概念模型介绍

数据操作
数据约束
数据模型按不同的应用层次分
1、概念模型（Conceptual Data Model） 是面向数据库用户的现实世界的模型，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、逻辑模型（Logical Data Model） 这是用户从数据库所看到的模型，是具体的DBMS所支持的数据模型，如网 状数据模型 (Network Data Model) 、层次数据模型 (Hierarchical Data Model)等等。此模型既要面向用户，又要面向系统，主要用于数据库管理 系统（DBMS）的实现。
工人制作零件
医生开具处方
2、属性

属性（Attribute）——是实体所代表的事物具有的某种特 性。实体一般具有若干特征，这些特征就称为实体的属性， 即围绕这个实体进行描述的若干特性。
属性

每个实体都可以用一组属性来刻画它。例如，我们可以用 学生编号、学生姓名、性别、出生年月、所在班级、联系 电话等来刻画学生这个实体。而对于订单这个实体，我们 又可以用订单号、订单时间、经办人员、订单数量等信息 来刻画。
3、物理模型（Physical Data Model）
是面向计算机物理表示的模型，描述了数据在储存介质上的组织结构，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由系统自动完成，而设计者只设计 索引、聚集等特殊结构。

2、 属性(Attribute)
属性即事物本身所固有的性质。是物质必然的、基本的、不可分离的特性，又是 事物某个方面性质的表现。一个事物常表现出多种属性。例如，学生实体可以由 学号、姓名、性别、出生日期、所在班级、所在院系等属性组成。
3、联系(Relationship)
在现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，这些联系在信息世界中反映 为实体内部的联系和实体之间的联系。实体内部的联系通常是指组成实体的各属 性之间的联系；实体之间的联系通常是指不同实体之间的联系。

简单属性和复合属性
简单属性是指不能再划分为更小的部分的属性，复合属性是 指可以再划分为别的属性的属性。

复合属性是由简单的属性组成的，而标识属性是简单还是 复杂是由用户来需求决定的。例如：学生的家庭住址为 （重庆市巴南区南泉镇 16 号）可以由一个值来标识，也可 以折分开为多个简单的属性来表示市（重庆市）、区）巴 南区）、镇（南泉镇）。同样出生日期也包括出生年、月、 日等简单属性。总之，简单属性或复杂属性的选择需要由 用户需求和日常应用来决定。
例如，学生具有学号、姓名、性别、年龄和所在班级5个属性

2、实体集间的关系
用线段分别将有关实体集连接起来，同时在线段旁标出 联系的类型。实体间有三种对应关系。
完整E-R图

读者与读者类别
动手练习画出完整的E-R图

班级拥有班长 商品拥有出厂证明 企业拥有职员 用户拥有存款单 学生学习课程 采购员采购商品
1、实体(Entity)

实体——客观存在并且可以相互区分的任何事物。实体可 以是人，也可以是物；可以是实际对象，也可以是抽象概 念。

实例——实例是实体的单一个体。是实体具体化的内容。
实体的识别

学生学习课程 供应商提供货物 教师教授课程 用户订立订单 用户购买商品 机房安排课程

所有相同的实体属性都是一致的吗？？？
属性的相关概念

值域（ Domain ）——每个属性都有一定的取值范围。最常 见的属性值域是整数、实数或字符串的集合。例如，电话 号码是由0-9的数字字符构成的集合，姓名的值域可以是一 定宽度的字体串的集合。 标识码 (Identifier) ——在一个实体的属性中，能够唯一 标识实体的一个或一组属性称为标识码。标识码是由数据 库设计者选中的用来区分同一实体集中不同实体的标识属 性。如学号为学生的标识码，它可以用来唯一的区分代表 每一位学生。有些实体类型可以有几组属性充当标识符， 选定其中一组属性作为实体类型的主标识符，其他的作为 次标识符。
分析属性（并确定标识码）：

图书（书店对图书进行记录） 宿舍（学校要对宿舍进行登记） 系部（学校要对系部信息进行登记） 医生（医院要对医生信息进行登记） 作业（教师要对学生作业进行登记） 商品（商店要对商品进行登记）
学生（学校要对学生信息进行登记）
教师（学校要对教师信息进行登记） 物品（快递公司要对运送物品进行登记）
概念模型
一、数据模型

1、数据（Data）是描述事物的符号记录。 2、模型（Model)是现实世界的抽象。
（建筑模型是对建筑物的特征抽象。建筑沙盘、沙盘模型）
一、数据模型

对现实世界数据特征的抽象。包含数据的组成和数据之间 的关系等。（不包含行为特征） 数据模型所描述的内容包括三个部分： 数据结构
2、E-R图的画法

E-R图方法提供了表示实体集、属性和联系的方法。
l用长方形表示实体 集，内部写明实体集的 名称 l 用椭圆形表示 实体集的属性，内部写 明属性的名称 l 用菱形表示实 体集间的联系，内部写 明相关联系的名称 l 用无向边连接 实体与属性或者实体与 实体之间的联系

1、实体集与对应属性用线段连接
一对多联系(1:n)

例如，一个学校中有多名教师，而每个教师只能在一个学 校里教学，则学校与教师之间具有一对多联系。
多对多联系(m:n)

例如，一门课程同时有若干学生选择，而一个学生可以同 时选修多门课程，则课程与学生之间具有多对多联系。
分析对应联系

学生学习课程 供应商提供货物 教师教授课程 用户订立订单 用户购买商品 机房安wk.baidu.com课程
数据模型的例子
概念模型的建模方法

ER模型
(Entity-Relationship Model)
1976，美国华裔教授Peter .P. Chen（陳品山）提出的概念设 计方法。 以ER图的方式表达现实世界实 体及实体间的联系
概念模型的相关概念

1、实体(Entity)
具有相同属性描述的对象的集合称为实体。实体可以是具体的人、事或物。也可 以是抽象的概念或者联系。例如，一个学生、一个系别、一门课程等都是实体。 实体具有实例，实例是实体的一种具体形式。如姓名叫张三的学生就是学生这个 实体的实例。
作者写作论文
医生开具处方 系部拥有教师
三、ER图

E-R 模型用来描述现实世界的概念模型。在 E-R 模型下，现 实世界由一些称为实体的基本对象和这些基本对象之间的 联系组成，E-R模型概念简单，并具有很强的语义表达能力。 E-R模型用E-R图描述现实世界，构造概念模型。
1、什么是E-R图

在E-R模型中，属性用椭圆型框来表示，框内注明属性名。 其中属性在名称下加下划线表示该属性为标识码。
3、联系

联系（Relationship ）——实体内部及实体集之间的相互 关系称为联系。实体内部的联系发生在组成实体的各个属 性之间，包括函数依赖和多值依赖等数据依赖。实体集之 间的联系则分为三类：

一对一联系（1：1）

一对多联系（1：N）

多对多联系(N：M)
一对一联系(1:1)

例如，学校里，一个班级只有一个正班长，而每个正班长 只能在一个班中任职，则班级与班长之间一一对应，具有 一对一联系。
数据库设计中的三层模型
二、概念模型

概念数据模型——是现实世界中数据特征的抽象。数据需 要通过抽象为概念模型后，有利于更准确、快捷的抽象成 为机器所能识别的逻辑数据模型。 概念模型应该满足三个方面的要求： 1）能够比较真实地模拟现实世界 2）容易为人所理解 3）便于计算机实现

“现实世界——概念世界——机器世界”