1.2《数据库系统概论》之数据模型(概念模型、逻辑模型--物理模型、层次模型、⽹状模型、关。。。
前⾔
本篇⽂章学习书籍:《数据库系统概论》第5版王珊萨师煊编著
视频资源来⾃:
由于学长已经系统的整理过本书了,我在学习课本和视频以及学长⽂章的同时在学长⽂章的基础上进⾏相应学习修改。(学长原系列⽬录:)
资料参考⽹站:
0.思维导图
1.数据模型的概念
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:
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
2.两⼤类数据模型
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。客观对象的抽象过程—两步抽象
现实世界中的客观对象抽象为概念模型;
把概念模型转换为某⼀DBMS⽀持的数据模型。
3.数据模型的组成要素
(1)数据结构
数据结构是所研究的对象类型的集合。这些对象是数据库的组成成分,数据结构指对象和对象间联系的表达和实现,是对系统静态特征的描述,包括两个⽅⾯:
(1)数据本⾝:类型、内容、性质。例如关系模型中的域、属性、关系等。
(2)数据之间的联系:数据之间是如何相互关联的,例如关系模型中的主码、外码联系等。
(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,及有关的操作规则
数据操作的类型
查询
更新(包括插⼊、删除、修改)
(3)数据的完整性约束条件
数据的完整性约束条件是⼀组完整性规则的集合,规定数据库状态及状态变化所应满⾜的条件,以保证数据的正确性、有效性和相容性。
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
4.概念模型
(1)⽤途与基本要求
概念模型的⽤途:
概念模型⽤于信息世界的建模
是现实世界到机器世界的⼀个中间层次
是数据库设计的有⼒⼯具
数据库设计⼈员和⽤户之间进⾏交流的语⾔
对概念模型的基本要求:
较强的语义表达能⼒
能够⽅便、直接地表达应⽤中的各种语义知识
简单、清晰、易于⽤户理解
(2) 信息世界中的基本概念
(1) 实体(Entity)
客观存在并可相互区别的事物称为实体。
可以是具体的⼈、事、物或抽象的概念。
(2) 属性(Attribute)
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。
(4) 域(Domain)
属性的取值范围称为该属性的域。
(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称为实体型
(6) 实体集(Entity Set)
同⼀类型实体的集合称为实体集
(7) 联系(Relationship)
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。
实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系
实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系
(3)两个实体型之间的联系
① ⼀对⼀联系(1:1)
实例
⼀个班级只有⼀个正班长
⼀个班长只在⼀个班中任职
定义:
如果对于实体集A中的每⼀个实体,实体集B中⾄多有⼀个(也可以没有)实体与之联系,反之亦然。则称实体集A与实体集B具有⼀对⼀联系,记为1:1
② ⼀对多联系(1:n)
实例
⼀个班级中有若⼲名学⽣,
每个学⽣只在⼀个班级中学习
定义:
对象模型是什么如果对于实体集A中的每⼀个实体,实体集B中有n个实体(n≥0)与之联系,反之,对于实体集B中的每
⼀个实体,实体集A中⾄多只有⼀个实体与之联系,则称实体集A与实体集B有⼀对多联系,记为1:n
③ 多对多联系(m:n)
实例
课程与学⽣之间的联系:
⼀门课程同时有若⼲个学⽣选修
⼀个学⽣可以同时选修多门课程
定义:
如果对于实体集A中的每⼀个实体,实体集B中有n个实体(n≥0)与之联系,反之,对于实体集B中的每⼀个实体,实体集A中也有m 个实体(m≥0)与之联系,则称实体集A与实体B具有多对多联系,记为m:n
(4)两个以上实体型之间的联系
① ⼀对多联系(1:m||1:n)
若实体集E1,E2,…,En存在联系,对于实体集Ej(j=1,2,…,i-1i+1,…,n)中的给定实体,最多只和Ei中的⼀个实体相联系,则我们说Ei与E1E2,…,Ei-1,Ei+1,…,En之间的联系是⼀对多的。
实例
课程、教师与参考书三个实体型
⼀门课程可以有若⼲个教师讲授,
使⽤若⼲本参考书,
每⼀个教师只讲授⼀门课程,
每⼀本参考书只供⼀门课程使⽤
② ⼀对⼀联系(1:1:1)
实例
⼀个独⽣⼦⼥只有⼀个⽗亲,⼀个母亲
⼀个⽗亲也只有⼀个独⽣⼦⼥
⼀个母亲也只有⼀个独⽣⼦⼥
③ 多对多联系(m:n:p)
实例
供应商、项⽬、零件三个实体型
⼀个供应商可以供给多个项⽬多种零件每个项⽬可以使⽤多个供应商供应的零件每种零件可由不同供应商供给
(5)单个实体型内的联系
① ⼀对多联系(1:n)
实例
职⼯实体型内部具有领导与被领导的联系某⼀职⼯(⼲部)“领导”若⼲名职⼯
⼀个职⼯仅被另外⼀个职⼯直接领导
这是⼀对多的联系
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