数据模型和系统结构

2.1 数据模型的基本概念（续）
(6) 三个世界的观点 现实世界
又称物质世界，涉及的对象是客观存在的事物。这些事物可以是具体的， 也可以是抽象的。
信息世界
信息世界又称抽象世界、概念世界，是现实世界在人们头脑中的反映，是 对现实世界事物的抽象。
在进行数据处理时对现实世界事物的最高级抽象，抽象结果称为概念模型。
多对多联系
2.1 数据模型的基本概念（续）
(8) 数据模型的构成要素
数据结构 数据操作 数据的完整性约束条件
2.1 数据模型的基本概念（续）
(8) 数据模型的构成要素
数据结构
是所研究的数据类型和数据之间联系的集合。 对数据模型的静态描述。
数据操作
指对数据模型中的各种对象的值允许执行的操作的集合。 是对数据模型的动态描述 。
概念模型的一种表示方法
• 实体－联系方法(E-R方法)
用E-R图来描述现实世界的概念模型 E-R方法也称为E-R模型
E-R图
• 实体型
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，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
E-R图(续)
• 联系 联系本身：
一对一联系
(7) 实体间的联系 (续)
②一对多联系：如果实体集E1中每个实体可以与 实体集E2中任意个（零个或多个）实体间有联系， 而E2中每个实体至多和E1中一个实体有联系，那 么称E1对E2的联系是“一对多联系”，记为 “1:n”。
一对多联系
(7) 实体间的联系 (续)
③多对多联系：如果实体集E1中每个实体可以与实 体集E2中任意个（零个或多个）实体有联系，反 之亦然，那么称E1和E2的联系是“多对多联系”， 记为“m:n”。
m 教师
n
参考书
两个以上实体型间1:n联系
联系的表示方法示例
• 多个实体型间的一对一联系 • 两个以上实体型间的多对多联系
实例
供应商、项目、零件三个实体型
一个供应商可以供给多个项目多种零件
n
每个项目可以使用多个供应商供应的零件
每种零件可由不同供应商供给
项目
供应商 m
供应
p 零件
两个以上实体型间m:n联系
用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别 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）
联系的表示方法
实体型A 1 联系名
1 实体型B 1:1联系
实体型A 1 联系名
n 实体型B 1:n联系
实体型A m 联系名
n 实体型B m:n联系
联系的属性
联系的属性：
联系本身也是一种实体型，也 可以有属性。如果一个联系具 有属性，则这些属性也要用无 向边与该联系连接起来
数据的完整性约束条件
是数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则的集合。 用来限定基于这种数据模型的数据库的状态及变化，保证数据的正确、有效和一
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2.2 概念数据模型
• 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 独立于计算机系统，完全不涉及信息在计算机中的表 示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构 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
课程
m 选修
n 学生
成绩
联系的表示方法示例
班级 1
班级-班长
1 班长
1:1联系
班级 1
组成
n 学生
1:n联系
课程 m
选修
n 学生
m:n联系
联系的表示方法示例
• 多个实体型间的一对多联系
课程
例如，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， 使用若干本参考书，
1 讲授
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
数据库原理及应用
第2章 数据模型与系统结构
第2章 数据模型与系统结构
2.1 数据模型的基本概念 2.2 概念数据模型 2.3 逻辑数据模型 2.4 数据库的系统结构
2.1 数据模型的基本概念
• 实体 • 属性 • 实体和属性的型与值 • 关键字 • 实体集合 • 三个世界的观点 • 实体间的联系 • 数据模型的构成要素
(5) 实体集合
同一类型实体的集合称为实体集，也就是同一类型事物的抽象。
2.1 数据模型的基本概念（续）
(6) 三个世界的观点
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，对现实世界 数据特征的抽象 。
从事物的客观特性到计算机里的具体表现经历了现实 世界、信息世界和机器世界三个数据领域。
机器世界 是按计算机系统的观点对数据建模，是对信息世界的具体描述。
2.1 数据模型的基本概念（续）
(6) 三个世界的观点 信息世界中研究结果又分三个层次：物理模型、逻辑模
型和外部模型。 物理模型描述数据在计算机外存上的存储方式和方法，它
依赖于硬件和软件，是最低层次的抽象。 逻辑模型按照选定的DBMS描述整体数据的逻辑关系，它
不依赖计算机硬件，但依赖软件(DBMS)。 外部模型面向用户，是逻辑模型的一部分。
2.1 数据模型的基本概念（续）
(7) 实体间的联系 以下三种类型：
一对一联系（记为 1:1） 一对多联系（记为 1:n ） 多对多联系（记为 m:n）
(7) 实体间的联系 (续)
①一对一联系：如果实体集E1中每个实体至多和实体 集E2中的一个实体有联系，反之亦然，那么实体集 E1和E2的联系称为“一对一联系”，记为“1:1”。
2.1 数据模型的基本概念（续）
(4) 关键字
在实体的属性中，可惟一标识一个个体的属性或属性组（该属性 组为极小属性组，即去掉其中任一属性就不能惟一标识一个个体） 称为关键字 ，又称“标准码”、“候选码”或“码”。
码中的属性称为“主属性”，未包含在任一码中的属性称为“非 主属性”。若存在多个码，则选定其中一个作“主码”。
2.1 数据模型的基本概念
(1) 实体
实体是现实世界中任何可被识别的事物的抽象 。 可以是具体的人、事、物或抽象的概念。
(2) 属性
事物的性质和特征的抽象表示被称为属性 。 属性是对实体的描述；一个实体可以由若干个属性来刻画。
(3) 实体和属性的型与值
实体与属性的结构称为型，在结构约束下的取值称为值。