第2周 数据模型---三级模式两级映射-ER图.

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内模式
数据库原理与应用
第2讲 数据模型--三级模式的两级映射 以及ER图
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本讲内容、重点和难点
重点 数据库的三级模式结构的两级映射 概念模型的两个基本概念——实体与联系，E-R图 难点 三层模式结构及其对提高数据独立性的作用 E-R图的画法 逻辑模型（层次，网状，关系）
回顾
数据库系统的构成：
应用程序、数据库管理系统(DBMS)、数据库(DB)。
数据管理技术的发展
（人工管理，文件管理，数据库管理）
信息的三种世界
（客观世界，信息世界，计算机世界）
数据库的三级模式结构
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三级模式结构的一个具体实例
图书信息 出版社名称 书名 作者姓名 出版日期 字符型 字符型 字符型 日期型 20 30 20
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模式/内模式映像 特征： 模式／内模式映象定义了数据全局逻辑结构与存储 结构之间的对应关系。 数据库中模式／内模式映象是唯一的。 该映射定义通常包含在模式描述中 保证数据的物理独立性： 当数据库的存储结构改变了（例如选用了另一种存 储结构），数据库管理员修改模式／内模式映象， 使模式保持尽可能不变，进而外模式与应用程序也 保持不变。 保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理 独立性。
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举例：选课系统中的实体与联系 实体： – 教师(工号，姓名) – 课程(课程编号，课程名) – 学生(学号，姓名) 联系： – 教师讲授课程：m:n联系 – 学生选修课程：m:n联系
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课堂练习：判断下列实体间的联系类型
班级与班长(正) 班级与班委 班级与学生 供应商和商品 商店和顾客 工厂和产品 出版社和作者 商品和超市
学生
课程
数据文件2
Hale Waihona Puke Baidu12
2.概念模型
两个基本概念：实体和联系 E-R图
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2.1 模型的分类
如何将现实世界中的具体事物转换成计算机能够处理的数 据对象？ 要将现实世界转变为机器能够识别的形式，必须经过 两次抽象。
模型的分类： 概念模型 数据模型
概念模型的两个基本概念
概念模型的作用是找出现实世界中的信息实体及 实体间的联系，所以概念模型也称为实体-联系模 型。 两个概念 实体：用户所关注的对象。 联系：实体间的相互关联。
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教学目标
① 介绍数据库中的概念模型与数据模型的基 本概念 ② 讲解模型组成的3个要素 ③ 逻辑数据模型中的3种数据模型（重点）
教学要求
① 通过本章学习，了解概念模型与数据模型的概 念，掌握数据模型的组成要素，重点掌握层次 模型、网状模型和关系模型的数据结构和各自 的优缺点等内容。 ② 通过对本章内容的学习，有助于学生对数据库 系统的结构有一个比较完整的认识。
1:1
1:n
m:n
E-R图

E-R(Entity-Relationship )图用 于描述概念模型 ① 实体用矩形框表示 ② 属性用椭圆形表示 ③ 联系用菱形框表示，联系要标 明两端实体的多重性，即1:n 或m:n或1:1。
学生
学号
选修
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例：选课E-R模型
1.两级映射与数据独立性
两级映射 数据独立性
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数据库系统的二级映射与数据独立性
映射实质是对应规则，三级模式结构是靠映 射来连接和完成。 三级模式直接存在两级映射：外模式/模式 映射，模式/内模式映射。
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外模式/模式映射 特征： 对于每一个外模式，数据库系统都有一个外模式／ 模式映射，它定义了该外模式与模式之间的对应关 系。 对应于一个模式可以有任意多个外模式。 该映射的定义通常包含在外模式描述中。 保证数据的逻辑独立性： 当模式改变时（如：某些数据，记录类型，对数据 联系的一些改变等），数据库管理员修改有关的外 模式／模式映射，尽可能地使外模式保持不变。 应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程 序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简 称数据的逻辑独立性。
作者著书信息 作者姓名 书名 字符型 字符型 20 30
出版社出书类型 出版社名称 书名 字符型 字符型 20 30
外模式
类型
字符型
1
作者
作者编号 作者姓名 通信地址 邮编 电话 字符型 字符型 字符型 字符型 字符型 5 20 50 6 11 书号 书名 类型 价格 出版日期
作品
字符型 字符型 字符型 货币 日期型 6 30 1
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外模式（子模式）
模式（概念模式或逻辑模式）
内模式（物理模式）
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讨论：
某学校的数据库， 薪酬管理程序 包含学生、教师、 课程和工资等数 据。有两个应用 薪酬管理数据模式 程序：薪酬管理 和教务管理。根 据右边的框图中， 工资 教师 说说三层模式和 两层映射
数据文件1
教务管理程序
教务管理数据模式
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实体
实体——可以区分的客观对象 属性和值域 属性是实体所具有的特征，值域是属性的取值范围。例：教师 实体具有性别和职称的属性；性别的取值范围是（男，女）。 实体型和实体值 实体型是实体的结构描述，表示为实体名和属性名的集合，实 体值是一组属性值的组合。例：实体型：教师(编号，姓名， 性别)，实体值： (15021，“李木”，男)。 实体集 同类实体的集合。例：教师实体集、学生实体集。 键/码 在一个实体集中用于区分不同实体的属性组合。例：教师实体 的键是编号，学生实体的键是学号。
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联系
联系——实体之间的对应关系。 联系包括联系名和联系类型 联系类型反映一个实体集中的一个实体可能与另一个 实体集中的多少个实体存在关联，可以归纳为三种类 型： 一对多联系(1:n)，例：公司- 就职- 职员 多对多联系(m:n)，例：读者- 借阅- 图书 一对一联系(1:1)，例：厂长- 任职 -工厂 注意：两个方向结合才能判断一个联系的类型。 以公司和职员之间的联系为例，一间公司有多个职 员，一个职员属于一间公司，这样才能得到1：n。