模块一数据模型定义(精)
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dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
属性（Attribute）
属性为实体的某一方面特征的抽象表示。
主码（Primary Key）和次码(Secondary Key)
主码也称关键字，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。
域（Domain）
属性的取值范围称为属性的域。
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学生
学号
姓名
性别
年龄
学院
学生及其属性E-R图
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
姓名 电话 供应商号
供m 应商
地址 帐号
n
项目号
项目名 项目
供应
项目号
p 零件号
供应量
重量
零件
材料
项目开工日期
零件号 零件名
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
E-R方法：实体联系法（Entity-Relationship Approach)
用长方形表示实体集，长方形内写明实体集名。 用椭圆表示实体集的属性，并用线段将其与相应的实体
集连接起来。
用菱形表示实体集间的联系，菱形内写上联系名，并用
线段分别与有关实体集连接起来，在线段旁标出联系的类 型。
R1 R2
L1
L2
R3
R1
L1
L2
R2
R1
R2
L1
L2
R3
L3
R4
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
1 网状模型的数据结构
(1) 网状模型结构的基本特征 有一个以上的结点没有双亲。 结点可以有多于一个的双亲。
R1
L1
R3
R2
L2
L3
R4
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
据项有型和值之分。
• 记录(Record)：记录是实例的数据表示。 • 文件(File)：文件是对象的数据表示，是同类记录的
集合。 • 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。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
4. 现实世界、信息世界和计算机世界的关系
一个关系就是通常的一张二维表。
元组
表中的一行称为元组（也称记录)。行必须是唯一可表 示的。
属性
属性------用来描述事物特征。表中的一列称为属性。
列名必须唯一。
例如：学生的姓名、学号、性别、出生年月等。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
键（码或候选键）――表中的某个属性或属性组，
信息的三种世界及其描述
1. 信息的现实世界
信息的现实世界是指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。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。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
实体(Entity)
现实世界中存在的可以相互区分的事物或概念称 为实体。例如：一个学生、一门课
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
(1) 两个实体集之间的联系
一对一联系（1:1）、 一对多联系（1:n） 、多对多联系（m:n）
工厂
1
负责
1
厂长
学校
1
工作
m
教师
2 .实体联系的类型
职工
m
参加
n
体育团体
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(2) 多实体集之间的联系
2.3 数据模型基本概念
什么叫数据模型? 数据模型是数据特征的抽象, 用来描述数据的基本 结构及其相互间的关系以及定义在数据上的操作。
数据模型三要素 数据结构 数据操作 数据约束条件
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
数据结构：所研究的对象类型（Object Type）的集
PROJE
PAR
CT
S1
S2 T S3
SUPPLIT E
S4
P_
P_
P
S
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
网状模型的缺点：
编写应用程序比较复杂，程序员必须熟悉数据库 的逻辑结构。
由于层次系统和网状系统的应用程序编制复杂， 已被关系系统产品取代。
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2. 网状模型的完整性约束条件
支持记录码的概念。码即惟一标识记录的数据项的集合。 保证一个联系中双亲记录和子女记录之间是一对多的联系。 可以支持双亲记录和子女记录之间某些约束条件。
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网状模型的特点
记录之间联系通过指针实现，M：N联系也 容易实现（一个M：N联系可拆成两个1：N联系）， 查询效率较高。
2.3.3 关系数据模型
关系模型（relaction data model）的主要特征
是用表格结构表达实体集，用外键表示实体间联系。
数据结构是严格建立在数学概念的基础上。 关系模型是由若干个关系模式组成的集合。
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1. 关系模型的数据结构
(1) 关系模型中的主要术语 关系
它们的值可以惟一地确定一个元组，且属性组中不含多 余的属性，这样的属性或属性组称为关系的键。
学号 00001 00002 00010 ……
姓名 王平 李丽 张晓刚
性别 男 女 男
年龄 20 20 19
例：学生关系中，学号就是关键字
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域------属性的取值范围。 例如：姓名的取值范围是合法姓名的集合。 学号的域是若干位数字组成的字符串的集合。 性别的域是｛男｝，｛女｝，…… 分量（element）。元组中的一个属性值 称为分量。
现实世界 实体 特征 实体集 实体间的联系
信息世界 实例 属性 对象或实体型 对象间的联系
概念模型
现实世 界事务 及联系
系统分析 信息化
信息世 界概念 模型
计算机世界
记录
数据项
数据或文件
数据间的联系
数据模型
数据库 设计
数据化
计算机 世界
数据模型
信息的三个世界的联系和转换过程
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关系模式 关系的型称为关系模式，关系模式是对关系
的描述。关系模式的一般表示是：
关系名（属性1，属性2，…，属性n）
例：学生学籍表关系描述为：
学生学籍（学号, 姓名, 性别, 年龄）
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（2）关系模型中的数据全部用关系表示
谢 谢！
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• 数据模型分类 • 数据模型定义方法
总结
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课后作业
• 内容：根据所学习的内容完成数据模型的定 义。
• 考核依据：数据模型的定义。
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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。
实体集(Entity Set)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。
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(2) 网状模型的数据表示方法
使用记录和记录值表示实体集和实体，每个结点也表 示一个记录，每个记录可包含若干个字段；
联系(系)用结点间的有向线段表示，每个有向线段表 示一个记录间的一对多的联系。网状模型的联系称为“ 系”
R1
R2
L1
L2
R3
L3
R4
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2. 信息世界
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。
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3.信息的计算机世界
• 数据项(Item)：数据项是对象属性的数据表示，数
数据模型
数据模型分为两类:
概念数据模型 基本数据模型
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独立于计算机系统的数据模型，它完全不涉 及信息在计算机系统中的表示，只是用来描述 某个特定组织所关心的信息结构，这类模型称
为 “概念数据模型 ”。
直接面向数据库的逻辑结构，它是现实世界的第 二层抽象。这类模型涉及到计算机系统和数据库
•多实体集之间的一对多联系 （1:n) •多实体集之间的多对多联系 (m:n)
m
教师
课程
1
讲授
n
参考书
供应商
m
供应
n
p
项目
零件
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
3 概念模型的表示方法
概念模型的表示方法很多，其中最著名、 也最常用的表示方法是由美籍华人陈平山 （Peter Chen）于1976年提出来的实体— 联系（Entity-Relationship，简称E-R） 方法，该方法用E-R图来描述概念模型， 即E-R模型。
合。 包括：与数据类型、内容、性质有关的对象；与数 据之间联系有关的对象。
数据操作：对数据库中各种数据对象允许执行的操作
集合。包括操作对象和有关的操作规则两部分。
数据约束条件：一组数据完整性规则的集合。
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网状数据模型
用有向图（网络结构）表示实体及实体之间联系的数据 模型称为网状数据模型（network data model）。有向图 中的结点是记录类型，箭头表示从箭尾的记录类型到箭头 的记录类型间联系是1：N联系。
管理系统，又称为“基本数据模型”或“结构数 据模型”。
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概念模型及其表示
1. 概念模型的基本概念
对象（Object）和实例（Instance）
对象也称为实体型。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，对象是实体集数据 化的结果。对象中的每一个具体的事物（实体）为该对 象的实例。
dot NET企业级项目开发
模块一 项目需求确认 任务1-3 数据模型定义
北京信息职业技术学院 主讲教师 张治斌
目录
子任务——设计定义软件数据模型
——根据数据模型创建数据库
知识点讲授
1. 软件数据模型的设计定义方法 2. 根据数据模型创建数据库的方法
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例如，关系模型中，学生、课程、学生与 课程之间的联系表示为：
学生(学号，姓名，性别，年龄，所在系)； 课程(课程号，课程名，先行课)； 选修(学号，课程号，成绩)。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
Fra Baidu bibliotek
子任务
• 1、根据本节内容设计并定义软件数据模型 • 2、根据实体模型创建数据库
属性（Attribute）
属性为实体的某一方面特征的抽象表示。
主码（Primary Key）和次码(Secondary Key)
主码也称关键字，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。
域（Domain）
属性的取值范围称为属性的域。
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学生
学号
姓名
性别
年龄
学院
学生及其属性E-R图
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姓名 电话 供应商号
供m 应商
地址 帐号
n
项目号
项目名 项目
供应
项目号
p 零件号
供应量
重量
零件
材料
项目开工日期
零件号 零件名
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dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
E-R方法：实体联系法（Entity-Relationship Approach)
用长方形表示实体集，长方形内写明实体集名。 用椭圆表示实体集的属性，并用线段将其与相应的实体
集连接起来。
用菱形表示实体集间的联系，菱形内写上联系名，并用
线段分别与有关实体集连接起来，在线段旁标出联系的类 型。
R1 R2
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dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
1 网状模型的数据结构
(1) 网状模型结构的基本特征 有一个以上的结点没有双亲。 结点可以有多于一个的双亲。
R1
L1
R3
R2
L2
L3
R4
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
据项有型和值之分。
• 记录(Record)：记录是实例的数据表示。 • 文件(File)：文件是对象的数据表示，是同类记录的
集合。 • 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。
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4. 现实世界、信息世界和计算机世界的关系
一个关系就是通常的一张二维表。
元组
表中的一行称为元组（也称记录)。行必须是唯一可表 示的。
属性
属性------用来描述事物特征。表中的一列称为属性。
列名必须唯一。
例如：学生的姓名、学号、性别、出生年月等。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
键（码或候选键）――表中的某个属性或属性组，
信息的三种世界及其描述
1. 信息的现实世界
信息的现实世界是指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。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。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
实体(Entity)
现实世界中存在的可以相互区分的事物或概念称 为实体。例如：一个学生、一门课
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
(1) 两个实体集之间的联系
一对一联系（1:1）、 一对多联系（1:n） 、多对多联系（m:n）
工厂
1
负责
1
厂长
学校
1
工作
m
教师
2 .实体联系的类型
职工
m
参加
n
体育团体
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
(2) 多实体集之间的联系
2.3 数据模型基本概念
什么叫数据模型? 数据模型是数据特征的抽象, 用来描述数据的基本 结构及其相互间的关系以及定义在数据上的操作。
数据模型三要素 数据结构 数据操作 数据约束条件
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
数据结构：所研究的对象类型（Object Type）的集
PROJE
PAR
CT
S1
S2 T S3
SUPPLIT E
S4
P_
P_
P
S
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
网状模型的缺点：
编写应用程序比较复杂，程序员必须熟悉数据库 的逻辑结构。
由于层次系统和网状系统的应用程序编制复杂， 已被关系系统产品取代。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
2. 网状模型的完整性约束条件
支持记录码的概念。码即惟一标识记录的数据项的集合。 保证一个联系中双亲记录和子女记录之间是一对多的联系。 可以支持双亲记录和子女记录之间某些约束条件。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
网状模型的特点
记录之间联系通过指针实现，M：N联系也 容易实现（一个M：N联系可拆成两个1：N联系）， 查询效率较高。
2.3.3 关系数据模型
关系模型（relaction data model）的主要特征
是用表格结构表达实体集，用外键表示实体间联系。
数据结构是严格建立在数学概念的基础上。 关系模型是由若干个关系模式组成的集合。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
1. 关系模型的数据结构
(1) 关系模型中的主要术语 关系
它们的值可以惟一地确定一个元组，且属性组中不含多 余的属性，这样的属性或属性组称为关系的键。
学号 00001 00002 00010 ……
姓名 王平 李丽 张晓刚
性别 男 女 男
年龄 20 20 19
例：学生关系中，学号就是关键字
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
域------属性的取值范围。 例如：姓名的取值范围是合法姓名的集合。 学号的域是若干位数字组成的字符串的集合。 性别的域是｛男｝，｛女｝，…… 分量（element）。元组中的一个属性值 称为分量。
现实世界 实体 特征 实体集 实体间的联系
信息世界 实例 属性 对象或实体型 对象间的联系
概念模型
现实世 界事务 及联系
系统分析 信息化
信息世 界概念 模型
计算机世界
记录
数据项
数据或文件
数据间的联系
数据模型
数据库 设计
数据化
计算机 世界
数据模型
信息的三个世界的联系和转换过程
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
关系模式 关系的型称为关系模式，关系模式是对关系
的描述。关系模式的一般表示是：
关系名（属性1，属性2，…，属性n）
例：学生学籍表关系描述为：
学生学籍（学号, 姓名, 性别, 年龄）
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
（2）关系模型中的数据全部用关系表示
谢 谢！
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
• 数据模型分类 • 数据模型定义方法
总结
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
课后作业
• 内容：根据所学习的内容完成数据模型的定 义。
• 考核依据：数据模型的定义。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
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。
实体集(Entity Set)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。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
(2) 网状模型的数据表示方法
使用记录和记录值表示实体集和实体，每个结点也表 示一个记录，每个记录可包含若干个字段；
联系(系)用结点间的有向线段表示，每个有向线段表 示一个记录间的一对多的联系。网状模型的联系称为“ 系”
R1
R2
L1
L2
R3
L3
R4
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
2. 信息世界
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。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
3.信息的计算机世界
• 数据项(Item)：数据项是对象属性的数据表示，数
数据模型
数据模型分为两类:
概念数据模型 基本数据模型
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
独立于计算机系统的数据模型，它完全不涉 及信息在计算机系统中的表示，只是用来描述 某个特定组织所关心的信息结构，这类模型称
为 “概念数据模型 ”。
直接面向数据库的逻辑结构，它是现实世界的第 二层抽象。这类模型涉及到计算机系统和数据库
•多实体集之间的一对多联系 （1:n) •多实体集之间的多对多联系 (m:n)
m
教师
课程
1
讲授
n
参考书
供应商
m
供应
n
p
项目
零件
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
3 概念模型的表示方法
概念模型的表示方法很多，其中最著名、 也最常用的表示方法是由美籍华人陈平山 （Peter Chen）于1976年提出来的实体— 联系（Entity-Relationship，简称E-R） 方法，该方法用E-R图来描述概念模型， 即E-R模型。
合。 包括：与数据类型、内容、性质有关的对象；与数 据之间联系有关的对象。
数据操作：对数据库中各种数据对象允许执行的操作
集合。包括操作对象和有关的操作规则两部分。
数据约束条件：一组数据完整性规则的集合。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
网状数据模型
用有向图（网络结构）表示实体及实体之间联系的数据 模型称为网状数据模型（network data model）。有向图 中的结点是记录类型，箭头表示从箭尾的记录类型到箭头 的记录类型间联系是1：N联系。
管理系统，又称为“基本数据模型”或“结构数 据模型”。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
概念模型及其表示
1. 概念模型的基本概念
对象（Object）和实例（Instance）
对象也称为实体型。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，对象是实体集数据 化的结果。对象中的每一个具体的事物（实体）为该对 象的实例。
dot NET企业级项目开发
模块一 项目需求确认 任务1-3 数据模型定义
北京信息职业技术学院 主讲教师 张治斌
目录
子任务——设计定义软件数据模型
——根据数据模型创建数据库
知识点讲授
1. 软件数据模型的设计定义方法 2. 根据数据模型创建数据库的方法
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
例如，关系模型中，学生、课程、学生与 课程之间的联系表示为：
学生(学号，姓名，性别，年龄，所在系)； 课程(课程号，课程名，先行课)； 选修(学号，课程号，成绩)。
dot NdEoTt N企ET业企级业项级项目目开开发发
Fra Baidu bibliotek
子任务
• 1、根据本节内容设计并定义软件数据模型 • 2、根据实体模型创建数据库