概念数据模型设计讲解
第2章 概念模型设计

2.1 概念模型的基础知识
2.1.2 信息的三种世界及其描述 2.信息世界 •实体的特征在称为属性; •实体通过其属性表示称为实例; •同类实例的集合称为对象,对象即实体集中的实体用属性表 示得出的信息集合。 信息世界通过概念模型(也称信息模型)、过程模型和状态 模型反映现实世界,它要求对现实世界中的事物、事物间的 联系和事物的变化情况准确、如实、全面地表示。
2.1 概念模型的基础知识
2.1.2 信息的三种世界及其描述 1.信息的现实世界 信息的现实世界通过实体、特征、实体集及联系进行划 分和认识。 (1)实体(Entity) 现实世界中存在的可以相互区分的事物或概念称为实体 。例如,一个学生、一个工人、一台机器、一部汽车等是事 物实体,一门课、一个班级等称为概念实体。 (2)实体的特征(Entity Characteristic) 每个实体都有自己的特征,利用实体的特征可以区别不 同的实体。 (3)实体集(Entity Set)、实体型及实体集间的联系 实体集不是孤立存在的,实体集之间有着各种各样的联 系,例如学生和课程之间有“选课”联系,教师和教学系之 间有“工作”联系。 5
7
2.1 概念模型的基础知识
2.1.2 信息的三种世界及其描述 3.信息的计算机世界 计算机世界也叫机器世界或数据世界。在计算机世界中 用到下列术语。 (1)数据项(Item) 数据项是对象属性的数据表示。 (2)记录(Record) 记录是实例的数据表示。 (3)文件(File) 文件是对象的数据表示,是同类记录的集合。 (4)数据模型(Data Model) 现实世界中的事物反映到计算机世界中就形成了文件的 记录结构和记录,事物之间的相互联系就形成了不同文件间 的记录的联系。记录结构及其记录联系的数据化的结果就是 数据模型。 8
数据库设计 概念模型

数据库设计概念模型
数据库设计的概念模型是指在进行数据库设计之前,通过需求分析和数据分析,将现实世界中的实体、属性、关系和约束等抽象成一种表示方式,用于描述和体现问题领域的关键概念和关系,并形成一个高层次的逻辑模型。
概念模型的主要目的是确保设计的数据库能够满足用户的需求,并能够正确地反映问题领域的本质特征。
它通常是以实体-属
性-关系(Entity-Attribute-Relationship,EAR)模型为基础,
通过实体、属性和关系之间的联系来描述问题领域的各个方面。
在概念模型中,实体代表问题领域中的具体对象或概念,属性代表实体拥有的特征或属性,关系是实体之间的相互关系和依赖。
此外,还可以通过实体类型、属性类型、关系类型等概念来对模型进行进一步的细化和约束。
概念模型通常以图形化方式进行表示,常用的图形符号包括实体框(表示实体)、属性(表示实体的特征)、关系线(表示实体之间的关系)等。
通过这些图形符号,可以清晰地描述问题领域的实体、属性和关系,并能够形成一个简洁而有效的数据库设计方案。
总之,概念模型是数据库设计的重要基础,它通过对问题领域的抽象和建模,帮助设计人员理清问题领域的关键概念和关系,并为后续的逻辑设计和物理设计提供指导和支持。
第2章 概念模型设计

2.1 概念模型的基础知识
2.1.1 数据模型 2.数据模型的要素 数据模型是由数据结构、数据操作和数据的约束条件3 各要素组成的。 (1)数据结构 数据结构用于描述系统的静态特征。它是表现一个数据 模型性质最重要的方面。 (2)数据操作 数据操作包括操作对象和有关的操作规则两部分。数据 库中的数据操作主要有数据检索和数据更新(即插入、删除 或修改数据的操作)两大类操作。 (3)数据约束条件 数据约束条件是一组数据完整性规则的集合。数据完整 性规则是指数据模型中的数据及其联系所具有的制约和依存 规则。
SQL Server数据库技术及应用教程
电子工业出版社同名教材 配套电子教案
第2章 概念模型设计
2.1 概念模型的基础知识
2.2 E-R模型的设计
2.3 实训——学籍管理系统概念结构设计Biblioteka 2.1 概念模型的基础知识
2.1.1 数据模型 1.数据库模型的概念 数据模型是对现实世界中各类数据特征的抽象和模拟。 数据库中的数据是结构化的,因此建立数据库首先要考虑如 何去组织数据,如何表示数据及数据之间的联系,并将其合 理的存储在计算机中,以便于对其进行有效的处理。 数据模型就是描述数据及数据之间联系的结构形式,它 研究的内容就是如何组织数据库中的数据。数据库技术中用 数据模型这个工具把现实世界的具体事物及其状态转换成计 算机能够处理的数据。数据模型是数据库技术的核心内容。 任何数据库系统的建立,都要依赖某种数据模型,来描述和 表示信息系统。在数据库的结构设计和实施阶段,使用组织 层数据模型(也称数据模型或组织模型),它是按计算机系 统的观点对数据建模,主要用于DBMS的实现。
2.1 概念模型的基础知识
2.1.2 信息的三种世界及其描述 2.信息世界 在信息世界中:实体的特征在头脑中形成的知识称为属 性;实体通过其属性表示称为实例;同类实例的集合称为对 象,对象即实体集中的实体用属性表示得出的信息集合。实 体与实例是不同的,例如王五是一个实体,而“王五,男, 20岁,计算机系学生”是实例,现实世界中的王五除了姓名 、性别、年龄和所在系外还有其他的特征,而实例仅对需要 的特征通过属性进行了描述。在信息世界中,实体集之间的 联系用对象联系表示。 信息世界通过概念模型(也称信息模型)、过程模型和 状态模型反映现实世界,它要求对现实世界中的事物、事物 间的联系和事物的变化情况准确、如实、全面地表示。
数据模型设计 基础知识

数据模型设计基础知识-概述说明以及解释1.引言1.1 概述数据模型设计是指按照一定的规则和原则对数据进行组织和描述的过程,是数据库设计的基础工作。
数据模型设计涉及到数据的结构、关系、约束条件等内容,在数据库系统中扮演着非常重要的角色。
正确的数据模型设计可以保证数据库系统的高效性、可靠性和安全性,为业务运作提供坚实的基础支撑。
在数据模型设计中,需要考虑到数据的组织方式、数据之间的关系以及对数据的操作和管理。
不同的数据模型设计方法可以应用于不同的应用场景,因此对数据模型设计的理解和应用是非常重要的。
本文将从数据模型的基本概念入手,介绍常见的数据模型类型和设计原则,以及对数据模型设计在实际应用中的重要性和展望未来的发展趋势。
希望通过本文的介绍,读者能够对数据模型设计有更深入的理解,并能够在实际工作中灵活运用相关知识,为数据管理和应用提供更好的支持。
1.2 文章结构文章结构本文将分为三个部分来讨论数据模型设计的基础知识。
首先,引言部分将介绍本文的概述,文章结构和目的。
其次,正文部分将详细讨论数据模型的概念,常见数据模型类型以及数据模型设计的原则。
最后,结论部分将总结数据模型设计的重要性,应用和展望未来数据模型设计的发展。
通过这样的结构,读者可以系统地了解和学习数据模型设计的基础知识。
文章1.3 目的:本篇文章的目的是为读者提供关于数据模型设计的基础知识,包括数据模型的概念、常见类型和设计原则。
通过本文的阐述,读者将能够了解数据模型设计的重要性,以及如何应用数据模型设计的原则和方法进行实际的数据建模工作。
此外,本文还将展望未来数据模型设计的发展方向,为读者提供对数据模型设计领域的整体认识,帮助其更好地理解和应用数据模型设计相关的知识。
2.正文2.1 数据模型概念数据模型是描述数据、数据关系、数据操作和数据约束的概念工具或技术。
数据模型用于帮助我们理解数据的结构,组织和处理方式,并为数据库设计和应用程序开发提供指导。
数据库概念模型实例

数据库概念模型实例数据库概念模型实例数据库概念模型是描述数据在现实世界中的概念和关系的工具。
它提供了一种表示数据的方式,可以帮助开发人员在设计数据库时更好地了解数据的结构和关系。
本文将介绍数据库概念模型实例,并为您详细阐述。
1.概念模型的定义概念模型是对现实世界中某个领域的概念描述。
它描述一组实体,实体之间的关系以及实体的属性。
在计算机科学中,概念模型是使用面向对象编程语言开发数据库的重要步骤。
2.实例下面是一个简单的概念模型实例。
假设我们正在设计一个订单管理系统。
我们需要将订单,客户和产品作为实体进行建模。
订单:订单是指客户购买产品的请求。
每个订单都有一个唯一的订单号和订单日期。
客户:客户是一名购买产品的人。
每个客户都有一个唯一的客户编号和客户姓名。
产品:产品是客户购买的物品。
每个产品都有一个唯一的产品号码,产品名称和价格。
在这个例子中,我们定义了三个实体:订单,客户和产品。
订单和客户之间是1对1关系,一个订单只属于一个客户。
而一个客户可以有多个订单。
订单和产品之间是1对多关系,一个订单可以包含多个产品。
但是,一个产品只能属于一个订单。
3.数据库模式数据库模式是概念模型的实现。
它将概念模型的实体和关系映射到物理数据模型,例如关系数据库表格。
在我们的订单管理系统中,我们可以将上述实体映射为以下数据库模式:orders (order_id, order_date, customer_id)customers (customer_id, customer_name)products (product_id, product_name, price)order_products (order_id, product_id, quantity)orders表格包含order_id,order_date和customer_id。
customer_id是与customers表格中关联的外键。
customers表格包含customer_id和customer_name。
数据模型基本概念及建模方法论

崔大强 技术经理
NCR(中国)有限公司数据仓库事业部
内容安排
什么是数据模型 数据模型相关术语 数据模型方法论 建模注意事项
2
什么是数据模型?
以数学的方式对现实事物的一种抽象表达,„ 特征: 内容:描述了数据、及其之间的关系 形式:反映了数据的组织与管理形式
设计人员:业务人员、IT人员
设计目标
设计蓝图,指导整个数据仓库系统的建设 业务语言,业务人员与技术人员沟通的手段和方法 业务视图,独立于数据库技术实现
设计内容:实体、关系和属性 建模方法:3NF的设计方法 后续工作:物理数据模型的输入
7
物理数据模型
Physical Data Model(PDM)物理数据模型
解
决 方 案 集 成
使用工具:
ERWin
交付项目:
物理数据模型(PDM) 《物理数据模型说明书》 《数据库描述语言DDL》
33
物理数据模型命名规范
序号 主题
1 PARTY 2 OFFER
缩写
PAR OFR
中文
参与人 产品策划
3 FINANCE
4 LOCATION 5 ADVERTISEMENT 6 EVENT 7 NETWORK 8 REFERENCE CODE
31
Step 5: 确认模型 (2)
1. 通过回答以下问题,持续地对模型的范围进行验证: • • 这一模型组件的含义、与业务的关系是什么? 这一模型组件驱动的业务需求是什么?
2. 对模型是否已经满足所有业务需求、业务问题及限制条件等,进行验证 3. 绝对不要考虑任何与物理实施相关的问题! 4. 当所有回答业务需求所必须的数据已经齐备时,停止对模型进行优化
数据模型数据模型概念模型--ER模型概念模型

举例ER模型基本概念
z两个以上实体型之间的联系
¾也存在一对一、一对多和多对多的联系
¾一对多:若实体集E1,E2,…,En存在联系,
对于实体集Ej( j = 1,2,…,i-1,i+1,…,n)中的
实体与联系--例1
m n
m n
p
实体与联系--例1
z Employee1 95~96 department1
z Employee1 96~97 department2
z Employee1 98~99 department1
z Employee1 95~96 department1
z Employee1 96~97 department2
z Employee1 98~99 department1
例2
:一个部门至多只能有一个管理者,但一个经理可以管理多个部门,经理管理部门有一个起始时间和所自
如果对于每个部门都有一个财务预算,则这种表示方式
实体与联系--例3
二元与三元联系--例1
考虑下列附加的需求
多个雇员不能同时购买同一份保险 每份保险必须由雇员购买 一份保险可以涉及到多位家属 家属(Dependents)是一个弱实体集 每位家属只对应一份保险
思考题:是否Dependents 和Beneficiary 是全参与关系
?
答案: 不是
因为本题没有要求每个雇员必须给家属买保险
实例分析。
概念数据模型设计与逻辑数据模型设计

概念数据模型设计与逻辑数据模型设计、物理数据模型设计是数据库及数据仓库模型设计的三个主要步骤。
在数据仓库领域有一个概念叫conceptual data model,中文一般翻译为“概念数据模型”。
概念数据模型是最终用户对数据存储的看法,反映了最终用户综合性的信息需求,它以数据类的方式描述企业级的数据需求,数据类代表了在业务环境中自然聚集成的几个主要类别数据。
概念数据模型的内容包括重要的实体及实体之间的关系。
在概念数据模型中不包括实体的属性,也不用定义实体的主键。
这是概念数据模型和逻辑数据模型的主要区别。
概念数据模型的目标是统一业务概念,作为业务人员和技术人员之间沟通的桥梁,确定不同实体之间的最高层次的关系。
在有些数据模型的设计过程中,概念数据模型是和逻辑数据模型合在一起进行设计的。
在数据仓库领域有一个概念叫logical data model,中文一般翻译为“逻辑数据模型”。
逻辑数据模型反映的是系统分析设计人员对数据存储的观点,是对概念数据模型进一步的分解和细化。
逻辑数据模型是根据业务规则确定的,关于业务对象、业务对象的数据项及业务对象之间关系的基本蓝图。
逻辑数据模型的内容包括所有的实体和关系,确定每个实体的属性,定义每个实体的主键,指定实体的外键,需要进行范式化处理。
逻辑数据模型的目标是尽可能详细的描述数据,但并不考虑数据在物理上如何来实现。
逻辑数据建模不仅会影响数据库设计的方向,还间接影响最终数据库的性能和管理。
如果在实现逻辑数据模型时投入得足够多,那么在物理数据模型设计时就可以有许多可供选择的方法。
在数据仓库领域有一个概念叫physical data model,中文一般翻译为“物理数据模型”。
物理数据模型是在逻辑数据模型的基础上,考虑各种具体的技术实现因素,进行数据库体系结构设计,真正实现数据在数据库中的存放。
物理数据模型的内容包括确定所有的表和列,定义外键用于确定表之间的关系,基于用户的需求可能进行发范式化等内容。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、新建概念数据模型1)选择File-->New,弹出如图所示对话框,选择CDM模型(即概念数据模型)建立模型。
2)完成概念数据模型的创建。
以下图示,对当前的工作空间进行简单介绍。
(以后再更详细说明).3)选择新增的CDM模型,右击,在弹出的菜单中选择“Properties”属性项,弹出如图所示对话框。
在“General”标签里可以输入所建模型的名称、代码、描述、创建者、版本以及默认的图表等等信息。
在“Notes”标签里可以输入相关描述及说明信息。
当然再有更多的标签,可以点击按钮,这里就不再进行详细解释。
?牯?尾二、创建新实体1)在CDM的图形窗口中,单击工具选项版上的Entity工具,再单击图形窗口的空白处,在单击的位置就出现一个实体符号。
点击Pointer工具或右击鼠标,释放Entitiy工具。
如图所示2)双击刚创建的实体符号,打开下列图标窗口,在此窗口“General”标签中可以输入实体的名称、代码、描述等信息。
.三、添加实体属性1)在上述窗口的“Attribute”选项标签上可以添加属性,如下图所示。
注意:数据项中的“添加属性”和“重用已有数据项”这两项功能与模型中Data Item的Unique code和Allow reuse选项有关。
P列表示该属性是否为主标识符;D列表示该属性是否在图形窗口中显示;M列表示该属性是否为强制的,即该列是否为空值。
如果一个实体属性为强制的,那么,这个属性在每条记录中都必须被赋值,不能为空。
2)在上图所示窗口中,点击插入属性按钮,弹出属性对话框,如下图所示。
注意:这里涉及到域的概念,即一种标准的数据结构,它可应用至数据项或实体的属性上。
在以下的教程中将另立章节详细说明。
目标:本文主要介绍属性的标准检查约束、如何定义属性的附加检查。
一、定义属性的标准检查约束标准检查约束是一组确保属性有效的表达式。
在实体属性的特性窗口,打开如图所示的检查选项卡。
.在这个选项卡可以定义属性的标准检查约束,窗口中每项的参数的含义,如下参说属性可接受的最小Minimum属性可接受的最大Maximum属性不赋值时,系统提供的默认Default单位,如公里、吨、Unit属性的数据显示格Format属性的赋值全部变为小写字Lowercase属性的赋值全部变为大写字Uppercase该属性一旦赋值不能再修Cannot modify属性赋值列表,除列表中的值,不能有其他的List Of Values属性列表值的标签Label二、定义属性的附加检查选项卡的Additional Checks可以在当Standard checks 或Rules 不能满足检查的要求时,使语句中通子Server页上,过SQL几个变量来定义、%LOWER%%UPPER%%RULES%%LISTVAL%%MINMAX%用、、、如图所示Rule,和Standard%MINMAX%、%LISTVAL%、%UPPER%、%LOWER%在Standard Check中定义的Minimum 和Maximum、List values 、uppervalues、lowervalues%RULES%在Rules特性窗口Expression选项卡中定义的有效性规则表达式目标:本文主要介绍如何定义实体的主、次标识符。
一、标识符标识符是实体中一个或多个属性的集合,可用来唯一标识实体中的一个实例。
要强调的是,CDM中的标识符等价于PDM中的主键或候选键。
每个实体都必须至少有一个标识符。
如果实体只有一个标识符,则它为实体的主标识符。
如果实体有多个标识符,则其中一个被指定为主标识符,其余的标识符就是次标识符了。
二、如果定义主、次标识符1)选择某个实体双击弹出实体的属性对话框。
在Identifiers选项卡上可以进行实体标识符的定义。
如下图所示2)选择第一行“主标识符”,点击属性按钮或双击第一行“主标识符”,弹出属性对话框,如图所示3)选择?瑴楲畢整屳选项卡,再点击“Add Attributes”工具,弹出如图所示窗口,选择某个属性作为标识符就行了。
目标:本文主要介绍数据项、新增数据项、数据项的唯一性代码选项和重用选项等。
一、数据项数据项(Data Item)是信息存储的最小单位,它可以附加在实体上作为实体的属性。
注意:模型中允许存在没有附加至任何实体上的数据项。
二、新建数据项1)使用“Model”---> Data Items 菜单,在打开的窗口中显示已有的数据项的列表,点击“Add 按钮,创建一个新数据项,如图所示a Row”2)当然您可以继续设置具体数据项的Code、DataType、Length等等信息。
这里就不再详细说明了。
三、数据项的唯一性代码选项和重用选项使用Tools--->Model Options->Model Settings。
在Data Item组框中定义数据项的唯一性代码选项(Unique Code)与重用选项(Allow Reuse)。
注意:如果选择Unique Code复选框,每个数据项在同一个命名空间有唯一的代码,而选择Allow,一个数据项可以充当多个实体的属性。
reuse四、在实体中添加数据项1)双击一个实体符号,打开该实体的属性窗口。
选项卡,打开如下图所示窗口Attributes)单击2.注意:Add a DataItem 与Reuse a DataItem的区别在于Add a DataItem 情况下,选择一个已经存在的数据项,系统会自动复制所选择的数据项。
如果您设置了UniqueCode选项,那系统在复制过程中,新数据项的Code会自动生成一个唯一的号码,否则与所选择的数据项完全一致。
Reuse a DataItem情况下,只引用不新增,就是引用那些已经存在的数据项,作为新实体的数据项。
目标:本文主要介绍联系的定义及使用。
一、联系联系(Relationship)是指实体集这间或实体集内部实例之间的连接。
实体之间可以通过联系来相互关联。
与实体和实体集对应,联系也可以分为联系和联系集,联系集是实体集之间的联系,联系是实体之间的联系,联系是具有方向性的。
联系和联系集在含义明确的情况之下均可称为联系。
按照实体类型中实例之间的数量对应关系,通常可将联系分为4类,即一对一(ONE TO ONE)联系、一对多(ONE TO MANY)联系、多对一(MANY TO ONE)联系和多对多联系(MANY)。
TO MANY.二、建立联系在CDM工具选项板中除了公共的工具外,还包括如下图所示的其它对象产生工具。
在图形窗口中创建两个实体后,单击“实体间建立联系”工具,单击一个实体,在按下鼠标左键的同时把光标拖至别一个实体上并释放鼠标左键,这样就在两个实体间创建了联系,右键单击图形窗口,释放Relationship工具。
如下图所示三、四种基本的联系即一对一(ONE TO ONE)联系、一对多(ONE TO MANY)联系、多对一(MANY TO ONE)联系和多对多联系(MANY TO MANY)。
如图所示四、其他几类特殊联系除了4种基本的联系之外,实体集与实体集之间还存在标定联系(Identify Relationship)、非标定联系(Non-Identify RelationShip)和递归联系(Recursive Relationship)。
标定联系:每个实体类型都有自己的标识符,如果两个实体集之间发生联系,其中一个实体类型的标识符进入另一个实体类型并与该实体类型中的标识符共同组成其标识符时,这种联系则称为标定联系,也叫依赖联系。
反之称为非标定联系,也叫非依赖联系。
注意:在非标定联系中,一个实体集中的部分实例依赖于另一个实例集中的实例,在这种依赖联系中,每个实体必须至少有一个标识符。
而在标定联系中,一个实体集中的全部实例完全依赖于另个实体集中的实例,在这种依赖联系中一个实体必须至少有一个标识符,而另一个实体却可以没有自己的标识符。
没有标识符的实体用它所依赖的实体的标识符作为自己的标识符。
换句话来理解,在标定联系中,一个实体(选课)依赖一个实体(学生),那么(学生)实体必须至少有一个标识符,而(选课)实体可以没有自己的标识符,没有标标识符的实体可以用实体(学生)的标识符作为自己的标识符。
递归联系:递归联系是实体集内部实例之间的一种联系,通常形象地称为自反联系。
同一实体类型中不同实体集之间的联系也称为递归联系。
例如:在“职工”实体集中存在很多的职工,这些职工之间必须存在一种领导与被领导的关系。
又如“学生”实体信中的实体包含“班长”子实体集与“普通学生”子实体集,这两个子实体集之间的联系就是一种递归联系。
创建递归联系时,只需要单击“实体间建立联系”工具从实体的一部分拖至该实体的别一个部分即可。
如图五、定义联系的特性在两个实体间建立了联系后,双击联系线,打开联系特性窗口,如图所示。
六、定义联系的角色名在联系的两个方向上各自包含有一个分组框,其中的参数只对这个方向起作用,Role Name为角色名,描述该方向联系的作用,一般用一个动词或动宾组表。
如:“学生to 课目”组框中应该填写“拥有”,而在“课目To 学生”组框中填写“属于”。
(在此只是举例说明,可能有些用词不太合理)。
七、定义联系的强制性Mandatory 表洋这个方向联系的强制关系。
选中这个复选框,则在联系线上产生一个联系线垂直的竖线。
不选择这个复选框则表示联系这个方向上是可选的,在联系线上产生一个小圆圈。
.八、有关联系的基数联系具有方向性,每个方向上都有一个基数。
举例,“系”与“学生”两个实体之间的联系是一对多联系,换句话说“学生”和“系”之间的联系是多对一联系。
而且一个学生必须属于一个系,并且只能属于一个系,不能属于零个系,所以从“学生”实体至“系”实体的基数为“1,1”,从联系的另一方向考虑,一个系可以拥有多个学生,也可以没有任何学生,即零个学生,所以该方向联系的基数就为“0,n”,如图所示。