数据模型ppt课件
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数据、模型与决策(课件PPT)
7ຫໍສະໝຸດ 案例1 有兄弟姐妹的人得病少
有兄弟姐妹一起成长，不仅增添亲情， 而且有预防疾病的好处
一项来自澳大利亚的研究表明：兄弟 姐妹在6岁之前的相互传染病毒可以增 强免疫功能，并预防多发性硬化症。
塔斯马尼亚州研究者观察了136名多发 性硬化症患者，并与272名健康者进行 了对比。
8
科学家发现：在幼儿时期与兄弟姐妹 有五年以上密切生活的人患多发性硬 化症的几率下降了88%，而与兄弟姐 妹接触1-3年的人可降低43%。
9
案例2
“坐立不安”让人苗条
科学家最近发现了保持苗条身材的奥 妙。如果一个人平时闲不住，小动作 很多，日常消耗的热量就多，就能保 持苗条的身材。
美国梅欧医院请来了20位志愿者，进
行了为期一年的研究。志愿者分为两 组，一组较瘦，另一组轻度微胖。所 有志愿者都穿上一种带有传感器的特 制内衣，内衣里的装置每隔半秒钟记 录一次人体的姿态与活动
3.1 类别数据的表格表示
例3.1 交通事故的驾驶因素分析 造成交通事故的驾驶因素有判断失误、察
觉得晚、驾驶错误、偏离规定的行驶路线 和酒后或疲劳驾驶等。某地区交通管理部 门对某段时间中的50起交通事故进行驾驶因 素分析，得到的原始数据如下:
16
驾驶错误 察觉得晚 判断失误 驾驶错误 酒后或疲劳 驾驶 察觉得晚
驾驶错误
察觉得晚 察觉得晚 判断失误 察觉得晚
驾驶错误 察觉得晚 察觉得晚 判断失误 察觉得晚
察觉得晚
驾驶错误 判断失误 驾驶错误 察觉得晚
17
从例3.1的数据，你能看出些什么？ 也许你看出了“察觉得晚”、“判断
失误”等因素比较多，“偏离规定的 行驶路线”、“酒后或疲劳驾驶”等 因素比较少。很好！ 其实，只要借助一些简单的图表，就 能对数据加以整理并进行初步的定量 分析。 一些常用的软件如Excel，几乎能完美 地为你完成这些图表！
有兄弟姐妹一起成长，不仅增添亲情， 而且有预防疾病的好处
一项来自澳大利亚的研究表明：兄弟 姐妹在6岁之前的相互传染病毒可以增 强免疫功能，并预防多发性硬化症。
塔斯马尼亚州研究者观察了136名多发 性硬化症患者，并与272名健康者进行 了对比。
8
科学家发现：在幼儿时期与兄弟姐妹 有五年以上密切生活的人患多发性硬 化症的几率下降了88%，而与兄弟姐 妹接触1-3年的人可降低43%。
9
案例2
“坐立不安”让人苗条
科学家最近发现了保持苗条身材的奥 妙。如果一个人平时闲不住，小动作 很多，日常消耗的热量就多，就能保 持苗条的身材。
美国梅欧医院请来了20位志愿者，进
行了为期一年的研究。志愿者分为两 组，一组较瘦，另一组轻度微胖。所 有志愿者都穿上一种带有传感器的特 制内衣，内衣里的装置每隔半秒钟记 录一次人体的姿态与活动
3.1 类别数据的表格表示
例3.1 交通事故的驾驶因素分析 造成交通事故的驾驶因素有判断失误、察
觉得晚、驾驶错误、偏离规定的行驶路线 和酒后或疲劳驾驶等。某地区交通管理部 门对某段时间中的50起交通事故进行驾驶因 素分析，得到的原始数据如下:
16
驾驶错误 察觉得晚 判断失误 驾驶错误 酒后或疲劳 驾驶 察觉得晚
驾驶错误
察觉得晚 察觉得晚 判断失误 察觉得晚
驾驶错误 察觉得晚 察觉得晚 判断失误 察觉得晚
察觉得晚
驾驶错误 判断失误 驾驶错误 察觉得晚
17
从例3.1的数据，你能看出些什么？ 也许你看出了“察觉得晚”、“判断
失误”等因素比较多，“偏离规定的 行驶路线”、“酒后或疲劳驾驶”等 因素比较少。很好！ 其实，只要借助一些简单的图表，就 能对数据加以整理并进行初步的定量 分析。 一些常用的软件如Excel，几乎能完美 地为你完成这些图表！
《数据模型》课件
第三范式（3NF）
在2NF的基础上，消除传递依 赖，确保非主属性只依赖于主 键。
BCNF范式
更严格的规范化形式，确保所 有决定因素都是候选键。
数据模型的优化
索引优化
合理使用索引，提高数据查询效率。
查询优化
优化查询语句，减少不必要的计算和数据访 问。
分区优化
根据数据访问模式，将数据分区存储，提高 查询性能。
详细描述
根据数据抽象层次，数据模型可以分为概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型；根据使用范围，数据模型 可以分为通用数据模型和特定领域数据模型；根据面向对象的不同，数据模型还可以分为对象-关系数据模型、 关系数据模型和非关系数据模型等。
02
常见的数据模型
关系型数据模型
总结词
最常用、最成熟的数据模型
详细描述：关系型数据模型广泛应用于各种领域，如金融、电子商务、社交网络 、企业资源计划（ERP）系统等。它能够满足大量数据的存储、检索和管理需求 ，提供可靠的数据一致性和完整性保障。
面向对象数据模型
总结词
模拟现实世界的对象
VS
详细描述
面向对象数据模型是一种基于对象的模型 ，它模拟现实世界的对象和概念。在面向 对象数据模型中，对象由属性和方法组成 ，属性是对象的特征，方法定义了对象的 行为。面向对象数据模型支持继承和多态 等面向对象特性。
构。
逻辑设计
根据概念设计，构建出 具体的逻辑模型，包括 实体、属性、关系等。
物理设计
将逻辑模型映射到物理 存储，优化数据存储和
查询效率。
数据模型的规范化
第一范式（1NF）
确保每个列都是不可分割的最 小单元，消除重复组。
第二范式（2NF）
空间数据模型与数据结构ppt课件
•篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
关系模型
多边形和弧段的关系
多边形号 弧段号
弧段和结点的关系
P1
a1 a2 a3
弧段号 起点 终点
P2
a2 a5 a7
P3
a3 a6 a4
a1
N1
N2
a2
N3
我们生活的世界
8
•篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
9
•篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
P1 a2 a5
a4
8 a6
P2
a8
a3
a13 P5
P4
a15 a12
a16 a14
a20
P8
a22
P6
a18
a23 a21
16
a9 a7
P3 a11
a10
P7 a17
a19
P9
a24
•篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 于记录的数据模型：是把数据库定义为多种固 定格式的记录型，每个记录型由固定数量的域或 属性构成，每个域或属性具有固定的长度。
包括：层次模型、网络模型、关系模型
• 基于对象的数据模型：用于在概念和视图抽象级 别上的数据描述，具有相当灵活的结构和较强的 表达能力，允许明确地定义完整性约束。
空间数据模型 ppt课件
3、数据类型
几何数据（空 间数据、图形 数据）
关系数据—实 体间的邻接、 关联包含等相 互关系
属性数据—各 种属性特征和 时间
元数据
4、数据结构
矢量、栅格 、TIN（专用 于地表或特 殊造型）
RDBMS属性表 ----采用MIS 较成熟
空间元数据
• 几何数据
– 根据空间实体的几何特征，空间对象可分为点 对象、线对象、面对象和体对象。
空间实体类型 :线实体
• 有长度，但无宽度和高度 • 用来描述线状实体，通常在网络分析中使用较多 •有一定范围的点元素集合，表示相同专题点的连 续轨迹
香港城市道路网分布
空间实体类型 :面实体
• 具有长和宽的目标 •表示平面区域大范围连续分布的特征 •有些面状目标有确切的边界，有些面状目标 在实地上没有明显的边界
– 关联：不同类图形之间的拓扑关系 – 邻接：同类图形元素之间的拓扑关系 – 连通：由节点和弧段构成的有向图网络图形中，节点之间是否存
在通达的路径，即是否具有连接性，是一种隐含于网络中的关系 – 包含：多边形内是否包含了其他弧段或多边形
• 拓扑关系涉及的术语有：
– 邻接、相交、相离、包含、重合等
点—点 点—线 点—面 线—线 线—面 面—面
第三章 空间数据模型
徐敬海 南京工业大学
本章内容
• 现实世界的抽象 • 空间实体 • 空间数据 • 空间数据结构 • 面向对象的空间数据模型 • 时空数据模型
2.1 现实世界的抽象
空间Байду номын сангаас据模型是现实世界的一个抽象，它通过使用一个
数据对象集合来支持对空间信息的显示、查询、编辑和分析
。
编码
测量
数据分析模型ppt课件
1. 数据分析模型
现实生活中的数据：数量繁多、杂乱无章.
怎样表述、解读、分析、发现规律？
• 找出有代表性的数值或者利用图形表述，分析、
解释相关的实际现象.
• 利用统计方法通过大量数据探索、发现研究对象
的数量规律.
（本书提高篇第7章）
1
1. 数据分析模型
1.1 薪金到底是多少 1.2 评选举重总冠军 1.3 估计出租车的总数 1.4 解读CPI 1.5 NBA赛程的分析与评价——全国
大学生数学建模竞赛2008年D题
2
1.1 薪金到底是多少
日常生活中遇到的数据： • 一个班的考试成绩及按成绩的排 名 • 公司里每位职工一个月的薪金 • 超市中各个品牌牙膏一个月的销量 • 一个年级全部男同学的身高 用几个数简明地表示一组数据整体的大小. n个数据的代表数
3
n 个数据的代表数
平均数 ~ n个数据的算术平均值. 中位数 ~ n个数据从小到大（或从大到小）排序
其他代表数 跳水比赛的评分标准 中位数80分 7位裁判的分数去掉一个最高分和一个最低分，剩下 5个分数的总和乘以动作难度系数，为最后得分.
中位数和平均数的结合
8
哪种解读更有道理
某股份制公司50名职工和5位股东近3年的利润分配
年份 2011 2012 2013
职工薪金总额/万元 300 400 500
344.8621（7） 361.0644 （5） 367.8969 （4） 358.2213（6） 368.5729 （3） 369.6175 （3） 336699..55881144（（22）） 337744..44003399（（11）） 337733..33995577（（11）） 366.0000（3） 366.0000 （4） 366.0000 （6） 372.2621（1） 368.8735 （2） 371.7543 （2） 361.1818（5） 355.4413 （6） 362.5143 （7） 362.0121（4） 354.5581 （7） 367.7366 （5）
现实生活中的数据：数量繁多、杂乱无章.
怎样表述、解读、分析、发现规律？
• 找出有代表性的数值或者利用图形表述，分析、
解释相关的实际现象.
• 利用统计方法通过大量数据探索、发现研究对象
的数量规律.
（本书提高篇第7章）
1
1. 数据分析模型
1.1 薪金到底是多少 1.2 评选举重总冠军 1.3 估计出租车的总数 1.4 解读CPI 1.5 NBA赛程的分析与评价——全国
大学生数学建模竞赛2008年D题
2
1.1 薪金到底是多少
日常生活中遇到的数据： • 一个班的考试成绩及按成绩的排 名 • 公司里每位职工一个月的薪金 • 超市中各个品牌牙膏一个月的销量 • 一个年级全部男同学的身高 用几个数简明地表示一组数据整体的大小. n个数据的代表数
3
n 个数据的代表数
平均数 ~ n个数据的算术平均值. 中位数 ~ n个数据从小到大（或从大到小）排序
其他代表数 跳水比赛的评分标准 中位数80分 7位裁判的分数去掉一个最高分和一个最低分，剩下 5个分数的总和乘以动作难度系数，为最后得分.
中位数和平均数的结合
8
哪种解读更有道理
某股份制公司50名职工和5位股东近3年的利润分配
年份 2011 2012 2013
职工薪金总额/万元 300 400 500
344.8621（7） 361.0644 （5） 367.8969 （4） 358.2213（6） 368.5729 （3） 369.6175 （3） 336699..55881144（（22）） 337744..44003399（（11）） 337733..33995577（（11）） 366.0000（3） 366.0000 （4） 366.0000 （6） 372.2621（1） 368.8735 （2） 371.7543 （2） 361.1818（5） 355.4413 （6） 362.5143 （7） 362.0121（4） 354.5581 （7） 367.7366 （5）
数据模型PPT演示课件
接下页
教务管理系统
教学系统主要提供数据维护、选课和信息查询。 其中常见的查询有： 系统中各对象的基本信息查询。 查询指定班、系的学生信息（名单、人数等）。 查询学生的成绩、学分情况。 查询教师授课情况和学生选课情况…等等。
请画出E－R图。
教务管理 E-R图
系 1
包含
N 班级
1 包含
多对多联系（M:N）
对于实体集A中的每一实体，实体集B中有N个实 体(N ≥ 0)与之联系，对于实体集B中每一实体，实 体集A中有M个实体(M ≥ 0)与之联系。
实体联系模型(概念模型的表示方法)
反映实体集合及其联系的结构形式称为实体联 系模型。实体联系模型就是信息模型，它是现 实世界事物及其联系的抽象。
教师有工作证号、姓名、职称、电话等；学生 有学号、姓名、性别、出生年月等；班级有班号、 最低总学分等；系有系代号、系名和系办公室电话 等；课程有课序号、课名、学分、上课时间及名额 等。
每个学生都属于一个班，每个班都属于一个系， 每个教师也都属于一个 系。
接下页
教务管理系统
每个班的班主任都由一名教师担任。 一名教师可以教多门课，一门课可以有几位主 讲老师，但不同老师讲的同一门课其课序号是不同 的（课序号是唯一的）。 一名同学可以选多门课，一门课可被若干同学 选中。一名同学选中的课若已学完，应该记录有相 应成绩。 本单位学生、教师都有重名，工作证号、学号 可以作为标识。
缺点：查询效率低。
面向对象模型 优点：表达能力强 缺点：复杂
关系模型
在关系模型中，数据的逻辑结构就是二维表。 概念单一、清晰，无论是实体，还是实体间的
联系，都用关系来表示，用户易懂易用。 关系模型有严格的数学基础及在此基础上发展
教务管理系统
教学系统主要提供数据维护、选课和信息查询。 其中常见的查询有： 系统中各对象的基本信息查询。 查询指定班、系的学生信息（名单、人数等）。 查询学生的成绩、学分情况。 查询教师授课情况和学生选课情况…等等。
请画出E－R图。
教务管理 E-R图
系 1
包含
N 班级
1 包含
多对多联系（M:N）
对于实体集A中的每一实体，实体集B中有N个实 体(N ≥ 0)与之联系，对于实体集B中每一实体，实 体集A中有M个实体(M ≥ 0)与之联系。
实体联系模型(概念模型的表示方法)
反映实体集合及其联系的结构形式称为实体联 系模型。实体联系模型就是信息模型，它是现 实世界事物及其联系的抽象。
教师有工作证号、姓名、职称、电话等；学生 有学号、姓名、性别、出生年月等；班级有班号、 最低总学分等；系有系代号、系名和系办公室电话 等；课程有课序号、课名、学分、上课时间及名额 等。
每个学生都属于一个班，每个班都属于一个系， 每个教师也都属于一个 系。
接下页
教务管理系统
每个班的班主任都由一名教师担任。 一名教师可以教多门课，一门课可以有几位主 讲老师，但不同老师讲的同一门课其课序号是不同 的（课序号是唯一的）。 一名同学可以选多门课，一门课可被若干同学 选中。一名同学选中的课若已学完，应该记录有相 应成绩。 本单位学生、教师都有重名，工作证号、学号 可以作为标识。
缺点：查询效率低。
面向对象模型 优点：表达能力强 缺点：复杂
关系模型
在关系模型中，数据的逻辑结构就是二维表。 概念单一、清晰，无论是实体，还是实体间的
联系，都用关系来表示，用户易懂易用。 关系模型有严格的数学基础及在此基础上发展
第五讲面板数据模型ppt课件
可以看出，无论是从收入还是从消费看内蒙古的水平都低于北京市。内蒙古 2002 年的收 入与消费规模还不如北京市 1996 年的大。图 9 给出该 15 个省级地区 1996 和 2002 年的 消费对收入散点图。6 年之后 15 个地区的消费和收入都有了相应的提高。
11000 10000
cp_bj
9000
(15-2)
其中 yit 为被解释变量（标量），Xit 为 k 1 阶解释变量列向量（包括 k 个回归量），
本例用对数研究更合理
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
面板数据模型与应用
1．面板数据定义 为了观察得更清楚，图 8 给出北京和内蒙古 1996-2002 年消费对收入散点图。从图中
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
面板数据模型
第 15 章 面板数据模型与应用 15.1 面板数据定义 15.2 面板数据模型分类 15.3 面板数据模型估计方法 15.4 面板数据模型的设定与检验 15.5 面板数据建模案例分析 15.6 面板数据模型的 EViews 操作 15.7 面板数据的单位根检验
15 个地区 7 年人均消费对收入的面板数据散点图见图 6 和图 7。图 6 中每 一种符号代表一个省级地区的 7 个观测点组成的时间序列。相当于观察 15 个时 间序列。图 7 中每一种符号代表一个年度的截面散点图（共 7 个截面）。相当于 观察 7 个截面散点图的叠加。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
11000 10000
cp_bj
9000
(15-2)
其中 yit 为被解释变量（标量），Xit 为 k 1 阶解释变量列向量（包括 k 个回归量），
本例用对数研究更合理
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
面板数据模型与应用
1．面板数据定义 为了观察得更清楚，图 8 给出北京和内蒙古 1996-2002 年消费对收入散点图。从图中
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
面板数据模型
第 15 章 面板数据模型与应用 15.1 面板数据定义 15.2 面板数据模型分类 15.3 面板数据模型估计方法 15.4 面板数据模型的设定与检验 15.5 面板数据建模案例分析 15.6 面板数据模型的 EViews 操作 15.7 面板数据的单位根检验
15 个地区 7 年人均消费对收入的面板数据散点图见图 6 和图 7。图 6 中每 一种符号代表一个省级地区的 7 个观测点组成的时间序列。相当于观察 15 个时 间序列。图 7 中每一种符号代表一个年度的截面散点图（共 7 个截面）。相当于 观察 7 个截面散点图的叠加。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
《数据模型》课件
逻辑模型
逻辑模型描述数据的逻辑结构，常用的逻辑模型是关系模型。通过关系模型， 我们可以清晰地定义和操作数据的关系。
物理模型
物理模型描述数据在计算机上的实现方式，例如数据表、索引和分区。物理 模型对于数据库的性能和存储优化至关重要。
数据建模步骤
1
概念设计
2
根据需求和目标，设计概念模型，包括实体、
《数据模型》PPT课件
欢迎来到《数据模型》PPT课件！在本课程中，我们将深入讨论数据模型的定 义、三个不同层次的模型以及数据建模的步骤和工具。
什么是数据模型
数据模型是定义数据的结构、约束和操作的框架。它分为概念模型、逻辑模 型和物理模型三个层次，用于描述和组织数据。
概念模型
概念模型用于描述问题域，并对数据进行概念概括。常用的概念模型工具包 括E-R图等，帮助我们理解和沟通数据的本质。
属性和关系。
3
物理设计
4
基于逻辑模型，设计物理模型，相关者沟通，确定数据建 模的需求和目标。
逻辑设计
将概念模型转化为逻辑模型，定义目标模式 和关系模式。
数据建模工具
ERwin
ERwin是一款功能强大的数据建模工具，支持概念、 逻辑和物理设计。
PowerDesigner
2 简单性
数据库应尽量简洁、清晰，避免过度复杂。
3 稳健性
4 可维护性
设计的数据库应具备稳定性和健壮性，能够处理 各种异常情况。
数据库设计应易于维护和扩展，方便后续的数据 库管理和优化。
结语
数据模型是数据库设计的重要基础。选择适合的数据建模工具，可以快速进 行数据建模，遵循数据库设计原则，设计出高质量的数据库。
PowerDesigner是一种流行的数据建模工具，拥有丰 富的功能和可视化界面。
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第二章 数据模型
2.1 两大类数据模型 2.2 数据模型的组成要素 2.3 最常用的数据模型 2.4 层次模型 2.5 网状模型 2.6 关系模型
.
数据模型
❖ 在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理 现实世界中的数据和信息。
❖ 通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。 ❖ 数据模型应满足三方面要求
❖ 在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列
组成。
属性
学生登记表
元组
学号 2005004 2005006 2005008
…
姓名 王小明 黄大鹏 张文斌
…
年龄 19 20 18 …
性别 女 男女 …
系名 社会学 商品学
法律 …
年级 2005 2005 2005
…
.
关系数据模型的数据结构（续）
▪ 有的DBMS一个表对应一个操作系统文件 ▪ 有的DBMS自己设计文件结构
.
四、关系数据模型的优缺点
❖ 优点
▪ 建立在严格的数学概念的基础上 ▪ 概念单一
• 实体和各类联系都用关系来表示 • 对数据的检索结果也是关系
▪ 关系模型的存取路径对用户透明
• 具有更高的数据独立性，更好的安全保密性 • 简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作
.
两大类数据模型 (续)
现实世界
信息世界 机器世界
概念模型
认识 抽象
现实世界 概念模型 数据库设计人员完成
概念模型 逻辑模型 数据库设计人员完成
DBMS支持的数据模型
逻辑模型 物理模型 由DBMS完成
现实世界中客观对象的抽象过程
.
2.2 数据模型的组成要素
❖ 数据结构 ❖ 数据操作 ❖ 完整性约束条件
▪ 查询 ▪ 更新(包括插入、删除、修改)
❖ 数据操作是对系统动态特性的描述
.
三、数据的完整性约束条件
❖数据的完整性约束条件
▪ 一组完整性规则的集合。 ▪ 完整性规则：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。
▪ 关系（Relation）
一个关系对应通常说的一张表
▪ 元组（Tuple）
表中的一行即为一个元组
▪ 属性（Attribute）
表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名
▪ 主码（Key） 表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。
▪ 域（Domain） 属性的取值范围。
▪ 分量 元组中的一个属性值。
.
2.4 层次模型
❖ （自学）
.
2.5 网状模型
❖ （自学）
.
2.6 关系模型
❖ 关系数据库系统采用关系模型作为数据的组织方式 ❖ 1970年美国IBM公司San Jose研究室的研究员E.F.Codd
首次提出了数据库系统的关系模型 ❖ 计算机厂商新推出的数据库管理系统几乎都支持关系模型
.
一、关系数据模型的数据结构
.
2.3 最常用的数据模型
❖ 非关系模型
▪ 层次模型(Hierarchical Model) ▪ 网状模型(Network Model)
❖关系模型(Relational Model) ❖面向对象模型(Object Oriented Model） ❖对象关系模型(Object Relational Model)
❖ 缺点
▪ 存取路径对用户透明导致查询效率往往不如非 关系数据模型
▪ 为提高性能，必须对用户的查询请求进行优化 增加了开发DBMS的难度
.
❖ 数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系，即若干元组的 集合
❖ 存取路径对用户隐蔽，用户只要指出“干什么”，不必详细说明“怎 么干”
❖ 关系的完整性约束条件
▪ 实体完整性 ▪ 参照完整性 ▪ 用户定义的完整性
.
三、关系数据模型的存储结构
❖ 实体及实体间的联系都用表来表示 ❖ 表以文件形式存储
职工号 姓名 86051 陈 平
职称 讲师
基本 1305
工资 津贴 1200
职务 50
扣除 房租 水电 160 112
实发 2283
MM M M M MMM M
图1.27 一个工资表(表中有表)实例
.
二、关系数据模型的操纵与完整性约束
❖ 数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系
▪ 查询 ▪ 插入 ▪ 删除 ▪ 更新
.
一、 数据结构
❖ 什么是数据结构
▪ 描述数据库的组成对象，以及对象之间的联系
❖ 描述的内容
▪ 与数据类型、内容、性质有关的对象 ▪ 与数据之间联系有关的对象
❖ 数据结构是对系统静态特性的描述
.
二、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 操作及有关的操作规则
❖ 数据操作的类型
▪ 能比较真实地模拟现实世界 ▪ 容易为人所理解 ▪ 便于在计算机上实现
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2.1 两大类数据模型
❖ 数据模型分为两类（分属两个不同的层次）
(1) 概念模型 也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建 模，用于数据库设计。
(2) 逻辑模型和物理模型 ▪ 逻辑模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型、面向对象 模型等，按计算机系统的观点对数据建模，用于DBMS实现。 ▪ 物理模型是对数据最底层的抽象，描述数据在系统内部的表示 方式和存取方法，在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法。
▪ 关系模式 对关系的描述 关系名（属性1，属性2，…，属性n） 学生（学号，姓名，年龄，性别，系，年级）
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关系数据模型的数据结构（续）
❖ 关系必须是规范化的，满足一定的规范条件
最基本的规范条件：关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项,
不允许表中还有表 图1.27中工资和扣除是可分的数据项 ,不符合关系模型要求
2.1 两大类数据模型 2.2 数据模型的组成要素 2.3 最常用的数据模型 2.4 层次模型 2.5 网状模型 2.6 关系模型
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数据模型
❖ 在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理 现实世界中的数据和信息。
❖ 通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。 ❖ 数据模型应满足三方面要求
❖ 在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列
组成。
属性
学生登记表
元组
学号 2005004 2005006 2005008
…
姓名 王小明 黄大鹏 张文斌
…
年龄 19 20 18 …
性别 女 男女 …
系名 社会学 商品学
法律 …
年级 2005 2005 2005
…
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关系数据模型的数据结构（续）
▪ 有的DBMS一个表对应一个操作系统文件 ▪ 有的DBMS自己设计文件结构
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四、关系数据模型的优缺点
❖ 优点
▪ 建立在严格的数学概念的基础上 ▪ 概念单一
• 实体和各类联系都用关系来表示 • 对数据的检索结果也是关系
▪ 关系模型的存取路径对用户透明
• 具有更高的数据独立性，更好的安全保密性 • 简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作
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两大类数据模型 (续)
现实世界
信息世界 机器世界
概念模型
认识 抽象
现实世界 概念模型 数据库设计人员完成
概念模型 逻辑模型 数据库设计人员完成
DBMS支持的数据模型
逻辑模型 物理模型 由DBMS完成
现实世界中客观对象的抽象过程
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2.2 数据模型的组成要素
❖ 数据结构 ❖ 数据操作 ❖ 完整性约束条件
▪ 查询 ▪ 更新(包括插入、删除、修改)
❖ 数据操作是对系统动态特性的描述
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三、数据的完整性约束条件
❖数据的完整性约束条件
▪ 一组完整性规则的集合。 ▪ 完整性规则：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。
▪ 关系（Relation）
一个关系对应通常说的一张表
▪ 元组（Tuple）
表中的一行即为一个元组
▪ 属性（Attribute）
表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名
▪ 主码（Key） 表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。
▪ 域（Domain） 属性的取值范围。
▪ 分量 元组中的一个属性值。
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2.4 层次模型
❖ （自学）
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2.5 网状模型
❖ （自学）
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2.6 关系模型
❖ 关系数据库系统采用关系模型作为数据的组织方式 ❖ 1970年美国IBM公司San Jose研究室的研究员E.F.Codd
首次提出了数据库系统的关系模型 ❖ 计算机厂商新推出的数据库管理系统几乎都支持关系模型
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一、关系数据模型的数据结构
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2.3 最常用的数据模型
❖ 非关系模型
▪ 层次模型(Hierarchical Model) ▪ 网状模型(Network Model)
❖关系模型(Relational Model) ❖面向对象模型(Object Oriented Model） ❖对象关系模型(Object Relational Model)
❖ 缺点
▪ 存取路径对用户透明导致查询效率往往不如非 关系数据模型
▪ 为提高性能，必须对用户的查询请求进行优化 增加了开发DBMS的难度
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❖ 数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系，即若干元组的 集合
❖ 存取路径对用户隐蔽，用户只要指出“干什么”，不必详细说明“怎 么干”
❖ 关系的完整性约束条件
▪ 实体完整性 ▪ 参照完整性 ▪ 用户定义的完整性
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三、关系数据模型的存储结构
❖ 实体及实体间的联系都用表来表示 ❖ 表以文件形式存储
职工号 姓名 86051 陈 平
职称 讲师
基本 1305
工资 津贴 1200
职务 50
扣除 房租 水电 160 112
实发 2283
MM M M M MMM M
图1.27 一个工资表(表中有表)实例
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二、关系数据模型的操纵与完整性约束
❖ 数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系
▪ 查询 ▪ 插入 ▪ 删除 ▪ 更新
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一、 数据结构
❖ 什么是数据结构
▪ 描述数据库的组成对象，以及对象之间的联系
❖ 描述的内容
▪ 与数据类型、内容、性质有关的对象 ▪ 与数据之间联系有关的对象
❖ 数据结构是对系统静态特性的描述
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二、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 操作及有关的操作规则
❖ 数据操作的类型
▪ 能比较真实地模拟现实世界 ▪ 容易为人所理解 ▪ 便于在计算机上实现
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2.1 两大类数据模型
❖ 数据模型分为两类（分属两个不同的层次）
(1) 概念模型 也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建 模，用于数据库设计。
(2) 逻辑模型和物理模型 ▪ 逻辑模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型、面向对象 模型等，按计算机系统的观点对数据建模，用于DBMS实现。 ▪ 物理模型是对数据最底层的抽象，描述数据在系统内部的表示 方式和存取方法，在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法。
▪ 关系模式 对关系的描述 关系名（属性1，属性2，…，属性n） 学生（学号，姓名，年龄，性别，系，年级）
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关系数据模型的数据结构（续）
❖ 关系必须是规范化的，满足一定的规范条件
最基本的规范条件：关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项,
不允许表中还有表 图1.27中工资和扣除是可分的数据项 ,不符合关系模型要求