数据库第2章 数据模型
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
能在一个实体集中惟一标识一个实体的属性称为码。码可以只包含一个属性， 也可以同时包含多个属性。有多个码时，选择一个作为主码。最极端的一种 情况就是所有属性组成主码，称为全码。
4．域（Domain）
某个（些）属性的取值范围称为该属性的域。例如，性别的域为（男，女）， 姓名的域为字符串集合，学院名称的域为学校所有学院名称的集合。
4．文件集（File Set） 文件集是若干文件的集合，即由计算机操作系统通过文件系统来组织和管理。它 与信息世界中的对象集相对应。
文件系统通过对文件、目录、磁盘的管理，可以对文件的存储空间、读写权限等 进行管理。
2.1.4 三种世界的转换
信息的三种世界之间是可以进行转换的。人们常常首先将现实世界抽象为信 息世界，然后将信息世界转换为计算机世界。也就是说，首先将现实世界中 客观存在的事物或对象抽象为某一种信息结构，这种结构并不依赖于计算机 系统，是人们认识的概念模型；然后再将概念模型转换为计算机上某一具体 的DBMS支持的数据模型。这一转换过程如图2-1所世界抽象为信息世界的过程中，实际上是抽象出 现实系统中有应用价值的元素及其关联。这时所形成的信 息结构就是概念模型。这种信息结构不依赖于具体的计算 机系统。
2.2.1 概念模型的基本概念
1．实体（Entity）
客观存在并且可以互相区别的事物称为实体。实体可以是人，也可以是物， 也可以是抽象的概念；可以指事物本身，也可以指事物的联系。例如，一名 学生，一门课、一次选课、学生和课程的关系等，都是实体。实体是信息世 界的基本单位。
2.1.4 三种世界的转换
信息的三种世界在转换过程中，每种世界都有自己对象的概念描述，但是它 们之间又相互对应。信息的三种世界之间的对象对应关系见表2-1。
表2-1 信息的三种世界的对象转换过程
现实世界 实体 特征
实体集 实体间联系
信息世界 实例 属性 对象
对象间联系 概念模型
计算机世界 记录
数据项 文件
2．记录（Record） 记录是有一定逻辑关系的字段的组合。它与信息世界中的实体相对应，一个记录 可以描述一个实体。例如，一个学生的记录由学号、姓名、性别、出生日期等字 段组成。一个记录在某个字段上的取值称为数据项（Item）。 3．文件（File） 文件是同一类记录的集合。它与信息世界中的对象相对应。文件的存储形式有很 多种，例如，顺序文件、链接文件、索引文件等。
第2章 数 据 模 型
数据库不仅反映数据本身所表达的内容，而且还反映数据之间的联系。由于 计算机不能直接处理现实世界中的具体事物，所以人们必须事先将具体事物 转换成计算机能够处理的数据。在数据库系统的形式化结构中如何抽象、表 示、处理现实世界中的信息和数据呢？这就是数据库的数据模型。通过数据 模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的信息和数据。 本章主要介绍信息的三种世界的概念，概念模型（E-R图）和数据模型的组成， 以及三种常用的数据模型。
2.1.3 计算机世界
计算机世界（Computer World）又称数据世界（Data World），是将信息世界 中的信息经过抽象和组织，按照特定的数据结构，即数据模型，将数据存储
在计算机中。
计算机世界主要涉及以下4个概念。 1．字段（Field） 用来标记实体的一个属性就叫做字段，它是可以命名的最小信息单位。例如，学 生有学号、姓名、性别、出生日期等字段。字段与信息世界的属性相对应。
2.1.1 现实世界
1．实体（Entity） 现实世界中存在的可以相互区分的客观事物或概念称为实体。例如，计算机、 电视、大象、人。 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。例如，电 视有大小、型号、外观形状等特征，人有身高、体重等特征。现实世界就是 通过每个实体所特有的特征来相互区分的。 3．实体集（Entity Set）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称为实体集。例如，所有大 象的实体集合就是大象的实体集，所有人的实体集合就是人的实体集。
2．属性（Attribute）
实体所具有的某一特征称为属性。一个实体可以由多个属性来刻画，每一个 属性都有其取值范围和取值类型。例如，一个学生实体可以由学号、姓名、 性别、出生日期、学院名称等属性组成，（2014029520，赵光明，男，199608-20，计算机学院）这些属性值组合在一起表示了一个学生的基本情况。 3．码（Key）
2.1.2 信息世界
信息世界（Information World）是现实世界在人们头脑中的反映，人们用思维 以现实世界为基础，对事物进行选择、命名、分类等抽象工作之后，并用文 字符号表示出来，就形成了信息世界。 信息世界主要涉及以下3个概念。 1．实例（Example） 实体通过其特征的表示称为实例。实例与现实世界的实体相对应。 例如，学生李勇就是一个学生实体，这个学生实体就是一个学生的实例。 2．属性（Attribute） 实体的特征在人们思想意识中形成的知识称为属性。一个实例可能拥有多个 属性，其中能惟一标识实体的属性或属性集合称为码（Key）。每个属性的取 值是有范围的，称为该属性的域（Domain）。属性与现实世界的特征相对应。 3．对象（Object）及对象间联系（Relation） 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。对象及对象间联系与现实世界的实 体集及实体集间的联系相对应。
2.1 信息的三种世界
在信息社会中，信息成为比物质和能源更重要的资源，在国民经济中占据主 导地位，并构成社会信息化的物质基础。以计算机、微电子和通信技术为主 的信息技术革命是社会信息化的动力源泉，从根本上改变了人们的生活方式、 行为方式和价值观念。 不同的领域，数据的描述也有所不同。人们在研究和处理数据的过程中，常 常把数据的转换分为三个领域——现实世界、信息世界、计算机世界。这三 个世界间的转换过程就是客观现实的信息反映到计算机数据库中的过程。
4．域（Domain）
某个（些）属性的取值范围称为该属性的域。例如，性别的域为（男，女）， 姓名的域为字符串集合，学院名称的域为学校所有学院名称的集合。
4．文件集（File Set） 文件集是若干文件的集合，即由计算机操作系统通过文件系统来组织和管理。它 与信息世界中的对象集相对应。
文件系统通过对文件、目录、磁盘的管理，可以对文件的存储空间、读写权限等 进行管理。
2.1.4 三种世界的转换
信息的三种世界之间是可以进行转换的。人们常常首先将现实世界抽象为信 息世界，然后将信息世界转换为计算机世界。也就是说，首先将现实世界中 客观存在的事物或对象抽象为某一种信息结构，这种结构并不依赖于计算机 系统，是人们认识的概念模型；然后再将概念模型转换为计算机上某一具体 的DBMS支持的数据模型。这一转换过程如图2-1所世界抽象为信息世界的过程中，实际上是抽象出 现实系统中有应用价值的元素及其关联。这时所形成的信 息结构就是概念模型。这种信息结构不依赖于具体的计算 机系统。
2.2.1 概念模型的基本概念
1．实体（Entity）
客观存在并且可以互相区别的事物称为实体。实体可以是人，也可以是物， 也可以是抽象的概念；可以指事物本身，也可以指事物的联系。例如，一名 学生，一门课、一次选课、学生和课程的关系等，都是实体。实体是信息世 界的基本单位。
2.1.4 三种世界的转换
信息的三种世界在转换过程中，每种世界都有自己对象的概念描述，但是它 们之间又相互对应。信息的三种世界之间的对象对应关系见表2-1。
表2-1 信息的三种世界的对象转换过程
现实世界 实体 特征
实体集 实体间联系
信息世界 实例 属性 对象
对象间联系 概念模型
计算机世界 记录
数据项 文件
2．记录（Record） 记录是有一定逻辑关系的字段的组合。它与信息世界中的实体相对应，一个记录 可以描述一个实体。例如，一个学生的记录由学号、姓名、性别、出生日期等字 段组成。一个记录在某个字段上的取值称为数据项（Item）。 3．文件（File） 文件是同一类记录的集合。它与信息世界中的对象相对应。文件的存储形式有很 多种，例如，顺序文件、链接文件、索引文件等。
第2章 数 据 模 型
数据库不仅反映数据本身所表达的内容，而且还反映数据之间的联系。由于 计算机不能直接处理现实世界中的具体事物，所以人们必须事先将具体事物 转换成计算机能够处理的数据。在数据库系统的形式化结构中如何抽象、表 示、处理现实世界中的信息和数据呢？这就是数据库的数据模型。通过数据 模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的信息和数据。 本章主要介绍信息的三种世界的概念，概念模型（E-R图）和数据模型的组成， 以及三种常用的数据模型。
2.1.3 计算机世界
计算机世界（Computer World）又称数据世界（Data World），是将信息世界 中的信息经过抽象和组织，按照特定的数据结构，即数据模型，将数据存储
在计算机中。
计算机世界主要涉及以下4个概念。 1．字段（Field） 用来标记实体的一个属性就叫做字段，它是可以命名的最小信息单位。例如，学 生有学号、姓名、性别、出生日期等字段。字段与信息世界的属性相对应。
2.1.1 现实世界
1．实体（Entity） 现实世界中存在的可以相互区分的客观事物或概念称为实体。例如，计算机、 电视、大象、人。 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。例如，电 视有大小、型号、外观形状等特征，人有身高、体重等特征。现实世界就是 通过每个实体所特有的特征来相互区分的。 3．实体集（Entity Set）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称为实体集。例如，所有大 象的实体集合就是大象的实体集，所有人的实体集合就是人的实体集。
2．属性（Attribute）
实体所具有的某一特征称为属性。一个实体可以由多个属性来刻画，每一个 属性都有其取值范围和取值类型。例如，一个学生实体可以由学号、姓名、 性别、出生日期、学院名称等属性组成，（2014029520，赵光明，男，199608-20，计算机学院）这些属性值组合在一起表示了一个学生的基本情况。 3．码（Key）
2.1.2 信息世界
信息世界（Information World）是现实世界在人们头脑中的反映，人们用思维 以现实世界为基础，对事物进行选择、命名、分类等抽象工作之后，并用文 字符号表示出来，就形成了信息世界。 信息世界主要涉及以下3个概念。 1．实例（Example） 实体通过其特征的表示称为实例。实例与现实世界的实体相对应。 例如，学生李勇就是一个学生实体，这个学生实体就是一个学生的实例。 2．属性（Attribute） 实体的特征在人们思想意识中形成的知识称为属性。一个实例可能拥有多个 属性，其中能惟一标识实体的属性或属性集合称为码（Key）。每个属性的取 值是有范围的，称为该属性的域（Domain）。属性与现实世界的特征相对应。 3．对象（Object）及对象间联系（Relation） 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。对象及对象间联系与现实世界的实 体集及实体集间的联系相对应。
2.1 信息的三种世界
在信息社会中，信息成为比物质和能源更重要的资源，在国民经济中占据主 导地位，并构成社会信息化的物质基础。以计算机、微电子和通信技术为主 的信息技术革命是社会信息化的动力源泉，从根本上改变了人们的生活方式、 行为方式和价值观念。 不同的领域，数据的描述也有所不同。人们在研究和处理数据的过程中，常 常把数据的转换分为三个领域——现实世界、信息世界、计算机世界。这三 个世界间的转换过程就是客观现实的信息反映到计算机数据库中的过程。