作用。
本文针对数据模型的概念，相关内容进行详细解读，总结出数据模型的定义、类型和用途等重要部分，以供读者更加深入的了解数据模型的实质及其应用价值。
一、数据模型的定义数据模型的定义是指：数据模型是描述各种数据概念、实体和关系以及它们之间的关系的抽象模型，它将信息储存成抽象关系，以便于进行更加有效的管理和处理。
也就是说，数据模型是一个通用化的系统，它可以把复杂的问题简化，以便于系统的分析和有效的处理。
二、数据模型的类型1、结构化数据模型结构化数据模型是一种以表格形式记录各类实体和关系的模型，通过建立实体与实体之法的多重关系，可以对各类实体属性进行统一的管理和控制。
它包括关系型数据模型、网状数据模型、层次数据模型等。
2、非结构化数据模型非结构化数据模型具有较强的弹性，可以用于存储不规则的、多元的数据，例如开放文本、图像和视频等。
常见的非结构化数据模型包括对象关系模型（Object-Relational Model）、网络模型（NetworkModel）和关联模型（Associative Model）等。
三、数据模型的用途1、储存实体和关系数据模型可以将各类数据项和实体以及它们之间的关系进行统一的存储，可以储存各类的记录、词语和文件等，以及它们之间的关系，使得数据的管理变得更加有效和便捷。
2、数据挖掘（Data Mining）数据模型可以通过它的结构将复杂的信息抽象成更加有效的形式，从而可以大大简化数据挖掘的任务，让数据挖掘更加准确、快速。
3、数据库设计数据模型可以帮助管理者更加有效精确的规划出一个完整的数据库系统，有利于对现实世界概念、实体及其关系的表达，使得数据的管理更加有效。
综上所述，数据模型是管理和处理复杂信息的抽象模型，是各种行业和企业中提高效率、精确分析所不可缺少的重要手段。
数据库概念模型、逻辑模型、外部模型、内部模型之间的相互关系
数据库概念模型、逻辑模型、外部模型、内部模型之间的相互关系下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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03 第2章 数据模型与概念模型
概念模型的表示方法很多
P.P.S.Chen于1976年提出 于 年提出
实体－联系方法(简称 图法) 实体－联系方法 简称 方法 简称E-R图法 图法 图来描述现实世界的概念模型， 用E-R图来描述现实世界的概念模型，提供 图来描述现实世界的概念模型 了表示实体集、属性和联系的方法。 了表示实体集、属性和联系的方法。 E-R方法也称为 方法也称为E-R模型。 模型。 方法也称为 模型
● 1. 信息的现实世界
是指要管理的客观存在的各种事物、 是指要管理的客观存在的各种事物、事物之间的相互 各种事物 联系及事物的发生、变化过程。 联系及事物的发生、变化过程。
3) 实体集 实体集(Entity Set)及实体集间的联系 及实体集间的联系(Relationship) 及实体集间的联系 具有相同特征或能用同样特征描述的实体的集合称为实体集。 具有相同特征或能用同样特征描述的实体的集合称为实体集。 学生 工人 汽车 实体集 学生 选课 实体集之间的联系 课程
第2章 数据模型与概念模型
● 2.1 信息的三种世界及其描述 ● 2.2 概念模型及其表示
● 2.2.1 概念模型的基本概念 ● 2.2.2 概念模型的表示方法
● 2.3 常见的数据模型
● 2.3.1 ● 2.3.2 ● 2.3.3 ● 2.3.4 数据模型概述 层次模型及特点 网状模型及特点 关系模型概述
● 2.1 信息的三种世界及其描述
1
2
3
现实 世界
信息 世界
计算机 世界(数 世界 数 据世界) 据世界
Байду номын сангаас
信息流
信息流
● 1. 信息的现实世界
是指要管理的客观存在的各种事物、 是指要管理的客观存在的各种事物、事物之间的相互 各种事物 联系及事物的发生、变化过程。 联系及事物的发生、变化过程。
数据模型数据模型概念模型--ER模型概念模型
举例ER模型基本概念
z两个以上实体型之间的联系
¾也存在一对一、一对多和多对多的联系
¾一对多：若实体集E1,E2,…,En存在联系，
对于实体集Ej( j = 1,2,…,i-1,i+1,…,n)中的
实体与联系--例1
m n
m n
p
实体与联系--例1
z Employee1 95~96 department1
z Employee1 96~97 department2
z Employee1 98~99 department1
z Employee1 95~96 department1
z Employee1 96~97 department2
z Employee1 98~99 department1
例2
：一个部门至多只能有一个管理者，但一个经理可以管理多个部门，经理管理部门有一个起始时间和所自
如果对于每个部门都有一个财务预算，则这种表示方式
实体与联系--例3
二元与三元联系--例1
考虑下列附加的需求
多个雇员不能同时购买同一份保险 每份保险必须由雇员购买 一份保险可以涉及到多位家属 家属(Dependents)是一个弱实体集 每位家属只对应一份保险
思考题：是否Dependents 和Beneficiary 是全参与关系
?
答案: 不是
因为本题没有要求每个雇员必须给家属买保险
实例分析。
概念模型与数据模型
现实世界是设计数据库的出发点，也是使用数据库的最终 归宿。
实体模型和数据模型是现实世界事物及其联系的两级抽象。 而数据模型是实现数据库系统的根据。
通过以上的介绍，我们可总结出三个世界中各术语的对应 关系如下表所示。
现实世界
信息世界
计算机世界
事物总体实体集Fra bibliotek文件事物个体
实体
记录
特征
属性
字段
事物间联系
实体模型
数据的约束条件是一组完整性规则的集合。 完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的 制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态 以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。 数据模型还应该提供定义完整性约束条件的机制，以反 映具体应用所涉及的数据必须遵守的特定的语义约束条 件。
➢ 例如，在学生数据库中，学生的年龄不得超过40岁。
1. 数据结构
数据结构用于描述系统的静态特性。 数据结构是所研究的对象类型的集合，它是刻 画一个数据模型性质最重要的方面。 在数据库系统中，人们通常按照其数据结构的 类型来命名数据模型。 数据结构有层次结构、网状结构和关系结构三 种类型，按照这三种结构命名的数据模型分别 称为层次模型、网状模型和关系模型
教师名 年龄 职称
M
N
学生
选课
N
1
课程
任课
教师
年龄 籍贯
成绩
2.2 概念模型
3、E-R模型实例2
J# JName Date
P#
Color
Pname Weight
Sname
S#
Saddr
Project M P_P N Part M P_S N Supplier
Total
信息的三种世界概念模型数据模型
SQL Server 2023
表达属性
表达实体间联络
注：1、实体集旳属性较多时，能够不画在E-R图上，而在数据字 典中表达
2、联络能够具有属性，但联络旳属性必须在E-R图上标出
2.2 概念模型
例1
SQL Server 2023
假设一种学生可选多门课程，而一门课程又有多
种学生选修，每个学生每选一门课只有一种成绩
2.3 数据模型
二、常见旳数据模型
SQL Server 2023
层次模型 网状模型 关系模型
（非关系模型）
2.3 数据模型
SQL Server 2023
二、常见旳数据模型
1、层次模型 基本构造：用树型构造表达实体及实体间旳联络 1）有且仅有一种结点没有双亲结点，这个结点称为根结点。 2）除根结点之外旳其他结点有且只有一种双亲结点。 表达措施： 实体：用统计类型描述。每个结点表达一种统计类型。 属性：用字段描述。每个统计类型可包括若干个字段。 联络：用结点之间旳连线表达统计（类）型之间旳一对多旳联络
电器 自动化
92023 许明 数据库 92023 陈真 人工智能
2.3 数据模型
层次模型中多对多联络旳表达: 一般采用冗余结点和虚拟结点两种措施
例：用冗余结点表达多对多联络
SQL Server 2023
学号 姓名 年龄
m
选课
n
课程号 课程名 学分
学号 姓名 年龄
课程号 课程名 学分
课程号 课程名 学分
数据操作是系统动态特征旳描述。涉及操作对象和 有关旳操作规则。所以数据模型必须对数据库中旳全部 数据操作进行定义，指明操作确实切含义、操作对象、 操作符号、操作规则以及操作旳语言约束等。
数据模型和概念模型
数据模型和概念模型
现实世界---信息世界---计算机世界
---：抽象建模
---：数据库设计
1.数据模型和概念模型
（1）数据模型：表达计算机世界的模型称为数据模型（不全⾯）
（2）概念模型：表达信息世界的模型称为概念数据模型，简称概念模型
（3）现实世界-->信息世界（E-R模型，O-O模型）-->逻辑层（数据模型）-->物理层
2.（1）单据/报表：适合⼈类阅读习惯的信息表达
（2）实体/联系：表征信息本质联系的概念表达
3.怎样数据建模？
数据建模就是抽象，抽象是理解--区分--命名--表达
（1）现实世界需要理解
（2）理解的标志是区分：表和表的区分，数据项的区分
（3）区分的标志是命名
（4）抽象的最终结果是正确的表达：表达⽅法有E-R图/Crow's foot/idef1x
4.数据模型
（1）不同范围的⼈对现实世界中事物的描述和抽象是不同的
（2）现实的抽象和描述需要遵循统⼀的数据模型：统⼀的概念和统⼀的表达⽅法，便于信息交流和信息共享
（3）数据模型是⼀组相互关联且已严格定义的概念集合，是⽤于刻画或描述现实世界，信息世界或计算机世界的模型。
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、直接地表达应用中的各种语义知 识 简单、清晰、易于用户理解
信息世界中的基本概念
•信息世界中的基本概念包括：用户；系统分析员；实体； 用户；系统分析员；实体； 用户 属性；关键字； 实体型；实体集； 属性；关键字；域；实体型；实体集；联系 •用户（user） 关心的是现实世界中的事物、事物的属性 用户（ ） 用户 及其相互关系。例如，用户可能关心他的顾客及其属性， 如顾客地址、银行帐号等等。用户也关心自己的定货帐 目，如谁订的货、订的什么和订多少等等。 •系统分析员（analyst） 同样也关心现实世界，但是系统 系统分析员（ 系统分析员 ） 分析员需要分析用户的信息需求。作为需求分析的结果， 分析员必须以文档的形式对需求进行结构化的描述;这 个文档就是信息模型。
– 仓库： 仓库号、面积、电话号码 – 零件 ：零件号、名称、规格、单价、描述 – 供应商：供应商号、姓名、地址、电话号码、 帐号 – 项目：项目号、预算、开工日期 – 职工：职工号、姓名、年龄、职称
• 实体之间的联系如下：
Hale Waihona Puke (1)一个仓库可以存放多种零件，一种零件可以存放在多个仓
库中。仓库和零件具有多对多的联系。用库存量来表示某 种零件在某个仓库中的数量。 (2)一个仓库有多个职工当仓库保管员，一个职工只能在一个 仓库工作，仓库和职工之间是一对多的联系。职工实体型 中具有一对多的联系 (3)职工之间具有领导-被领导关系。即仓库主任领导若干保管 员。 (4)供应商、项目和零件三者之间具有多对多的联系
数据模型与概念模型
(2) 属性（Attribute）
属性为实体的某一方面特征的抽象表示。
(3) 主码（Primary Key）和次码(Secondary Key) 码也称关键字，它能够惟一标识一个实体；实体集中不能惟一 标识实体属性的叫次码。 (4) 域（Domain） 属性的取值范围称为属性的域。 2. 实体联系的类型 (1) 两个实体集之间的联系
1) 一对一联系（1:1）
2) 一对多联系（1:n） 3) 多对多联系（m:n）
两个实体型间的联系
• 一对一联系
– 如果对于实体集 A 中的每一个实体，实体集 B 中至 多有一个实体与之联系，反之亦然，则称实体集 A 与实体集B具有一对一联系。记为1:1。
– 实例
班级与班长之间的联系：
一个班级只有一个正班长
4)怎样划分和认识信息的现实世界
信息的现实世界通过实体、特征、实体集及联系进行划分和认识。
（1）实体 现实世界中存在的可以相互区分的事物或概念称为实体。实体可以分为事物实体 和概念实体。 （2）实体的特征 尽管实体具有许多特征，但是我们在研究时，只选择其中对管理及处理有用的或 有意义的特征。 （3）实体集及实体集之间的联系 具有相同特征或能用同样特征描述的实体的集合称为实体集。实体集不是孤立存 在的，实体集之间有各种各样的联系。例如学生和课程之间有“选课”联系。
两个实体型间的联系 (续)
• 多对多联系（m:n）
– 如果对于实体集 A中的每一个实体，实体集B中有n 个实体（n≥0）与之联系，反之，对于实体集B中的 每一个实体，实体集 A 中也有 m 个实体（ m≥0 ）与 之联系，则称实体集 A 与实体 B 具有多对多联系。 记为m:n
– 实例
课程与学生之间的联系： 一门课程同时有若干个学生选修 一个学生可以同时选修多门课程
1.2《数据库系统概论》之数据模型（概念模型、逻辑模型--物理模型、层次模型、网状模型、关。。。
1.2《数据库系统概论》之数据模型（概念模型、逻辑模型--物理模型、层次模型、⽹状模型、关。
前⾔本篇⽂章学习书籍：《数据库系统概论》第5版王珊萨师煊编著视频资源来⾃：由于学长已经系统的整理过本书了，我在学习课本和视频以及学长⽂章的同时在学长⽂章的基础上进⾏相应学习修改。
（学长原系列⽬录：）资料参考⽹站：0.思维导图1.数据模型的概念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中的数据和信息。
通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。
数据模型应满⾜三⽅⾯要求：能⽐较真实地模拟现实世界容易为⼈所理解便于在计算机上实现2.两⼤类数据模型数据模型分为两类（分属两个不同的层次）(1) 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，⽤于数据库设计。
(2) 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、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。
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，在磁盘或磁带上的存储⽅式和存取⽅法。
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；把概念模型转换为某⼀DBMS⽀持的数据模型。
3.数据模型的组成要素(1)数据结构数据结构是所研究的对象类型的集合。
这些对象是数据库的组成成分，数据结构指对象和对象间联系的表达和实现，是对系统静态特征的描述，包括两个⽅⾯：（1）数据本⾝：类型、内容、性质。
例如关系模型中的域、属性、关系等。
（2）数据之间的联系：数据之间是如何相互关联的，例如关系模型中的主码、外码联系等。
(2)数据操作数据操作对数据库中各种对象(型)的实例(值)允许执⾏的操作，及有关的操作规则数据操作的类型查询更新(包括插⼊、删除、修改)(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，规定数据库状态及状态变化所应满⾜的条件，以保证数据的正确性、有效性和相容性。
完整性规则：给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和储存规则4.概念模型(1)⽤途与基本要求概念模型的⽤途: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、直接地表达应⽤中的各种语义知识简单、清晰、易于⽤户理解(2) 信息世界中的基本概念(1) 实体（Entity）客观存在并可相互区别的事物称为实体。
简述事物、数据模型和概念数据模型的关系
简述事物、数据模型和概念数据模型的关系事物、数据模型和概念数据模型之间有着密切的关系，我们可以将它们看作三个级别的概念：
1）事物：指的是真实世界中的实体，它们都具有一定的属性和
行为，如学生的姓名、性别、学校等等，以及学生可以进行的活动，如上课、上机、考试等等。
2）数据模型：指的是对实体的一种数据表示，它们可以抽象地
表达某类事物的属性和行为，如关系模型、对象模型等等，通过数据模型可以描述实体的类型、属性和行为，从而辅助我们对不同的类型的实体进行分类和抽象。
3）概念数据模型：是一种抽象的概念，它把不同类型的数据模
型联系起来，形成一种完整的概念，如概念模型、实体关系模型等等，概念数据模型并不关心具体的数据，而是关注数据之间的关系和结构，以辅助我们对不同类型的实体进行有效的管理。
总之，事物、数据模型和概念数据模型是一个更大的概念，它们之间存在着一种密切的联系，当我们处理不同类型的实体时，可以根据事物的特征和行为，创建出适当的数据模型，然后通过概念数据模型将这些数据模型联系起来，从而帮助我们更好地管理和操作不同的实体。
- 1 -。
数据模型与概念模型
2.3 数据模型
一、数据模型的三要素
2、数据操作：
是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行 的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。主要有检索和 更新（插入、删除、修改）两大类操纵。数据模型必须定义 这些操纵的确切含义、操作符号、操作规则（优先级）以及 实现操作的语言。数据操作是对系统动态特性的描述。
3
2.2 概念模型
一、基本概念。
1、实体：客观存在并可相互区别的事物称为实体（人、事、 物、概念或联系）。
2、属性：实体所具有的某一特征。一个实体可以由若干个 属性来刻画。
3 、对象：具有相同属性、服从相同规则的同一类实体数据 化的结果称为对象。
例子
4
2.2 概念模型
一、基本概念。
4 、主码：唯一标识实体的属性集。 次码：实体集中不能唯一标识实体的属性或属性集。
第二章 数据模型与概念模型
理学院数学系
2.1 信息的三种状态及其抽象过程 实体
现实互世区描界分具 特述中的有征某存事相描一实在物同述实体的或特的体的可概征实区特以念或体别性相可的于用集其同合它样
现实世界
实体的特征
系统分析 信息化
认识、 抽象
实体集
信息世界、概念模型
数据库设计 数据化
机 器世界 、 DBMS 支持的数据模型
5 、域：属性的取值范围称为属性的域。 6、实体集：同型实体的集合称为实体集。 7、联系：实体内部的联系是指组成实体的各属性之间的联
系；实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。
5
学生实体：
2.2 概念模型
主码：姓名、学号？ 次码：性别、年龄
域：属性的取值范围
学号
学号由学校统一为同学们安排，绝对不会出现重 复的现象
试述数据模型的概念
试述数据模型的概念，数据模型的作用和数据模型的三个要素:答案：模型是对现实世界的抽象。
在数据库技术中，表示实体类型及实体类型间联系的模型称为“数据模型”。
数据模型是数据库管理的教学形式框架，是用来描述一组数据的概念和定义，包括三个方面：1、概念数据模型（Conceptual Data Model）：这是面向数据库用户的实现世界的数据模型，主要用来描述世界的概念化结构，它使数据库的设计人员在设计的初始阶段，摆脱计算机系统及DBMS的具体技术问题，集中精力分析数据以及数据之间的联系等，与具体的DBMS 无关。
概念数据模型必须换成逻辑数据模型，才能在DBMS中实现。
2、逻辑数据模型（Logixal Data Model）:这是用户从数据库所看到的数据模型，是具体的DBMS所支持的数据模型，如网状数据模型、层次数据模型等等。
此模型既要面向拥护，又要面向系统。
3、物理数据模型（Physical Data Model）:这是描述数据在储存介质上的组织结构的数据模型，它不但与具体的DBMS有关，而且还与操作系统和硬件有关。
每一种逻辑数据模型在实现时都有起对应的物理数据模型。
DBMS为了保证其独立性与可移植性，大部分物理数据模型的实现工作又系统自动完成，而设计者只设计索引、聚集等特殊结构。
数据模型的三要素：一般而言，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特征（数据结构）、动态特征（数据操作）和完整性约束条件，这就是数据模型的三要素。
1。
数据结构数据结构是所研究的对象类型的集合。
这些对象是数据库的组成成分，数据结构指对象和对象间联系的表达和实现，是对系统静态特征的描述，包括两个方面：（1）数据本身：类型、内容、性质。
例如关系模型中的域、属性、关系等。
（2）数据之间的联系：数据之间是如何相互关联的，例如关系模型中的主码、外码联系等。
2 。
数据操作对数据库中对象的实例允许执行的操作集合，主要指检索和更新（插入、删除、修改）两类操作。
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现实世界中具有相同性质、服从相同规则的一类事物（概念） 的抽象称为对象。对象中的每一个具体的事物（实体）为该对象 的实例。
(2) 属性（Attribute）
属性为实体的某一方面特征的抽象表示。
(3) 主码（Primary Key）和次码(Secondary Key)
码能够惟一标识一个实体；不能惟一标识实体的属性叫次码。
(4) 域（Domain）
属性的取值范围称为属性的域。
2. 实体联系的类型
(1) 两个实体集之间的联系
1) 一对一联系（1:1）:设有两个实体集A和B，对于 A中的每一个实体， B中至多有一个实体与之联系； 反之亦然。 2) 一对多联系（1:n）:设有两个实体集A和B，对 于A的每一个实体，B中有一个或多个实体与之联 系；而对于B的每一个实体，A中至多有一个实体 与之联系。 3) 多对多联系（m:n）:设有两个实体集A和B，对 于A的每一个实体，B中有一个或多个实体与之联 系；反之亦然。
两个实体集之间的联系
工厂
1 负责
1 厂长
学校
1 工作
n 教师
职工
m 参加
n 体育团体
两个实体集联系的例子
实体（集）间的联系
学校
校长
学校
学生
教师
学生
(2)的一对多联系。 实称2设) E体多实j与，实体E最体集1…多集E,1只E之,…n和间之E其的间n，他多的对实对联于体多系实集联是体E系一集i(。i对Ej多)j(中j=的的1。,…一个n)实中体的相一联个系给，定则
4. 现实世界、信息世界和计算机 世界的关系
信息的三种世界术语的对应关系表
现实世界 实体集 实体 特征
实体标识符
实体间的联系
信息世界 对象或实体型
实例 属性 标识属性
对象间的联系 概念模型
计算机世界 数据或文件 （表）
记录 数据项（字段）
关键码
数据间的联系 数据模型
现实世界、信息世界和计算机 世界的关系
• 另一类是直接面向数据库的逻辑结构，称为逻辑 数据模型，又称为结构数据模型。它是一种与数 据库管理系统相关的模型，主要用于DBMS的实 现，如层次模型、网状模型、关系模型、面向对 象模型均属这类数据模型。
数据模型概述
• 逻辑数据模型我们常常简称数据模型， 它有严格的定义。
• 数据库专家E.F. Codd认为：一个基本数 据模型是一组向用户提供的规则，这些 规则规定数据结构如何组织以及允许进 行何种操作。通常，一个数据库的数据 模型应包含数据结构、数据操作和数据 完整性约束三个部分。
数据库系统原理 及应用
2020/5/29
机械工业出版社
第2章 数据模型与概念模型
2.1 信息的三种世界及其描述 2.2 概念模型及其表示
2.2.1 概念模型的基本概念 2.2.2 概念模型的表示方法
2.3 常见的数据模型
2.3.1 数据模型概述 2.3.2 层次数据模型 2.3.3 网状数据模型 2.3.4 关系数据模型 2.3.6 对象关系数据模型
2.1 信息的三种世界及描述
信息的三种世界：
现实世界
现实世界
认识抽象
信息世界（概念模型） 信息世界（概念模型）
计算机世界（数据世
界）
转换
（数据模型）
计算机世界（数据模型）
数据模型概述
数据模型的种类很多，目前被广泛使用的数据模型 分为两类：
• 一类是独立于计算机系统的数据模型，完全不涉 及信息在计算机中的表示，这类模型称为概念数 据模型，简称概念模型。概念模型是一种面向客 观世界，面向用户的模型，主要用于数据库设计。 例如E-R模型属于概念模型；
2. 信息世界
现实世界中的实体，通过人们的感觉器官反映到头脑中，形 成信息，组成信息世界。简单的说就是现实世界在人们头脑中 的反映。
在信息世界中：实体的特征在头脑中形成的知识称为属性； 实体通过其属性表示称为实例；同类实例的集合称为对象，对 象即实体集中的实体用属性表示得出的信息集合；实体集之间 的联系用对象联系表示。
– （1）E-R图的图形符号
信息的三个世界的联系和转换过程
现实世界 系统分析 信息世界 数据库设计 计算机世界
事物及联系 信息化
信息模型
数据化 数据模型
2.2 概念模型及其表示
概念模型是对信息世界的管理对象、属性及联系等信息的描述形式。 概念模型不依赖计算机及DBMS，它是现实世界的真实全面反映。
2.2.1 概念模型的基本概念
信息世界通过概念模型、过程模型和状态模型反映现 实世界，它要求对现实世界中的事物、事物间的联系 和事物的变化情况准确、如实、全面地表示。
3. 信息的计算机世界
1) 数据项(Item)：对象属性的数据表示。 2) 记录(Record)：实例的数据表示。记录有型和值 之分：记录的型是结构，由数据项的型构成；记录 的值表示对象中的一个实例，它的分量是数据项值。 3) 文件(File)：对象的数据表示，同类记录的集合。 4) 数据模型（Data Model）：现实世界中的事物和 相互联系数据化的结果就是数据模型。
在两个以上的多个实体集之间，当一个实体集与其他实 体集之间均存在多对多联系，而其他实体集之间没有联系 时，这种联系称为多实体集间的多对多联系。
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3．E-R 图
– 3．E-R 图（Entity-Relationship Approach）
– 关于概念模型的表示方法有很多，最著名的 是实体-联系方法，简称E-R图。E-R图具有 以下优点：能非常自然的描述现实世界；图 形结构简单；设计者和用户易理解，并且可 以互相交流；它是数据库设计的中间步骤， 易于向数据模型转换。
2.1 信息的三种世界及其描述
1. 信息的现实世界
要管理的客观存在的各种事物、事务之间的相互联 系及事物的发生、变化过程。 (1)实体(Entity)
现实世界中存在的可以相互区分的事物或概念。 (2) 实体的特征(Entity Characteristic)
每个实体都有自己的特征，利用实体的特征可以区 别不同的实体。 (3) 实体集及实体集间的联系(Relation) 具有相同特征或能用同样特征描述的实体的集合。