概念模型與邏輯模型

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1、13.3數(shù)據(jù)模型由于計(jì)算機(jī)不可能直接處理現(xiàn)實(shí)世界中的具體事物，所以人們必須事先把具體事物轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中使用數(shù)據(jù)模型來抽象、表示現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。模型：對(duì)現(xiàn)實(shí)世界特征的模擬和抽象。數(shù)據(jù)模型：對(duì)現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的模擬和抽象。12現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)要進(jìn)入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，需要經(jīng)過人們的認(rèn)識(shí)、理解、整理、規(guī)范和加工?？梢园堰@一過程劃分成三個(gè)主要階段，即現(xiàn)實(shí)世界階段、信息世界階段和機(jī)器世界階段。不依賴于具體機(jī)器和DBMS依賴于具體機(jī)器和DBMS現(xiàn)實(shí)世界信息世界：概念模型機(jī)器世界：某DBMS

2、支持的數(shù)據(jù)模型抽象轉(zhuǎn)換233.3.1現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體：現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在并可以相互區(qū)分的事物。實(shí)體的特征：每一個(gè)實(shí)體具有的特征。如“學(xué)生”實(shí)體具有學(xué)號(hào)、姓名、性別等特征。實(shí)體集：具有相同特征的一類實(shí)體的集合構(gòu)成了實(shí)體集。例如，所有的學(xué)生構(gòu)成了“學(xué)生”實(shí)體集。標(biāo)識(shí)特征：在一個(gè)實(shí)體集中，用于區(qū)分實(shí)體的特征。例如，對(duì)于學(xué)生實(shí)體，學(xué)號(hào)可以作為其標(biāo)識(shí)特征，而性別則不能作為其標(biāo)識(shí)特征。343.3.2信息世界人們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的對(duì)象進(jìn)行抽象，并對(duì)其進(jìn)行命名、分類，在信息世界用概念模型對(duì)其進(jìn)行描述。信息世界涉及的主要概念：1.實(shí)

3、體：對(duì)應(yīng)于現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體。如一個(gè)學(xué)生、一門課。2.屬性：對(duì)應(yīng)于實(shí)體的特征。一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來刻畫。例如，學(xué)生實(shí)體可以有學(xué)號(hào)、姓名、性別、班級(jí)、年齡等屬性。3.碼：對(duì)應(yīng)于實(shí)體的標(biāo)識(shí)特征。例如，學(xué)生實(shí)體可以用學(xué)號(hào)來唯一標(biāo)識(shí)，因此學(xué)號(hào)可以作為學(xué)生實(shí)體的碼。454.域：屬性的取值范圍稱為該屬性的域。例如，年齡的域?yàn)椴恍∮诹愕恼麛?shù)。5.實(shí)體型：用實(shí)體名及其屬性名集合來描述實(shí)體，例如，學(xué)生實(shí)體型描述為：學(xué)生(學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡)課程實(shí)體型可以描述為：課程(課程號(hào)，課程名，學(xué)分)6.實(shí)體集：同型實(shí)體的集合構(gòu)

4、成了實(shí)體集。例如，全體學(xué)生實(shí)體型構(gòu)成了學(xué)生實(shí)體集。567.聯(lián)系：現(xiàn)實(shí)世界中的事物之間通常都是有聯(lián)系的，這些聯(lián)系在信息世界中反映為實(shí)體內(nèi)部（屬性）的聯(lián)系和實(shí)體之間的聯(lián)系。這些聯(lián)系總的來說可以劃分為三種：一對(duì)一聯(lián)系一對(duì)多(或多對(duì)一)聯(lián)系多對(duì)多聯(lián)系67(1)一對(duì)一聯(lián)系如果實(shí)體集A與實(shí)體集B之間存在聯(lián)系，并且對(duì)于實(shí)體集A中的任意一個(gè)實(shí)體，在實(shí)體集B中至多只有一個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)；而對(duì)于實(shí)體集B中的任意一個(gè)實(shí)體，在實(shí)體集A中也至多只有一個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)，則稱實(shí)體集A和實(shí)體集B之間存在著一對(duì)一的聯(lián)系(表示為1:1)。公司管

5、理總經(jīng)理1178(2)一對(duì)多聯(lián)系如果實(shí)體集A與實(shí)體集B之間存在聯(lián)系，并且對(duì)于實(shí)體集A中的任意一個(gè)實(shí)體，在實(shí)體集B中可以有多個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)；而對(duì)于實(shí)體集B中的任意一個(gè)實(shí)體，在實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)，則稱實(shí)體集A到實(shí)體集B的聯(lián)系是一對(duì)多的聯(lián)系(表示為1:n)。部門屬于職工1n89(3)多對(duì)多聯(lián)系如果實(shí)體集A與實(shí)體集B之間存在聯(lián)系，并且對(duì)于實(shí)體集A中的任意一個(gè)實(shí)體，在實(shí)體集B中可以有多個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)；而對(duì)于實(shí)體集B中的任意一個(gè)實(shí)體，在實(shí)體集A中也可以有多個(gè)實(shí)體與之對(duì)應(yīng)，則稱實(shí)體集A到實(shí)體集B的聯(lián)系是

6、多對(duì)多的聯(lián)系(表示為m:n)。課程號(hào)課程名m學(xué)生選修課程n學(xué)分學(xué)號(hào)姓名性別年齡成績(jī)9108.概念模型概念模型是對(duì)信息世界的建模，因此，概念模型應(yīng)該能夠方便、準(zhǔn)確地表示出信息世界中的常用概念。概念模型有多種表示方法，其中最常用的是“實(shí)體－聯(lián)系法”，簡(jiǎn)稱E-R方法，該方法用E-R圖來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型。E-R圖提供了表示實(shí)體、屬性和聯(lián)系的方法。1011實(shí)體：用矩形表示，在矩形內(nèi)寫明實(shí)體名。如：學(xué)生實(shí)體屬性：用橢圓形表示，并用無向邊將其與實(shí)體連接起來。例如，學(xué)生實(shí)體及其屬性學(xué)生學(xué)生學(xué)號(hào)姓名性別年齡11聯(lián)系：

7、用菱形表示，在菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系的名稱，并用無向邊將其與有關(guān)的實(shí)體連接起來，同時(shí)在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型。注意：聯(lián)系本身也是一種實(shí)體型，也可以有屬性。如果一個(gè)聯(lián)系具有屬性，則這些屬性也要用無向邊與該聯(lián)系連接起來。課程號(hào)課程名m學(xué)生選修課程n學(xué)分學(xué)號(hào)姓名性別年齡成績(jī)1213關(guān)系模型：以二維表格（關(guān)系表）的形式組織數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。層次模型：以樹型層次結(jié)構(gòu)組織數(shù)據(jù)。網(wǎng)狀模型：每一個(gè)數(shù)據(jù)用一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示，每個(gè)節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)都有聯(lián)系，這樣數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)就構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。面向?qū)ο蟮哪Ｐ停翰捎妹嫦驅(qū)ο笏枷虢?/p>

8、，具有面向?qū)ο蟮奶匦?，如繼承、封裝等目前使用最多的仍然是關(guān)系模型。3.3.3機(jī)器世界13143.4關(guān)系模型一、關(guān)系模型的組成二、關(guān)系模式的設(shè)計(jì)1415一、關(guān)系模型的組成關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系操作集合關(guān)系完整性約束（1）關(guān)系操作主要包括：數(shù)據(jù)的查詢、插入、修改、刪除特點(diǎn):集合操作，操作對(duì)象和操作結(jié)果都是關(guān)系，即元組的集合。1516（2）關(guān)系的完整性關(guān)系完整性或數(shù)據(jù)完整性，指的是數(shù)據(jù)的精確性和可靠性。強(qiáng)制完整性可以保證數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的質(zhì)量