数据库2

2.2 概念模型
2.2.2 概念模型的表示 E-R图提供了表示实体、实体的属性以及实体之间（或内部） 联系的方法。 1. 实体 用长方形表示实体，在长方形中写上实体名。 2. 实体的属性 用椭圆形表示实体的属性，在椭圆形中标明属性名并用无向 边将该属性与对应实体连接起来。 3. 实体间的联系 用菱形表示实体间的联系，在菱形中写上联系名并用无向边 将该联系与联系实体连接起来，在无向边旁标上联系的类型。
第2章 数据模型
2.1 信息的三种世界
2.2 概念模型
2.3 数据模型
2.1 信息的三种世界
2.1.1 现实世界 现实世界（Real World）就是人们所能看到的、接触到的世 界。主要涉及的概念有： 1. 实体（Entity）
2. 实体的特征（Entity Characteristic）
3. 实体集（Entity Set）及实体集间的联系（Relation）
第2章 数据模型
数据库是各个部门、企业应用所涉及到的数据的集合。 它不仅反映数据本身所表达的内容，而且还反映数据 之间的联系。由于计算机不能直接处理现实世界中的 具体事物，所以人们必须事先将具体事物转换成计算 机能够处理的数据。在数据库系统的形式化结构中如 何抽象、表示、处理现实世界中的信息和数据呢？这 就是数据库的数据模型。通过数据模型这个工具来抽 象、表示和处理现实世界中的信息和数据。 本章主要介绍信息的三种世界概念，概念模型（E-R 图）和数据模型的组成，以及三种常用的数据模型。
2.3 数据模型
2.3.2 常用的数据模型 1. 层次模型 用树型结构（例如有序树或森林）来表示实体以及实体之间 联系的数据模型称为层次模型。 (1) 层次模型的定义及数据结构（Page18） 数据库的数据模型如果满足以下两个层次联系，就称为层次 模型： 1) 有且仅有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点。 2) 除根结点之外的其他结点有且只有一个双亲结点。
2.2.1 概念模型的基本概念
• 4. 域（Domain）:某些属性的取值范围称为该属 •
•
性的域。例如：性别的域为（男，女），姓名的 域为合法的字符串。 5. 实体型（Entity Type）：客观事物特性的描 述的集合。如：学生（学号，姓名，性别） 6. 实体集（Entity Set）:同一类实体的集合称为 实体集。如全体职工。注意区分"型"与"值"的概 念。如每个职工是职工实体"型"的一个具体"值"。
2.2 概念模型
科室编号 工程编号 负责人编号 负责科室编号 开工日期 完工日期 工程名称 n 工程 m 负责 n 职工 1 编号 姓名 性别 职务 科室编号 从属 隶属 n m 科室 科室名称
1 n 领 导
2.3 数据模型
2.3.1 数据模型的基本概念 数据模型是对客观事物及联系的数据描述，是概念模型的数 据化，即数据模型提供表示和组织数据的方法。 1. 数据结构 数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的对象元素的 集合。 2. 数据操作 数据操作是指数据库中各对象的实例允许执行的操作的集合 。 3. 数据的完整性约束条件 数据的约束条件是一组完整性规则的集合。
2.3 数据模型
2.3.2 常用的数据模型 4. 面向对象模型（Page23） 面向对象数据库系统是数据库技术与面向对象程序设计方 法相结合的产物。面向对象数据库系统支持的数据模型称
为面向对象数据模型，即一个面向对象数据库系统是一个
持久的、可共享的对象数据库，而一个对象是由一个OO模 型所定义的对象的集合体。
2.3 数据模型
2.3.2 常用的数据模型 2. 网状模型（ Page 20） 用网状结构来表示实体以及实体之间联系的模型称为网状 模型。 数据库的数据模型如果满足以下两个网状联系，就称为网状 模型： 1) 有一个以上的结点没有父结点。 2) 结点可以有多于一个的父结点。
2.3 数据模型
网状模型的优点： 1) 能够更为直接地描述现实世界，能够表示实体之间的多种 复杂联系。 2) 具有良好的性能，存取效率较高。 网状模型的缺点： 1) 网状模型结构比较复杂，不利于数据库的扩充。 2) 操作复杂，不利于用户掌握。 3) 编写应用程序比较复杂，程序员必须熟悉数据库的逻辑结 构，开发效率较低。
3. 关系模型
• • • • • • • •
关系模型中的主要涉及的概念有 1) 关系 2) 元组 3) 属性 4) 主码 5) 域 6) 分量 7) 关系模式
2.3 数据模型
关系模型的优点： 1) 使用表的概念来表示实体之间的联系，简单直观。 2) 关系型数据库都使用结构化查询语句，存取路径对用户是 透明的，从而提供了数据的独立性，简化了程序员的工作。 3) 关系模型是建立在严格的数学概念的基础上的，具有坚实 的理论基础。 特点：用关键字导航，而是不是用指针导航。 关系模型的缺点： 关系模型的联结等查询操作开销较大，需要较高性能计算机 的支持，所以必须提供查询优化功能。
• 7. 联系（Relation）:实体集之间的对应关系称
为联系，它反映现实世界事物之间的相互关联。 联系分为两种，一种是实体内部各属性之间的联 系。另一种是实体之间的联系。 联系根据所表现的形式的不同，分为三种：
– 一对一联系， – 一对多联系， – 多对多联系。
•
7. 联系（Relation）
• 1）一对一联系（1:1）
设A、B为两个实体集。若A中的每个实体至多和B 中的一个实体有联系，反过来，B中的每个实体至 多和A中的一个实体有联系，称A对B或B对A是1:1 联 系。注意，1:1联系不一定都是一一对应的关 系。可能存在着无对应。如一个公司只有一个总 经理，一个总经理不能同时在其它公司再兼任总 经理，某公司的总经 理也可能暂缺。
课后思考
• 6. 举例说明，在实际工作生活中，有哪些
单位部门使用数据库？这些数据库所起的 作用如何？Page9
• 3）多对多联系（m:n）
若实体集A中的每个实体可与和B中的多个 实体有联系，反过来，B中的每个实体也可 以与A中的多个实体有联系，称A对B或B对 A是m:n联系。如一个学生可以选修多门课 程，一门课程由多个学生选修，学生和课 程间存在多对多的联系。 必须强调指出,有时联系也有属性,这类属性 不属于任一实体只能属于联系。
2.1 信息的三种世界
2.1.2 信息世界 信息世界（Information World）是现实世界在人们头脑中 的反映，主要涉及的概念有： 1. 实例（Example）
2. 属性（Attribute）
3. 对象（Object）及对象间联系（Relation）
2.1 信息的三种世界
2.1.3 计算机世界 计算机世界（Computer World）又称数据世界（Data World），是将信息世界中的信息经过人们的抽象和组织， 按照特定的数据结构，即数据模型，将数据存储在计算机中。
2.3 数据模型
2.3.2 常用的数据模型 3. 关系模型 关系模型是数据模型中最重要的模型。 关系模型把世界看作是由实体和联系构成的。 • 在关系模型中，实体通常是以表的形式来表现的。 • 表的每一行描述实体的一个实例， • 表的每一列描述实体的一个特征或属性。 • 所谓联系就是指实体之间的关系，即实体之间的对应 关系。
主要涉及的概念有：
1. 字段（Field） 2. 记录（Record） 3. 文件（File） 4. 文件集（File Set）
2.1 信息的三种世界
2.1.4 三种世界的转换
2.2 概念模型
2.2.1 概念模型的基本概念 概念模型是用于信息世界的建模，是对现实世界的抽象和概 括。 在概念模型中主要涉及的概念有： 1. 实体（Entity）:我们把客观存在并且可以相互区别的事 物称为实体。实体可以是实际事物，也可以是抽象事件。 如一个职工、一场比赛等。 2. 属性（Attribute）:描述实体的特性称为属性。如职工的 职工号，姓名，性别，出生日期，职称等。 3. 码（Key）:如果某个属性或属性组合的值能唯一地标识出 实体集中的每一个实体，可以选作关键字。用作标识的关 键字，也称为码。如"职工号"就可作为关键字。
2.3 数据模型
层次模型的优点有： 1) 层次模型本身结构简单，结构清晰。 2) 对于包含大量数据的数据库来说，且预先定义好的应用系 统，采用层次模型来实现，其效率很高。 3) 层次数据模型提供了良好的完整性支持。 层次模型的缺点有： 1) 由于现实世界非常复杂，层次模型表达能力有限，特别是 不能表示多对多的联系。 2) 数据冗余度增加，查询不灵活，特别是查询子女结点必须 通过双亲结点。 3) 对插入和删除操作的限制比较多。 4) 编写应用程序比较复杂，程序员必须熟悉数据库的逻辑结 构，开发效率较低。
7. 联系（Relation）
• 2）一对多联系（1:n）
如果A实体集中的每个实体可以和B中的几 个实体有联系，而B中的每个实体至我和A 中的一个实体有联系，那么A对B属于1:n联 系。如一个部门有多名职工，而一名职工 只在一个部门就职，部门与职工属于一对 多的联系。
7. 联系（Βιβλιοθήκη elation）