第2章 數(shù)據(jù)模型與概念模型ppt課件.ppt

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1、第2章數(shù)據(jù)模型與概念模型什么是數(shù)據(jù)模型概念模型常見的數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型為什么要建立數(shù)據(jù)模型（DataModel）？象蓋大樓的設計圖一樣，DM可使所有的項目參與者都有一個共同的數(shù)據(jù)標準避免出現(xiàn)問題再解決（邊干邊改的方式）可及早發(fā)現(xiàn)問題加快應用開發(fā)速度數(shù)據(jù)模型通俗來講，數(shù)據(jù)模型就是對現(xiàn)實世界的模擬、描述或表示。數(shù)據(jù)模型應滿足的三個要求：（1）比較真實地描述現(xiàn)實世界；（2）易為用戶所理解；（3）易于在計算機上實現(xiàn)。數(shù)據(jù)模型的構(gòu)成數(shù)據(jù)模型的三要素數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——數(shù)據(jù)的表示方法（數(shù)據(jù)的組織形式），是一種靜態(tài)特征的描述數(shù)據(jù)操作——數(shù)據(jù)操作是指對數(shù)據(jù)庫的查詢、修改、刪除和插入等操作，是一種動態(tài)

2、特征的描述完整性約束——數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)間聯(lián)系應具有的制約和依賴規(guī)則如：一個系可有多個學生，一個學生只能屬于一個系數(shù)據(jù)模型的分類根據(jù)不同的抽象層次，數(shù)據(jù)模型分為三類概念數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型/邏輯數(shù)據(jù)模型物理數(shù)據(jù)模型(1)現(xiàn)實管理系統(tǒng)的用戶與計算機管理系統(tǒng)的設計人員之間的專業(yè)差異。(2)用戶理解與計算機實現(xiàn)的矛盾?，F(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)化過程現(xiàn)實世界信息世界數(shù)據(jù)世界抽象轉(zhuǎn)換學生學生學號姓名年齡性別班級概念模型數(shù)據(jù)模型事物和事物特性事物間聯(lián)系實體和實體屬性實體集間聯(lián)系記錄和數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)模型的分類概念數(shù)據(jù)模型現(xiàn)實世界的事物經(jīng)過人腦的抽象加工，提取出對用戶有用的信息，經(jīng)過組織整理加工形成結(jié)合現(xiàn)實世

3、界和計算機世界之間的中間模型——數(shù)據(jù)庫的設計人員在設計的初始階段擺脫具體技術(shù)問題，集中精力分析數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系——最常用的概念模型是E-R模型——概念模型與具體的DBMS無關，它必須轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)模型，才能在DBMS中實現(xiàn)數(shù)據(jù)模型的分類結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型（邏輯數(shù)據(jù)模型）面向用戶建模，它是用戶從數(shù)據(jù)庫所看到的數(shù)據(jù)模型——是具體的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型（網(wǎng)狀/層次/關系/面向?qū)ο螅纫嫦蛴脩?，也要面向系統(tǒng)——一般由概念模型轉(zhuǎn)換得到數(shù)據(jù)模型的分類物理數(shù)據(jù)模型面向具體的DBMS，面向機器，描述數(shù)據(jù)在存儲介質(zhì)上的組織結(jié)構(gòu)——不僅與具體的DBMS有關，還與操作系統(tǒng)和硬件有關——為保證

4、其獨立性和可以執(zhí)行，大部分PDM的實現(xiàn)工作由系統(tǒng)自動完成，而設計者只設計索引、聚簇等特殊結(jié)構(gòu)現(xiàn)實世界信息世界概念模型機器世界物理模型認識抽象轉(zhuǎn)換邏輯模型現(xiàn)實世界概念模型數(shù)據(jù)庫設計人員完成邏輯模型物理模型由DBMS完成概念模型邏輯模型數(shù)據(jù)庫設計人員完成第2章數(shù)據(jù)模型與概念模型什么是數(shù)據(jù)模型概念模型常見的數(shù)據(jù)模型基本術(shù)語實體客觀存在并可相互區(qū)別的事物如：每個學生、每個職工、學生的一次注冊……實體集同類實體的集合如：全體教師、所有學生的注冊……屬性實體的某一特性如：姓名、年齡、性別、職稱、注冊時間、宗教……概念模型概念模型碼（Key）能唯一標識實體的屬性（或?qū)傩约希┤纾簩W號、系

5、號、身份證號碼……域（Domain）屬性的取值范圍，即屬性的域如：學號的域：8位字符串；年齡的域：12－75……聯(lián)系（Relationship）現(xiàn)實世界中事物之間的聯(lián)系如：一個班級有多個學生；一個系有多個班級……概念模型術(shù)語的對應關系實體集同型實體的集合稱為實體集。例如，全體學生就是一個實體集。概念模型聯(lián)系的分類實體集內(nèi)部的聯(lián)系，即實體集內(nèi)部實體之間的聯(lián)系；實體集之間的聯(lián)系，即一個實體集中的實體與另一實體集中實體的聯(lián)系。概念模型實體集之間的聯(lián)系分為三類（1）一對一聯(lián)系（1∶1）——對于實體集A和實體集B來說，如果對于A中的每一個實體a，B中至多有一個實體b與之聯(lián)系；而且，對

6、于實體集B和實體集A來說，也是如此，則稱實體集A與實體集B具有一對一聯(lián)系，記為1∶1。如：一個班級只有一個班長，一個公司只有一個總經(jīng)理，一個組只有一個組長……概念模型（2）一對多聯(lián)系（1∶n）——對于實體集A中每一個實體，在實體集B中有n個實體與之聯(lián)系，而且，對于實體集B中的每一個實體，實體集A中至多有一個實體與之聯(lián)系，則稱實體集和實體集具有1對多的聯(lián)系，記為1∶n。如：一個班主任管理多個學生，一個項目經(jīng)理管理多個組員，一個教師可以教授多門課程……概念模型（3）多對多聯(lián)系（m∶n）——如果對于實體集A中的每一個實體，實體集B中有n個實體與之聯(lián)系；同時，對于實體集B中的每一個

7、實體，實體集A中有m個實體與之聯(lián)系，則稱和具有多對多聯(lián)系，記為m∶n。如：一個學生可以選修多門課程，一門課程可以被多個學生選修；一份訂單可以訂購多種產(chǎn)品，一種產(chǎn)品可以被多份訂單訂購……概念模型E—R模型的圖示形式就稱為E—R圖。E—R圖提供了用圖形表示實體型、屬性和聯(lián)系的方法。E—R圖的要點如下：實體型用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實體名。學生教師概念模型屬性用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應的實體連接起來。學生學號年齡性別姓名概念模型聯(lián)系聯(lián)系本身：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關實體連接起來，同時在