数据模型与概念模型模板
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如：一个学生可以选修多门课程，一门课程可以 被多个学生选修；一份订单可以订购多种产品， 一种产品可以被多份订单订购 ……
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18
概念模型
E—R模型的图示形式就称为E—R图。E—R
图提供了用图形表示实体型、属性和联系的方
— 研究开发中
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29
层次模型
20世纪60年代末到70年代初
有且仅有一个根节点；其它节点有且仅有一个父节点
根结点
叶结点
叶结点
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避免出现问题再解决（边干边改的方式）
可及早发现问题 加快应用开发速度
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2
数据模型
通俗来讲，数据模型就是对现实世界的模拟、 描述或表示。数据模型应满足的三个要求： （1）比较真实地描述现实世界； （2）易为用户所理解； （3）易于在计算机上实现。
商店名、地址、电话，“顾客”的属性有顾客编号、姓名
、地址、年龄、性别。假设一个商店有多个顾客购物，一 个顾客可以到多个商店购物，顾客每次去商店购物有一个 消费金额和日期。试画出ER图，并注明属性和联系类型。
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3
数据模型的构成
数据模型的三要素
数据结构 ——数据的表示方法（数据的组织形式），是一种 静态特征的描述 数据操作 ——数据操作是指对数据库的查询、修改、删除和 插入等操作，是一种动态特征的描述 完整性约束 ——数据及数据间联系应具有的制约和依赖规则 如：一个系可有多个学生，一个学生只能属于一个系
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8
数据模型的分类
物理数据模型
面向具体的DBMS，面向机器，描述数据在存储介质 上的组织结构 ——不仅与具体的DBMS有关，还与操作系统和硬件 有关 ——为保证其独立性和可以执行，大部分PDM的实现 工作由系统自动完成，而设计者只设计索引、聚簇等 特殊结构
有一个实体b与之联系；而且，对于实体集B和实 体集A来说，也是如此，则称实体集A与实体集B 具有一对一联系，记为1∶1。 如：一个班级只有一个班长，一个公司只有一 个总经理，一个组只有一个组长 ……
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6
数据模型的分类
概念数据模型
现实世界的事物经过人脑的抽象加工，提取出对用户 有用的信息，经过组织整理加工形成结合现实世界和 计算机世界之间的中间模型 ——数据库的设计人员在设计的初始阶段摆脱具体技 术问题，集中精力分析数据、数据之间的联系 ——最常用的概念模型是E-R模型 ——概念模型与具体的DBMS无关，它必须转换成结 构模型，才能在DBMS中实现
13
概念模型
实体集
同型实体的集合称为实体集。例如，全体学生就是一 个实体集。 术语的对应关系
信息世界
实体 属性 实体集 实体码
机器世界
记录 字段（数据项） 文件 记录码
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14
概念模型
联系的分类
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第2章 数据模型与概念模型
什么是数据模型 概念模型
常见的数据模型
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28
常见的数据模型
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20
概念模型
联系
联系本身：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） 班长实体集A 班主任实体集A 学生实体集A
1
负责
1
管理
m
选修
1
班集体实体集B
n
学生实体集B
n
课程实体集B
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概念模型
（3）多对多联系（m∶n）——如果对于实体集A中 的每一个实体，实体集B中有n个实体与之联系；同 时，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中有m 个实体与之联系，则称和具有多对多联系，记为 m∶n。
实体集
同类实体的集合 如：全体教师、所有学生的注册……
属性
实体的某一特性 如：姓名、年龄、性别、职称、注册时间、宗教……
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概念模型
码（Key）
能唯一标识实体的属性（或属性集合）
如：学号、系号、身份证号码……
第2章 数据模型与概念模型
什么是数据模型
概念模型 常见的数据模型
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1
数据模型
为什么要建立数据模型（Data Model）？
象盖大楼的设计图一样，DM可使所有的
项目参与者都有一个共同的数据标准
概念模型
实例
职工实体型内部具有领导与 被领导的联系； 某一职工（干部）“领导” 若干名职工； 1 领导
单个实体型内部1:n联系
职工 n
一个职工仅被另外一个职工
直接领导；
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随堂练习1
设有商店和顾客两个实体，“商店”的属性有商店编号、
16
概念模型
（2）一对多联系（1∶n）——对于实体集A中每一 个实体，在实体集B中有n个实体与之联系，而且， 对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多有一 个实体与之联系，则称实体集和实体集具有1对多 的联系，记为1∶n。
如：一个班主任管理多个学生，一个项目经理管 理多个组员，一个教师可以教授多门课程 ……
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30
层次模型（续）
教员学生层次数据库的一个实例
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概念模型
联系
联系的属性：联系本身 也是一种实体型，也可 课程
m
选修 n 学生 成绩
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。
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第2章 数据模型与概念模型
什么是数据模型
概念模型
常见的数据模型
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概念模型
基本术语 实体
客观存在并可相互区别的事物 如：每个学生、每个职工、学生的一次注册……
域（Domain）
属性的取值范围，即属性的域
如：学号的域：8位字符串；年龄的域：12－75 ……
联系（Relationship）
现实世界中事物之间的联系 如：一个班级有多个学生；一个系有多个班级 ……
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基于树的层次模型（hierarchical model）
— 20世纪60年代末到70年代初
基于图的网状模型（network model）
— 20世纪70年代
基于表的关系模型（relational model）
— 20世纪80年代至今
基于对象的面向对象模型（Object Oriented Model）
26
随堂练习2
工厂（包括厂名和厂长名）需建立一个管理数据库存储以下信息: （1）一个工厂内有多个车间，每个车间有车间号、车间主任姓名 、地址和电话。 （2）一个车间有多个工人，每个工人有职工号、姓名、年龄、性 别和工种。 （3）一个车间生产多种产品，产品有产品号和价格。 （4）一个车间生产多种零件，一个零件也可能为多个车间制造。 零件有零件号、重量和价格。 （5）一个产品由多种零件组成，一种零件也可装配出多种产品。 （6）产品与零件均存入仓库中。 （7）厂内有多个仓库，仓库有仓库号、仓库主任姓名和电话。 试：画出该系统的Ｅ-Ｒ图。
物理数据模型
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现实世界的数据化过程
现实世界 抽象
学号
学生
事物和事物特性 事物间联系
姓名
年龄 实体和实体属性 实体集间联系 班级
信息世界 转换 数据世界
概念模型
性别
学生
数据模型
记录和数据项
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概念模型
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；
供应商
m
供应
n 项目 p 零件
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。
两个以上实体型间m:n联系
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实体集内部的联系，即实体集内部实体之
间的联系；
实体集之间的联系，即一个实体集中的实
体与另一实体集中实体的联系。
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wk.baidu.com
概念模型
实体集之间的联系分为三类
（1） 一对一联系（1∶1）——对于实体集A和实体 集B来说，如果对于A中的每一个实体a，B中至多
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7
数据模型的分类
结构数据模型（逻辑数据模型）
面向用户建模，它是用户从数据库所看到的数据模型
——是具体的DBMS所支持的数据模型（网状/层次 /
关系/面向对象）
——既要面向用户，也要面向系统 ——一般由概念模型转换得到
法。E—R图的要点如下： 实体型 用矩形表示，矩形框内写明实体名。
学生 教师
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概念模型
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 年龄
学号
姓名
性别
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概念模型
实例
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， 课程 1 讲授
使用若干本参考书，
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
m
教师
n
参考书
两个以上实体型间1:n联系
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现实世界
认识 抽象 信息世界 概念模型 转换 逻辑模型
现实世界 概念模型 数据库设计人员完成
概念模型 逻辑模型 数据库设计人员完成
逻辑模型 物理模型 由DBMS完成
机器世界 物理模型
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4
数据模型的分类
(1) 现实管理系统的用户与计算机管理系统的 设计人员之间的专业差异。 (2) 用户理解与计算机实现的矛盾。 根据不同的抽象层次，数据模型分为三类
概念数据模型
结构数据模型 / 逻辑数据模型
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概念模型
E—R模型的图示形式就称为E—R图。E—R
图提供了用图形表示实体型、属性和联系的方
— 研究开发中
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Version No: 1.0
29
层次模型
20世纪60年代末到70年代初
有且仅有一个根节点；其它节点有且仅有一个父节点
根结点
叶结点
叶结点
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避免出现问题再解决（边干边改的方式）
可及早发现问题 加快应用开发速度
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数据模型
通俗来讲，数据模型就是对现实世界的模拟、 描述或表示。数据模型应满足的三个要求： （1）比较真实地描述现实世界； （2）易为用户所理解； （3）易于在计算机上实现。
商店名、地址、电话，“顾客”的属性有顾客编号、姓名
、地址、年龄、性别。假设一个商店有多个顾客购物，一 个顾客可以到多个商店购物，顾客每次去商店购物有一个 消费金额和日期。试画出ER图，并注明属性和联系类型。
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数据模型的构成
数据模型的三要素
数据结构 ——数据的表示方法（数据的组织形式），是一种 静态特征的描述 数据操作 ——数据操作是指对数据库的查询、修改、删除和 插入等操作，是一种动态特征的描述 完整性约束 ——数据及数据间联系应具有的制约和依赖规则 如：一个系可有多个学生，一个学生只能属于一个系
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数据模型的分类
物理数据模型
面向具体的DBMS，面向机器，描述数据在存储介质 上的组织结构 ——不仅与具体的DBMS有关，还与操作系统和硬件 有关 ——为保证其独立性和可以执行，大部分PDM的实现 工作由系统自动完成，而设计者只设计索引、聚簇等 特殊结构
有一个实体b与之联系；而且，对于实体集B和实 体集A来说，也是如此，则称实体集A与实体集B 具有一对一联系，记为1∶1。 如：一个班级只有一个班长，一个公司只有一 个总经理，一个组只有一个组长 ……
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Version No: 1.0
Version No: 1.0
6
数据模型的分类
概念数据模型
现实世界的事物经过人脑的抽象加工，提取出对用户 有用的信息，经过组织整理加工形成结合现实世界和 计算机世界之间的中间模型 ——数据库的设计人员在设计的初始阶段摆脱具体技 术问题，集中精力分析数据、数据之间的联系 ——最常用的概念模型是E-R模型 ——概念模型与具体的DBMS无关，它必须转换成结 构模型，才能在DBMS中实现
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概念模型
实体集
同型实体的集合称为实体集。例如，全体学生就是一 个实体集。 术语的对应关系
信息世界
实体 属性 实体集 实体码
机器世界
记录 字段（数据项） 文件 记录码
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概念模型
联系的分类
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第2章 数据模型与概念模型
什么是数据模型 概念模型
常见的数据模型
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常见的数据模型
Version No: 1.0
20
概念模型
联系
联系本身：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） 班长实体集A 班主任实体集A 学生实体集A
1
负责
1
管理
m
选修
1
班集体实体集B
n
学生实体集B
n
课程实体集B
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概念模型
（3）多对多联系（m∶n）——如果对于实体集A中 的每一个实体，实体集B中有n个实体与之联系；同 时，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中有m 个实体与之联系，则称和具有多对多联系，记为 m∶n。
实体集
同类实体的集合 如：全体教师、所有学生的注册……
属性
实体的某一特性 如：姓名、年龄、性别、职称、注册时间、宗教……
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Version No: 1.0
概念模型
码（Key）
能唯一标识实体的属性（或属性集合）
如：学号、系号、身份证号码……
第2章 数据模型与概念模型
什么是数据模型
概念模型 常见的数据模型
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Version No: 1.0
1
数据模型
为什么要建立数据模型（Data Model）？
象盖大楼的设计图一样，DM可使所有的
项目参与者都有一个共同的数据标准
概念模型
实例
职工实体型内部具有领导与 被领导的联系； 某一职工（干部）“领导” 若干名职工； 1 领导
单个实体型内部1:n联系
职工 n
一个职工仅被另外一个职工
直接领导；
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25
随堂练习1
设有商店和顾客两个实体，“商店”的属性有商店编号、
16
概念模型
（2）一对多联系（1∶n）——对于实体集A中每一 个实体，在实体集B中有n个实体与之联系，而且， 对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多有一 个实体与之联系，则称实体集和实体集具有1对多 的联系，记为1∶n。
如：一个班主任管理多个学生，一个项目经理管 理多个组员，一个教师可以教授多门课程 ……
Version No: 1.0
30
层次模型（续）
教员学生层次数据库的一个实例
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21
概念模型
联系
联系的属性：联系本身 也是一种实体型，也可 课程
m
选修 n 学生 成绩
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。
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Version No: 1.0
10
第2章 数据模型与概念模型
什么是数据模型
概念模型
常见的数据模型
Copyright@2006 College of ITSoft (HZIEE)
Version No: 1.0
11
概念模型
基本术语 实体
客观存在并可相互区别的事物 如：每个学生、每个职工、学生的一次注册……
域（Domain）
属性的取值范围，即属性的域
如：学号的域：8位字符串；年龄的域：12－75 ……
联系（Relationship）
现实世界中事物之间的联系 如：一个班级有多个学生；一个系有多个班级 ……
Copyright@2006 College of ITSoft (HZIEE)
Version No: 1.0
基于树的层次模型（hierarchical model）
— 20世纪60年代末到70年代初
基于图的网状模型（network model）
— 20世纪70年代
基于表的关系模型（relational model）
— 20世纪80年代至今
基于对象的面向对象模型（Object Oriented Model）
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随堂练习2
工厂（包括厂名和厂长名）需建立一个管理数据库存储以下信息: （1）一个工厂内有多个车间，每个车间有车间号、车间主任姓名 、地址和电话。 （2）一个车间有多个工人，每个工人有职工号、姓名、年龄、性 别和工种。 （3）一个车间生产多种产品，产品有产品号和价格。 （4）一个车间生产多种零件，一个零件也可能为多个车间制造。 零件有零件号、重量和价格。 （5）一个产品由多种零件组成，一种零件也可装配出多种产品。 （6）产品与零件均存入仓库中。 （7）厂内有多个仓库，仓库有仓库号、仓库主任姓名和电话。 试：画出该系统的Ｅ-Ｒ图。
物理数据模型
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5
现实世界的数据化过程
现实世界 抽象
学号
学生
事物和事物特性 事物间联系
姓名
年龄 实体和实体属性 实体集间联系 班级
信息世界 转换 数据世界
概念模型
性别
学生
数据模型
记录和数据项
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概念模型
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；
供应商
m
供应
n 项目 p 零件
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。
两个以上实体型间m:n联系
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实体集内部的联系，即实体集内部实体之
间的联系；
实体集之间的联系，即一个实体集中的实
体与另一实体集中实体的联系。
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15
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概念模型
实体集之间的联系分为三类
（1） 一对一联系（1∶1）——对于实体集A和实体 集B来说，如果对于A中的每一个实体a，B中至多
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数据模型的分类
结构数据模型（逻辑数据模型）
面向用户建模，它是用户从数据库所看到的数据模型
——是具体的DBMS所支持的数据模型（网状/层次 /
关系/面向对象）
——既要面向用户，也要面向系统 ——一般由概念模型转换得到
法。E—R图的要点如下： 实体型 用矩形表示，矩形框内写明实体名。
学生 教师
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Version No: 1.0
19
概念模型
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 年龄
学号
姓名
性别
Copyright@2006 College of ITSoft (HZIEE)
22
概念模型
实例
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， 课程 1 讲授
使用若干本参考书，
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
m
教师
n
参考书
两个以上实体型间1:n联系
Copyright@2006 College of ITSoft (HZIEE)
Version No: 1.0
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Version No: 1.0
9
现实世界
认识 抽象 信息世界 概念模型 转换 逻辑模型
现实世界 概念模型 数据库设计人员完成
概念模型 逻辑模型 数据库设计人员完成
逻辑模型 物理模型 由DBMS完成
机器世界 物理模型
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数据模型的分类
(1) 现实管理系统的用户与计算机管理系统的 设计人员之间的专业差异。 (2) 用户理解与计算机实现的矛盾。 根据不同的抽象层次，数据模型分为三类
概念数据模型
结构数据模型 / 逻辑数据模型