概念模型與數(shù)據(jù)模型

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1、第2章概念模型與數(shù)據(jù)模型在本章中，首先介紹信息的三個(gè)世界的相關(guān)概念，然后重點(diǎn)講解概念模型和數(shù)據(jù)模型的特點(diǎn)及表示方法要求掌握概念模型的主要特點(diǎn)，重點(diǎn)掌握E—R圖的畫(huà)法重點(diǎn)掌握層次模型及網(wǎng)狀模型各自的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、完整性約束條件以及他們的優(yōu)缺點(diǎn)2.1信息的3個(gè)世界1．現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)實(shí)世界即客觀存在的世界，各種事物及事物之間的聯(lián)系。一個(gè)事物可以有許多特征，通常都是選用人們感興趣的以及最能表征該事物的若干特征來(lái)描述該事物。以人為例，常選用姓名、性別、年齡、籍貫等描述一個(gè)人的特征。事物間的關(guān)聯(lián)是多方面的。實(shí)體(Entity)實(shí)體的特征(EntityCharacteristic)實(shí)體集(EntityS

2、et)2.1信息的3個(gè)世界2．信息世界現(xiàn)實(shí)世界中的事物及其聯(lián)系由人們的感官感知，經(jīng)過(guò)人們頭腦的分析、歸納、抽象，形成信息。對(duì)這些信息進(jìn)行記錄、整理、歸類和格式化后，它們就構(gòu)成了信息世界。對(duì)所研究的信息世界建立一個(gè)抽象的模型，稱之為信息模型（即概念模型）。屬性(Attribute)實(shí)例(Instance)對(duì)象(Object)2.1信息的3個(gè)世界3．機(jī)器世界用計(jì)算機(jī)管理信息，必須對(duì)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)化，數(shù)據(jù)化后的信息稱之為數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是能夠被機(jī)器識(shí)別并處理的。數(shù)據(jù)化了的信息世界稱之為機(jī)器世界。數(shù)據(jù)項(xiàng)(Item)或字段(Field)記錄(Record)文件(File)2.1信息的3個(gè)世界4．三個(gè)

3、世界之間的關(guān)系2.2概念模型1、基本概念定義：是對(duì)信息世界的管理對(duì)象、屬性及聯(lián)系等信息的描述形式。主碼(PrimaryKey)次碼(SecondaryKey)域(Domain)2.2概念模型2、實(shí)體間的聯(lián)系一對(duì)一聯(lián)系(1:1)一對(duì)多聯(lián)系(1:N)多對(duì)多聯(lián)系(M:N)2.2概念模型3、表示方法實(shí)體-聯(lián)系模型(E-RModel即Entity-RelationshipModel)矩形框：表示實(shí)體類型菱形框：表示聯(lián)系類型橢圓形：表示實(shí)體和聯(lián)系的屬性直線：連接聯(lián)系類型與其涉及的實(shí)體2.2概念模型4、E-R模型實(shí)例1MNN12.2概念模型4、E-R模型實(shí)例2ProjectPartSupplie

4、rP_PP_SJ#JNameDateTotalMMNNP#PnameColorWeightQuantityS#SnameSaddr2.3常見(jiàn)的數(shù)據(jù)模型2.3.1數(shù)據(jù)模型的三要素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：指對(duì)實(shí)體類型和實(shí)體聯(lián)系的表達(dá)和實(shí)現(xiàn)；數(shù)據(jù)操作：指對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索和更新兩類操作數(shù)據(jù)完整性約束條件：指數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依賴規(guī)則；2.3.2層次模型1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義：用樹(shù)形結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系的DataModel表示方法：實(shí)體集用記錄表示；記錄類型包含若干字段，字段用于描述實(shí)體的屬性；記錄值表示實(shí)體；記錄之間的聯(lián)系用基本層次聯(lián)系表示；特點(diǎn)：對(duì)于任何一個(gè)給定的記錄值，只有按其路徑查看，才能

5、顯出它的全部意義；沒(méi)有一個(gè)子女的記錄只能脫離雙親記錄值而獨(dú)立存在。2.3.2層次模型2、多對(duì)多聯(lián)系的表示冗余節(jié)點(diǎn)分解法優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)清晰，允許改變存儲(chǔ)位置；缺點(diǎn)：占用存儲(chǔ)空間大，有潛在的不一致性虛擬節(jié)點(diǎn)分解法優(yōu)點(diǎn)：占用存儲(chǔ)空間小，能避免潛在的不一致性；缺點(diǎn)：改變存儲(chǔ)位置時(shí)可能引起虛擬節(jié)點(diǎn)指針的改變。2.3.2層次模型將倉(cāng)庫(kù)模型的E—R模型轉(zhuǎn)化成層次模型PartProjectP_SSupplierPart(P#,Pname,Color,Weight)Project(J#,Jname,Data,P#,Total)P_S(P#,S#,Quantity)Supplier(S#,Sname,Sa

6、ddr)2.3.2層次模型4、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)鄰接存儲(chǔ)法按前序穿越的順序，依次鄰接存放；鏈接存儲(chǔ)法子女兄弟鏈接法層次序列鏈接法2.3.3網(wǎng)狀模型1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義：用有向圖表示實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系的DataModel表示方法：實(shí)體集用記錄表示；記錄值表示實(shí)體；實(shí)體之間的聯(lián)系用節(jié)點(diǎn)間的有向線段表示；從箭尾的記錄到箭頭的記錄間的聯(lián)系是1:N的聯(lián)系；2.3.3網(wǎng)狀模型2.3.3網(wǎng)狀模型?在網(wǎng)狀模型中，對(duì)數(shù)據(jù)的查詢可以用兩種方式：（1）從網(wǎng)絡(luò)中任一結(jié)點(diǎn)開(kāi)始查詢；（2）沿著網(wǎng)絡(luò)中的路徑按任意方向查詢。?網(wǎng)狀模型的主要缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本身及其相應(yīng)的數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言都極為復(fù)雜。2.3.3網(wǎng)狀模型2、將E-R模型

7、轉(zhuǎn)化為網(wǎng)狀模型ProjectPartSupplierP_PP_SS1S2S3S4習(xí)題1設(shè)某商業(yè)集團(tuán)數(shù)據(jù)庫(kù)中有3個(gè)實(shí)體集，一是“商店”實(shí)體集，屬性有商店編號(hào)、商店店名、地址等；二是“商品”實(shí)體集，屬性有商品號(hào)、商品名、規(guī)格、單價(jià)；三是“職工”實(shí)體集，屬性有職工編號(hào)、姓名、性別、業(yè)績(jī)等。商店與商品之間存在“銷售”聯(lián)系，每個(gè)商店可銷售多種商品，每種商品也可放在多個(gè)商店銷售，每個(gè)商店銷售一種商品，有月銷售量；商店與職工之間存在著“聘用”聯(lián)系，每個(gè)商店有多名職工，每個(gè)職工只能在