第二章数据模型
ER图有四个基本成分：
（1）矩形框——表示实体型； （2）菱形框——表示联系型； （3）椭圆形框——表示实体型或联系型的属性； （4）直线——用来连接上述三种图框。 做图时，把相应的命名记入框中；对组成关键字的属性，标记下 划线；在菱形框的引出线上要标上联系的方式（如1:N等）。
数据库系统原理
2.20
从现实世界到概念模型的转换由数据库设 计人员完成的。
从概念模型到逻辑模型的转换可以由数据 库设计人员完成，也可以用数据库设计工 具协助设计人员完成。
从逻辑模型到物理模型的转换是由DBMS 自动完成的。
数据库系统原理
2.7
李瑞改（lirg751@）
2.1 信息抽象过程
2.26
李瑞改（lirg751@）
2.4 结构数据模型（简称数据模型）
结构数据模型直接面向数据库的逻辑结构，是对现实世界的 第二层抽象，所以也称逻辑数据模型。 数据库的组成：
数据结构 规定了数据模型的静态特性，刻画数据模型性质最重要的方面。
数据操作 主要包括数据查询和数据更新，规定了数据模型的动态特性。
➢ （1）现实世界
现实世界是指客观存在的事物及其联系，现实世界 有个体和总体等概念。
个体：一个客观存在的可识别事物。 个体特征：每个个体都有一些区别于其他个体的特征 。例如一本书的特征可以有：书名，作者，价格，出 版社，页数等。 总体：所有同类个体的集合成为总体。例如：所有的 “书”就是一个总体。 事物联系：同类个体之间或不同类个体的关系。
2.1 信息抽象过程
➢ （3）机器世界
信息世界中的信息经过数字化处理形成计算机能够处理 的数据，就进入了机器世界，机器世界也叫计算机世界或 数字世界。
数据项：对应实体属性的数据单位，又称为字段。通常和属 性同名。
记录：数据项的有序集合称为记录。可用一个记录描述一个 实体。
文件：同一类记录的汇集称为文件，文件是描述实体集的。
与对象的类型、内容、性质有关的
如关系模型中的域、属性、关系等；
网状模型中的数据项、记录等。 与对象之间联系有关的 如网状模型中的系型。
在数据库系统中，按照其数据结构的类型来 命名数据模型。
数据结构是对系统静态特性的描述。
数据库系统原理
2.17
李瑞改（lirg751@）
图。
数据库系统原理
2.21
李瑞改（lirg751@）
学校名 校址 校长
学号 姓名 年龄 性别
学校
１ 聘任
Ｎ
教师
学生
年薪
成绩 Ｍ 选修
Ｏ 必修
成绩
Ｎ
Ｐ
课程
教工号
姓名
专长
（１）学校与教师联系的ER图
数据库系统原理
课程号 课程名 学分 （2）学生与课程联系的ER图
2.22
实体所具有的某一特性称为属性。一个实体可以由若干个属 性来刻画。
(3) 码（Key）
唯一标识实体的属性集称为码。
数据库系统原理
2.9
李瑞改（lirg751@）
2.1 信息抽象过程
（2）信息世界
信息世界中的基本概念
(4) 域（Domain） 属性的取值范围称为该属性的域。
信息世界中的信息经过数字化处理形成计算机能够处理 的数据，就进入了机器世界，机器世界也叫计算机世界或 数字世界。
数据项：对应实体属性的数据单位，又称为字段。通常和属 性同名。
记录：数据项的有序集合称为记录。可用一个记录描述一个 实体。
文件：同一类记录的汇集称为文件，文件是描述实体集的。
关键字：能够惟一标识文件中每个记录的数据项或数据项组 合。又叫关键码，简称键。它与实体标识符概念相对应。
李瑞改（lirg751@）
2.3 概念数据模型
2.多个不同实体型之间的联系
例1.2假设厂家供应零件，仓库负责采购并管理零件的
入库、出库，多个工程项目所需的零件在仓库领取。画 出仓库管理的ER图。
有三个实体型：
工程项目
厂家
工程项目（项目号，项目名，负责人）
Ｍ 需求
Ｏ 采购
李瑞改（lirg751@）
2.2.3完整性约束
完整性约束条件是一组完整性规则。
完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具 有的制约和储存规则，用以限定符合数据模型的数 据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有 效、相容。
数据模型应反映和规定本数据模型必须遵守的基本的 通用的完整性约束条件。
现实世界中事物内部以及事物之间的联系在信息世界
中反映为实体内部的联系和实体之间的联系
实体型间联系
两个实体型 三个实体型
一对一联系（1:1） 一对多联系（1:n）
一个实体型
数据库系统原理
多对多联系（m:n）
2.11
李瑞改（lirg751@）
2.1 信息抽象过程
➢ （3）机器世界
某个工程项目指定购买某个厂家的零件。画出仓库管理
的ER图。
有三个实体型：
工程项目
工程项目（项目号，项目名，负责人）
Ｍ
零件（零件号，零件名，单价，重量）
厂家（编号，厂名，厂址）
需求及采购
Ｎ
Ｓ 有一个联系型：需求采购（需求量，采购量）
厂家
零件
数据库系统原理
2.24
李瑞改（lirg751@）
数据的完整性约束
数据模型要满足的约束条件
（数据模型是严格定义的一组概念，即完整性规则的集合， 描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件，以保 证数据的正确、有效和相容）
数据库系统原理
2.16
李瑞改（lirg751@）
2.2.1 数据结构
数据结构描述数据库的组成对象以及对象之 间的联系。描述的主要内容有两类：
数据库系统原理
2.25
李瑞改（lirg751@）
2.3 概念数据模型
5.同一实体型内各实体间的联系
例1.5假设实体型是“女性公民”，联系型是母女。请画 出ER图。
假设实例型是“零件”，联系型的“组成”。请划出其 ER图。
女性公民
零件
1
N
母女
M
N
组成
数据库系统原理
(5) 实体型（Entity Type） 用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体。
(6) 实体集（Entity Set） 同型实体的集合称为实体集
数据库系统原理
2.10
李瑞改（lirg751@）
2.1 信息抽象过程
（2）信息世界
信息世界中的基本概念
(7) 联系（Relationship）
数据模型应该满足三个方面的要求：
比较真实地模拟现实世界；
容易为人所理解；
便于计算机处理.
数据库系统原理
2.3
李瑞改（lirg751@）
数据模型的分类
根据模型应用的不同目的分为: 概念模型（信息模型）
逻辑模型和物理模型（数据模型）
数据库系统原理
2.4
李瑞改（lirg751@）
关键字：能够惟一标识文件中每个记录的数据项或数据项组 合。又叫关键码，简称键。它与实体标识符概念相对应。
数据库系统原理
2.14
李瑞改（lirg751@）
2.2数据模型的组成要素
数据模型：现实世界数据特征的抽象。 数据库不仅要反映数据本身的内容，而且要反映 数据之间的联系。由于计算机不可能直接处理现 实世界中的事物，所以人们必须事先把具体事物 转换成计算机能够处理的数据（数字化） 。
事物
概念（数据）模型 认识抽象
转换
（逻辑）数据模型
信息的抽象过程实际上涉及到信息的三种不同世 界：现实世界、信息世界和机器世界。按照不同的应 用目的可以把数据模型划分为概念（数据）模型和 （逻辑）数据模型。
数据库系统原理
2.6
李瑞改（lirg751@）
2.1 信息抽象过程
数据模型还应提供定义完整性约束条件的机制，以反 映具体应用所涉及的数据必须遵守的特定的语义约束 条件。
数据库系统原理
2.19
李瑞改（lirg751@）
2.3 概念数据模型
概念数据模型简称为概念模型，也称为信息模型，是用 户和数据库设计人员之间进行交流的语言和工具。
信息模型中比较著名的是实体联系模型（Entity Relationship model），简称ER模型。ER模型是P.P. Chen于1976年提出的，通过ER图表示实体及其联系。
2.2.2 数据操作
数据操作：对数据库中各种对象（型）的实例（值） 允许执行的操作集合及有关的操作规则。
数据操作的类型：检索、更新（包括插入、删除、修 改）。 数据模型对操作的定义：操作的确切含义、操作符号 、操作规则（如优先级）、实现操作的语言。 数据操作是对系统动态特性的描述。
数据库系统原理
2.18
零件（零件号，零件名，单价，重量） 厂家（编号，厂名，厂址） 有两个联系型：需求（需求量）
Ｎ
Ｐ
采购（购进数）
零件
数据库系统原理
2.23
李瑞改（lirg751@）
2.3 概念数据模型
３.多个不同实体型之间的多元联系
例1.３假设厂家供应零件，仓库负责采购并管理零件的
入库、出库，多个工程项目所需的零件在仓库领取，且
数据库系统原理
2.12
李瑞改（lirg751@）
2.1 信息抽象过程
➢ 不同世界术语的对应关系
信息世界
机器世界
现实世界
个体
认识抽象
个体特征
总体
数据库系统原理
概念模型
实体
数据化
属性
实体集
实体标识符
数据模型
记录 字段 文件 关键字
2.13
（1）矩形框——表示实体型； （2）菱形框——表示联系型； （3）椭圆形框——表示实体型或联系型的属性； （4）直线——用来连接上述三种图框。 做图时，把相应的命名记入框中；对组成关键字的属性，标记下 划线；在菱形框的引出线上要标上联系的方式（如1:N等）。
数据库系统原理
2.20
从现实世界到概念模型的转换由数据库设 计人员完成的。
从概念模型到逻辑模型的转换可以由数据 库设计人员完成，也可以用数据库设计工 具协助设计人员完成。
从逻辑模型到物理模型的转换是由DBMS 自动完成的。
数据库系统原理
2.7
李瑞改（lirg751@）
2.1 信息抽象过程
2.26
李瑞改（lirg751@）
2.4 结构数据模型（简称数据模型）
结构数据模型直接面向数据库的逻辑结构，是对现实世界的 第二层抽象，所以也称逻辑数据模型。 数据库的组成：
数据结构 规定了数据模型的静态特性，刻画数据模型性质最重要的方面。
数据操作 主要包括数据查询和数据更新，规定了数据模型的动态特性。
➢ （1）现实世界
现实世界是指客观存在的事物及其联系，现实世界 有个体和总体等概念。
个体：一个客观存在的可识别事物。 个体特征：每个个体都有一些区别于其他个体的特征 。例如一本书的特征可以有：书名，作者，价格，出 版社，页数等。 总体：所有同类个体的集合成为总体。例如：所有的 “书”就是一个总体。 事物联系：同类个体之间或不同类个体的关系。
2.1 信息抽象过程
➢ （3）机器世界
信息世界中的信息经过数字化处理形成计算机能够处理 的数据，就进入了机器世界，机器世界也叫计算机世界或 数字世界。
数据项：对应实体属性的数据单位，又称为字段。通常和属 性同名。
记录：数据项的有序集合称为记录。可用一个记录描述一个 实体。
文件：同一类记录的汇集称为文件，文件是描述实体集的。
与对象的类型、内容、性质有关的
如关系模型中的域、属性、关系等；
网状模型中的数据项、记录等。 与对象之间联系有关的 如网状模型中的系型。
在数据库系统中，按照其数据结构的类型来 命名数据模型。
数据结构是对系统静态特性的描述。
数据库系统原理
2.17
李瑞改（lirg751@）
图。
数据库系统原理
2.21
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学校名 校址 校长
学号 姓名 年龄 性别
学校
１ 聘任
Ｎ
教师
学生
年薪
成绩 Ｍ 选修
Ｏ 必修
成绩
Ｎ
Ｐ
课程
教工号
姓名
专长
（１）学校与教师联系的ER图
数据库系统原理
课程号 课程名 学分 （2）学生与课程联系的ER图
2.22
实体所具有的某一特性称为属性。一个实体可以由若干个属 性来刻画。
(3) 码（Key）
唯一标识实体的属性集称为码。
数据库系统原理
2.9
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2.1 信息抽象过程
（2）信息世界
信息世界中的基本概念
(4) 域（Domain） 属性的取值范围称为该属性的域。
信息世界中的信息经过数字化处理形成计算机能够处理 的数据，就进入了机器世界，机器世界也叫计算机世界或 数字世界。
数据项：对应实体属性的数据单位，又称为字段。通常和属 性同名。
记录：数据项的有序集合称为记录。可用一个记录描述一个 实体。
文件：同一类记录的汇集称为文件，文件是描述实体集的。
关键字：能够惟一标识文件中每个记录的数据项或数据项组 合。又叫关键码，简称键。它与实体标识符概念相对应。
李瑞改（lirg751@）
2.3 概念数据模型
2.多个不同实体型之间的联系
例1.2假设厂家供应零件，仓库负责采购并管理零件的
入库、出库，多个工程项目所需的零件在仓库领取。画 出仓库管理的ER图。
有三个实体型：
工程项目
厂家
工程项目（项目号，项目名，负责人）
Ｍ 需求
Ｏ 采购
李瑞改（lirg751@）
2.2.3完整性约束
完整性约束条件是一组完整性规则。
完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具 有的制约和储存规则，用以限定符合数据模型的数 据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有 效、相容。
数据模型应反映和规定本数据模型必须遵守的基本的 通用的完整性约束条件。
现实世界中事物内部以及事物之间的联系在信息世界
中反映为实体内部的联系和实体之间的联系
实体型间联系
两个实体型 三个实体型
一对一联系（1:1） 一对多联系（1:n）
一个实体型
数据库系统原理
多对多联系（m:n）
2.11
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2.1 信息抽象过程
➢ （3）机器世界
某个工程项目指定购买某个厂家的零件。画出仓库管理
的ER图。
有三个实体型：
工程项目
工程项目（项目号，项目名，负责人）
Ｍ
零件（零件号，零件名，单价，重量）
厂家（编号，厂名，厂址）
需求及采购
Ｎ
Ｓ 有一个联系型：需求采购（需求量，采购量）
厂家
零件
数据库系统原理
2.24
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数据的完整性约束
数据模型要满足的约束条件
（数据模型是严格定义的一组概念，即完整性规则的集合， 描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件，以保 证数据的正确、有效和相容）
数据库系统原理
2.16
李瑞改（lirg751@）
2.2.1 数据结构
数据结构描述数据库的组成对象以及对象之 间的联系。描述的主要内容有两类：
数据库系统原理
2.25
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2.3 概念数据模型
5.同一实体型内各实体间的联系
例1.5假设实体型是“女性公民”，联系型是母女。请画 出ER图。
假设实例型是“零件”，联系型的“组成”。请划出其 ER图。
女性公民
零件
1
N
母女
M
N
组成
数据库系统原理
(5) 实体型（Entity Type） 用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体。
(6) 实体集（Entity Set） 同型实体的集合称为实体集
数据库系统原理
2.10
李瑞改（lirg751@）
2.1 信息抽象过程
（2）信息世界
信息世界中的基本概念
(7) 联系（Relationship）
数据模型应该满足三个方面的要求：
比较真实地模拟现实世界；
容易为人所理解；
便于计算机处理.
数据库系统原理
2.3
李瑞改（lirg751@）
数据模型的分类
根据模型应用的不同目的分为: 概念模型（信息模型）
逻辑模型和物理模型（数据模型）
数据库系统原理
2.4
李瑞改（lirg751@）
关键字：能够惟一标识文件中每个记录的数据项或数据项组 合。又叫关键码，简称键。它与实体标识符概念相对应。
数据库系统原理
2.14
李瑞改（lirg751@）
2.2数据模型的组成要素
数据模型：现实世界数据特征的抽象。 数据库不仅要反映数据本身的内容，而且要反映 数据之间的联系。由于计算机不可能直接处理现 实世界中的事物，所以人们必须事先把具体事物 转换成计算机能够处理的数据（数字化） 。
事物
概念（数据）模型 认识抽象
转换
（逻辑）数据模型
信息的抽象过程实际上涉及到信息的三种不同世 界：现实世界、信息世界和机器世界。按照不同的应 用目的可以把数据模型划分为概念（数据）模型和 （逻辑）数据模型。
数据库系统原理
2.6
李瑞改（lirg751@）
2.1 信息抽象过程
数据模型还应提供定义完整性约束条件的机制，以反 映具体应用所涉及的数据必须遵守的特定的语义约束 条件。
数据库系统原理
2.19
李瑞改（lirg751@）
2.3 概念数据模型
概念数据模型简称为概念模型，也称为信息模型，是用 户和数据库设计人员之间进行交流的语言和工具。
信息模型中比较著名的是实体联系模型（Entity Relationship model），简称ER模型。ER模型是P.P. Chen于1976年提出的，通过ER图表示实体及其联系。
2.2.2 数据操作
数据操作：对数据库中各种对象（型）的实例（值） 允许执行的操作集合及有关的操作规则。
数据操作的类型：检索、更新（包括插入、删除、修 改）。 数据模型对操作的定义：操作的确切含义、操作符号 、操作规则（如优先级）、实现操作的语言。 数据操作是对系统动态特性的描述。
数据库系统原理
2.18
零件（零件号，零件名，单价，重量） 厂家（编号，厂名，厂址） 有两个联系型：需求（需求量）
Ｎ
Ｐ
采购（购进数）
零件
数据库系统原理
2.23
李瑞改（lirg751@）
2.3 概念数据模型
３.多个不同实体型之间的多元联系
例1.３假设厂家供应零件，仓库负责采购并管理零件的
入库、出库，多个工程项目所需的零件在仓库领取，且
数据库系统原理
2.12
李瑞改（lirg751@）
2.1 信息抽象过程
➢ 不同世界术语的对应关系
信息世界
机器世界
现实世界
个体
认识抽象
个体特征
总体
数据库系统原理
概念模型
实体
数据化
属性
实体集
实体标识符
数据模型
记录 字段 文件 关键字
2.13
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第2章 关系数据库数学模型
关系——二维表（行列），实体及其联系 都用关系表示。在用户看来关系数据的逻辑模 型就是一张二维表。
关系数据模型概述（续I）
关系操作 查询： 1）选择Select； 4）除Divide； Intersection； 编辑： 1）增加Insert； Update；
2）投影Project； 3）连接Join； 5）并Union； 6）交 7）差Difference；
三元关系的转换 一般要引入分离关系 如公司、产品和国家之间的m:n:p的三元关系及销 售联系。
关系代数
关系代数概述 关系代数的运算符 集合运算符
并U 交∩ 差 专门的关系运算符
笛卡尔积 × 选择σ 投影π 连接 除 算术比较符
> ≥ < ≤ = ≠ 逻辑运算符
EER模型到关系模式的转换（续IV）
为此，本例中引入一个分离关系On_Load(借 出的书)，可以避免空值的出现。 这样，存在以下三个关系模式： Borrower(B#,Name,Address,……) Book(ISBN,Title,……) On_Load(ISBN,B#,Date1,Date2) 只有借出的书才会出现在关系On_Load中， 避免空值 的出现，并把属性Date1和Date2加到 关系On_Load中。
D1 x D2 x…x Dn={(d1,d2,…,dn) | di∈Di, i=1,2,…,n} (d1,d2,…,dn) --------n元组(n-tuple) di--------元组的每一分量（Component) Di为有限集时，其基数为mi，则卡积的基 数为M=m1*m2*…*mn
关系数据库
第二章 空间数据模型
2011-4-6 24
2.2栅格数据模型-离散化的方法 栅格数据模型规则的格网(常用三角形,方格,六角形) 规则的格网(常用三角形,方格,六角形)，三角形 是最基本的不可再分的单元，根据角度和边长的 不同，可以取不同的形状，方格、三角形和六角 形可完整地铺满一个平面。 不规则的格网，可当做拓扑多边形处理，如按街 不规则的格网 区划分,社会经济分区等。 。
空间数据模型
本章描述的是整个GIS理论中最为核心的内容。 理论中最为核心的内容。 本章描述的是整个 理论中最为核心的内容 为了能够利用信息系统工具来描述现实世界， 为了能够利用信息系统工具来描述现实世界，并 解决其中的问题，必须对现实世界进行建模。 解决其中的问题，必须对现实世界进行建模。对 于地理信息系统而言，其结果就是空间数据模型。 于地理信息系统而言，其结果就是空间数据模型。 空间数据模型可以分为三种： 空间数据模型可以分为三种： 场模型：用于描述空间中连续分布的现象； 场模型：用于描述空间中连续分布的现象； 要素模型：用于描述各种空间地物； 要素模型：用于描述各种空间地物； 网络模型：可以模拟现实世界中的各种网络； 网络模型：可以模拟现实世界中的各种网络；
(一)空间结构特征和属性域 一 空间结构特征和属性域 空间” “空间”经常是指可以进行长度和角度 测量的欧几里德空间。 测量的欧几里德空间。空间结构可以是规 则的或不规则的。 则的或不规则的。 属性域的数值可以包含以下几种类型： 属性域的数值可以包含以下几种类型： 名称、序数、间隔和比率。 名称、序数、间隔和比率。属性域的另一 个特征是支持空值， 个特征是支持空值，如果值未知或不确定 则赋予空值。 则赋予空值。
2011-4-6
25
2.2栅格数据模型 2.2栅格数据模型
栅格模型把空间看作像 元的划分， 元的划分，每个像元都 记录了所在位置的某种 现象，用像元值表示。 现象，用像元值表示。 该值可以表示一个确定 的现象，也可以是一种 模糊的现象。但一个像 元应该只赋一个单一的 值。
2.2栅格数据模型-离散化的方法 栅格数据模型规则的格网(常用三角形,方格,六角形) 规则的格网(常用三角形,方格,六角形)，三角形 是最基本的不可再分的单元，根据角度和边长的 不同，可以取不同的形状，方格、三角形和六角 形可完整地铺满一个平面。 不规则的格网，可当做拓扑多边形处理，如按街 不规则的格网 区划分,社会经济分区等。 。
空间数据模型
本章描述的是整个GIS理论中最为核心的内容。 理论中最为核心的内容。 本章描述的是整个 理论中最为核心的内容 为了能够利用信息系统工具来描述现实世界， 为了能够利用信息系统工具来描述现实世界，并 解决其中的问题，必须对现实世界进行建模。 解决其中的问题，必须对现实世界进行建模。对 于地理信息系统而言，其结果就是空间数据模型。 于地理信息系统而言，其结果就是空间数据模型。 空间数据模型可以分为三种： 空间数据模型可以分为三种： 场模型：用于描述空间中连续分布的现象； 场模型：用于描述空间中连续分布的现象； 要素模型：用于描述各种空间地物； 要素模型：用于描述各种空间地物； 网络模型：可以模拟现实世界中的各种网络； 网络模型：可以模拟现实世界中的各种网络；
(一)空间结构特征和属性域 一 空间结构特征和属性域 空间” “空间”经常是指可以进行长度和角度 测量的欧几里德空间。 测量的欧几里德空间。空间结构可以是规 则的或不规则的。 则的或不规则的。 属性域的数值可以包含以下几种类型： 属性域的数值可以包含以下几种类型： 名称、序数、间隔和比率。 名称、序数、间隔和比率。属性域的另一 个特征是支持空值， 个特征是支持空值，如果值未知或不确定 则赋予空值。 则赋予空值。
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2.2栅格数据模型 2.2栅格数据模型
栅格模型把空间看作像 元的划分， 元的划分，每个像元都 记录了所在位置的某种 现象，用像元值表示。 现象，用像元值表示。 该值可以表示一个确定 的现象，也可以是一种 模糊的现象。但一个像 元应该只赋一个单一的 值。
第2章 数据模型与概念模型
• 概念模型(E-R图):
思考题:某公司的业务活动统计 。 任务：要求统计公司各部门承担的工程项目及职工参与工程项 目情况。 分析： 一、实体集及属性： 实体集有：部门、职工、工程项目。 • 部门有部门号、部门名称两个属性； • 职工有职工号、姓名、性别属性； • 工程项目有工程号、工程名两个属性； 二、联系 • 每个部门承担多个工程项目，每个工程项目属于一个部门。 • 每个部门有多名职工，每一名职工只能属于一个部门。 • 每个职工可参与多个工程项目，且每个工程项目有多名职工参 与。 • 职工参与项目有参与时间。
计算机中对信息的表示和处理与计算机软硬件有关，
描述的数据不便于直接在计算机上实现，必须经过数字
化处理，转换成适合特定计算机系统(主要是DBMS)的
形式描述，形成计算机能够表示和处理的数据，这时就
进入了信息的计算机世界，或机器世界、数据世界。
下面就是一个学生－课程系统：
姓名 性别 年龄 所在院系
学号
2. 信息世界 通过对现实世界中事物及联系的认识，经过选择、 命名、分类等分析后形成印象和概念，并用一定形式加 以抽象描述，就进入信息世界。 如：
张三、李四是学生，分为一类，构成学生实体集，选择部分特 征并命名，描述为： 学生（学号、姓名、性别、年龄、所在院系） 数据库原理、数据结构是课程，分为一类，构成课程实体集， 选择部分特征并命名，描述为： 课程（课程号、课程名、学分）
(4) 域（Domain） 属性的取值范围称为属性的域。
2. 实体联系的类型 （1）两个实体集之间的联系 1) 一对一联系（1:1）:设有两个实体集A和B，对于A 中的每一个实体， B中至多有一个实体与之联系； 反之亦然。 工厂 2) 一对多联系（1:n 1 ）:设有两个实体集A和B，对于A 的每一个实体， B中有一个或多个实体与之联系； 负责 而对于B的每一个实体，A中至多有一个实体与之联 1 职工 学校 系。 厂长 3) 多对多联系（m:n）:设有两个实体集 A和B，对于A 1 m 的每一个实体，B中有一个或多个实体与之联系； 参加 工作 反之亦然。 n n 一对一的联系是一对多联系的特例，一对多的联系是 体育团体 教师 多对多联系的特例
02第二章数据模型(答案)
第二章数据模型一、单项选择题1、按照传统的数据模型分类，数据库系统可分为三种类型（ B ）。
A、大型、中型和小型B、层次、网状和关系C、西文、中文和兼容D、数据、图形和多媒体2、在概念模型中，客观存在并可以相互区别的事物称为（ C ）。
A、物体B、物质C、实体D、个体3、用树型结构来表示实体之间联系的模型称为（ A )。
A、层次模型B、关系模型C、运算模型D、网状模型4、按照数据模型划分，ACCESS是一个( A )。
A、关系型数据库管理系统B、网状型数据库管理系统C、层次型数据库管理系统D、混合型数据库管理系统5、关系数据模型用（ C ）结构表示实体和实体间的联系。
A、树型B、网状C、二维表D、对象6、E-R图中用（ C ）表示实体间的联系。
A、矩形B、正方形C、菱形D、椭圆形7、实体间的联系存在着( D )。
A、1:1联系B、1:n联系C、m:n联系D、1:1、1:n(n:1)和m:n8、一个公司可以接纳多名职员参加工作，但每个职员只能在一个公司工作，从公司到职员之间的联系类型是（ D ）。
A、多对多B、一对一C、多对一D、一对多9、E-R方法的三要素是( C )。
A、实体、属性、实体集B、实体、码、关系C、实体、属性、关系D、实体、域、码10、E-R表示法是设计( A )常用的方法。
A、概念模型B、数据库逻辑结构设计模型C、数据库物理结构设计模型D、都可以11、Access基于( C )数据模型。
A、层次B、网状C、关系D、面向对象12、E-R图在数据库设计中被广泛使用，椭圆表示( C )。
A、实体B、实体的主键C、实体的属性D、实体间的联系13、常见的数据模型有( C )。
A、面向对象、空间数据模型和NoSQLB、实体、属性和联系C、层次、网状和关系D、矩形、椭圆形和菱形二、判断题1、关系模型是目前最常用的数据模型。
√2、概念模型的表示与系统采用的数据模型有关。
×3、同类实体的集合称为实体型。
关系数据模型
主键：从候选键中选择一个作为关系的主键。主键包含的属性称为主属性。
其它属性称为非主属性。
2.1 关系模型的数据结构
在关系定义中，主属性用下划线表示，如标识了主属性的关系R 表示为：R(学号，课程，成绩) 外键：在存在多个关系时，可以要求其中一个关系(设为R)的某些属性 的值能在另一关系(设为S)的主键中找到对应的值，这时R中的 这些属性称为R的一个外键。 如，有如下两个关系。
3. 用户定义的完整性
允许用户指定关系中数据需要满足的其他约束条件。 如成绩属性的取值范围在0～100之间，年龄的取值范围在0 ～150之间,
性别的取值范围在男、女之间等。
2.3
关系代数
关系代数，是一种抽象的查询语言，是关系数据操纵语言的一
种传统表达方式，它是用对关系的运算来表达查询的。
关系模式的数据操作主要由关系代数完成。关系代数包含一系
95002
…… 95004 95004
刘晨
女
19
信息
……
95001
…… 95002 95002
1
92
张力 张力
男 男
19 19
信息 信息
2 3
90 80
20 运输结果产生了一个包含 ____ 个元祖的关系
2.3
筛选后的关系： S
学生.学号 95001 95001 95001 姓名 李永 李永 李永 性别 男 男 男
b1 b1 b2 b2
E e1
e2 e3 e1 e2
H h1
h2 h3 h1 h2
P p1
p2 p3 p1 p2
a2
b2
c2
e3
h3
p3
Flash演示
数据模型ppt课件
———数据建模最后发展成为数据的存储方式（数
据字典
中的定义）
• 业务功能建模：用户的最终需求。
———业务功能建模最后发展成为应用程序
产生高效的应用程序的前提是良好的数据模型。
（正如10 平方米的房间无法成为会议厅一样，一个糟糕的数
据模型也无法产生高质量的应用。)
精品课件
6
2.1 信息的三个世界
一、客观现实世界 ——存在于人脑之外的客观存在的事物及其相互联系。
MPS例外信 息 1
销售订单 n
m
参照
n
1
n
m
MPS
n
m 参照
制造技术 数据
m
RCCP
MRP例外信 息
制造技术 1 数据
参照
n
1
n
n m
MRP
m
n
1 组成
n MRP独立需 求
CRP m
1 采购计划
下达 1
车间作业 m 计划
m
n
对应
n 工序进度 计划
负荷
精品课件
1
编 号
名 称
电
院
话
1
组成
授课
工
号
学期
5、属性(Attribute)
——对实体的特征的描述。 6、域(Domain)
——属性的取值范围。
精品课件
9
2.1 信息的三个世界
8、联系(Relation) ——多个实体之间的关联。
三、数据世界
——是对信息世界中的有关信息进一步加工、编码及格式化 等具体处理，然后以一定的格式存储于计算机中。也是对数 据库管理系统(DBMS)中的数据的逻辑描述。 概念包括：
02《数据库》第二章关系数据模型 #
• 记为 <条件F>(关系R)={t|t ∈R ∧F(t)=“真”}
• 结果关系的所有属性都是原关系的属性。 • 结果关系的所有元组都是原关系的元组。
• 例如：在学生表中将98管理班同学全部
学号 找出姓来名 。 出生年月 性别 班级
0001 • 李伟 <班19级80=.1‵2.0938管男理′>(学9生8管表理)
性、参照完整性和用户定义的完整性。 • 实体完整性：主码的任何属性值都不能为空。 • 参照完整性：若A是基本关系R1的外码。它与
基本关系R2的主码K相对应，则R1中每个元组 在A上的值必须为以下情况之一。 • 等于R2中某个元组的主码值。 • 取空值（A的每个属性值均为空值）。
• 例如：职工关系（职工号，姓名，…部门编号） 和部门关系（部门编号，部门名称，…）。
班级 98管理 98管理 98管理 98管理
学号 课程号 成绩
0001 01
85
0001 02
70
0003 01
80
0003 02
90
• 自然连接 • （学生表）（成绩表）
学号 姓名 0001 李伟 0001 李伟 0003 赵兰 0003 赵兰
出生年月 性别 1980.12.03 男 1980.12.03 男 1979.05.26 女 1979.05.26 女
《数据库技术原理与应用》
章、关系数据模型基础理论
TEL: Email:
本章教学内容
一、关系模型的基本概念 二、关系代数 三、关系演算 四、查询优化 五、关系系统
一、关系模型的基本概念
1、关系模型的数学定义： 关系模型是建立在数学理论基础上的。 定义（1）域：域（Domain)是值的集合
• 结果关系的所有属性都是原关系的属性。 • 结果关系的所有元组都是原关系的元组。
• 例如：在学生表中将98管理班同学全部
学号 找出姓来名 。 出生年月 性别 班级
0001 • 李伟 <班19级80=.1‵2.0938管男理′>(学9生8管表理)
性、参照完整性和用户定义的完整性。 • 实体完整性：主码的任何属性值都不能为空。 • 参照完整性：若A是基本关系R1的外码。它与
基本关系R2的主码K相对应，则R1中每个元组 在A上的值必须为以下情况之一。 • 等于R2中某个元组的主码值。 • 取空值（A的每个属性值均为空值）。
• 例如：职工关系（职工号，姓名，…部门编号） 和部门关系（部门编号，部门名称，…）。
班级 98管理 98管理 98管理 98管理
学号 课程号 成绩
0001 01
85
0001 02
70
0003 01
80
0003 02
90
• 自然连接 • （学生表）（成绩表）
学号 姓名 0001 李伟 0001 李伟 0003 赵兰 0003 赵兰
出生年月 性别 1980.12.03 男 1980.12.03 男 1979.05.26 女 1979.05.26 女
《数据库技术原理与应用》
章、关系数据模型基础理论
TEL: Email:
本章教学内容
一、关系模型的基本概念 二、关系代数 三、关系演算 四、查询优化 五、关系系统
一、关系模型的基本概念
1、关系模型的数学定义： 关系模型是建立在数学理论基础上的。 定义（1）域：域（Domain)是值的集合
数据库第2章 数据模型
能在一个实体集中惟一标识一个实体的属性称为码。码可以只包含一个属性， 也可以同时包含多个属性。有多个码时，选择一个作为主码。最极端的一种 情况就是所有属性组成主码，称为全码。
4．域（Domain）
某个（些）属性的取值范围称为该属性的域。例如，性别的域为（男，女）， 姓名的域为字符串集合，学院名称的域为学校所有学院名称的集合。
4．文件集（File Set） 文件集是若干文件的集合，即由计算机操作系统通过文件系统来组织和管理。它 与信息世界中的对象集相对应。
文件系统通过对文件、目录、磁盘的管理，可以对文件的存储空间、读写权限等 进行管理。
2.1.4 三种世界的转换
信息的三种世界之间是可以进行转换的。人们常常首先将现实世界抽象为信 息世界，然后将信息世界转换为计算机世界。也就是说，首先将现实世界中 客观存在的事物或对象抽象为某一种信息结构，这种结构并不依赖于计算机 系统，是人们认识的概念模型；然后再将概念模型转换为计算机上某一具体 的DBMS支持的数据模型。这一转换过程如图2-1所世界抽象为信息世界的过程中，实际上是抽象出 现实系统中有应用价值的元素及其关联。这时所形成的信 息结构就是概念模型。这种信息结构不依赖于具体的计算 机系统。
2.2.1 概念模型的基本概念
1．实体（Entity）
客观存在并且可以互相区别的事物称为实体。实体可以是人，也可以是物， 也可以是抽象的概念；可以指事物本身，也可以指事物的联系。例如，一名 学生，一门课、一次选课、学生和课程的关系等，都是实体。实体是信息世 界的基本单位。
2.1.4 三种世界的转换
信息的三种世界在转换过程中，每种世界都有自己对象的概念描述，但是它 们之间又相互对应。信息的三种世界之间的对象对应关系见表2-1。
4．域（Domain）
某个（些）属性的取值范围称为该属性的域。例如，性别的域为（男，女）， 姓名的域为字符串集合，学院名称的域为学校所有学院名称的集合。
4．文件集（File Set） 文件集是若干文件的集合，即由计算机操作系统通过文件系统来组织和管理。它 与信息世界中的对象集相对应。
文件系统通过对文件、目录、磁盘的管理，可以对文件的存储空间、读写权限等 进行管理。
2.1.4 三种世界的转换
信息的三种世界之间是可以进行转换的。人们常常首先将现实世界抽象为信 息世界，然后将信息世界转换为计算机世界。也就是说，首先将现实世界中 客观存在的事物或对象抽象为某一种信息结构，这种结构并不依赖于计算机 系统，是人们认识的概念模型；然后再将概念模型转换为计算机上某一具体 的DBMS支持的数据模型。这一转换过程如图2-1所世界抽象为信息世界的过程中，实际上是抽象出 现实系统中有应用价值的元素及其关联。这时所形成的信 息结构就是概念模型。这种信息结构不依赖于具体的计算 机系统。
2.2.1 概念模型的基本概念
1．实体（Entity）
客观存在并且可以互相区别的事物称为实体。实体可以是人，也可以是物， 也可以是抽象的概念；可以指事物本身，也可以指事物的联系。例如，一名 学生，一门课、一次选课、学生和课程的关系等，都是实体。实体是信息世 界的基本单位。
2.1.4 三种世界的转换
信息的三种世界在转换过程中，每种世界都有自己对象的概念描述，但是它 们之间又相互对应。信息的三种世界之间的对象对应关系见表2-1。
第二章数据模型
Database System
2.7
关系数据模型中的基本概念（３）
若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组① ，而其任何 真子集无此性质②， 则称该属性组为候选键（ candidate key ） ，简称键。
键是满足条件 1的最小的属性集， 如学号就是关系student的键。 如（学号，性别）这个属性组就不是关系student的键。
STUDENT.学号=GRADE.学号
GRADE
计算机组成 0003
STUDENT 姓名 学号 性别 c3 001 m c4 002 m l4 007 f l5 009 m w5 209 f
出生年月 系别 1976/1/2 cs 1979/3/4 en 1978/9/3 cs 1980/4/2 au 198/3/1 au
学号 002 003 005 009
性别 m f m m
出生年月 1979/3/4
系别 en cs cs au
1983/4/5 1986/8/9 1980/4/2
Database System
2.17
关系模型中的操作（续）
2。投影操作
projection
Π <属性表>（<关系名>） 例 值： Π 姓名，性别，出生年份（STUDENT） 姓名 c3 c4 l4 l5 w5 性别 m m f m f 出生年月 1976/1/2 1979/3/4 1978/9/3 1980/4/2 1980/3/1
差：Difference 记作 交：Intersection 记作
乘：（广义的笛卡尔积）
Database System
2.15
R A a1 a1 a2 B b1 b2 b2 C c1 c2 c1
数据库基础-第二章 关系数据模型与关系运算
2.2 关系代数
数据查询基本运算
❖1．关系属性的指定——投影运算 这个操作是对一个关系进行垂直分割，消去某些列，并 重新安排列的顺序。
i1,i2,,in(R) {t | t ti1,ti2,,tin t1,t2,,tk R}
例子2-3
❖2．关系元组选定——选择运算 选择操作是根据某些条件对关系做水平分割，即选取符合 条件的元组。
R S {t | t R t S}
式中“－”为差运算符，t为元组变量，结果R-S为一个新的与R、S兼
容的关系，该关系是由属于R而且不属于S的元组构成的集合，即 在R中减去与S中相同的那些元组。
关系 R
A
B
C
a1
b1
c1
a1
b2
c2
a2
b2
c1
关系 R∪S
A
B
C
a1
b1
c1
a1
b2
c2
a2
b2 c2
a1
b2
c2
a2
b2
c1
图 2.9 关系 R 和关系 S 及其交运算
2.2 关系代数
2.除法运算
设关系R和S的元数分别为r和s（设r>s>0），那么R÷S是一个（r-s）元的 元组的集合。（R÷S）是满足下列条件的最大关系：其中每个元组t与S中 每个元组u组成的新元组<t，u>必在关系R中。
S# (S) S# (SC)
例2-7 在关系C中增加一门新课程（C13, ML, C3， null）： 如果令这门新课程元组所构成的关系为R，则有： R=（C13，ML，C3,null），这时结果为：C∪R。
学生关系：S (S# ，Sn， Sex，Sa ，Sd) ； 课程关系：C (C# ，Cn ，P#，Tn) ； 选课关系：SC (S#， C# ，G)，