數(shù)據(jù)模型與概念模型匯編

1、信息的三種世界是指現(xiàn)實(shí)世界、信息世界和計(jì)算機(jī)世界（也稱(chēng)信息的三種世界是指現(xiàn)實(shí)世界、信息世界和計(jì)算機(jī)世界（也稱(chēng)數(shù)據(jù)世界）。信息流用來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界中一些事物的某些方面數(shù)據(jù)世界）。信息流用來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界中一些事物的某些方面的特征及事物間的相互聯(lián)系。在處理信息流前，必須先對(duì)其進(jìn)的特征及事物間的相互聯(lián)系。在處理信息流前，必須先對(duì)其進(jìn)行分析并用一定的方法加以描述，然后將描述轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)所行分析并用一定的方法加以描述，然后將描述轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)所能接受的數(shù)據(jù)形式。能接受的數(shù)據(jù)形式。1) 什么是信息的現(xiàn)實(shí)世界什么是信息的現(xiàn)實(shí)世界2)概念模型是怎樣產(chǎn)生的概念模型是怎樣產(chǎn)生的3)系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析4)怎樣劃分和認(rèn)識(shí)信息

2、的現(xiàn)實(shí)世界怎樣劃分和認(rèn)識(shí)信息的現(xiàn)實(shí)世界1) 什么是信息的現(xiàn)實(shí)世界什么是信息的現(xiàn)實(shí)世界2)概念模型是怎樣產(chǎn)生的概念模型是怎樣產(chǎn)生的3)系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析4)怎樣劃分和認(rèn)識(shí)信息的現(xiàn)實(shí)世界怎樣劃分和認(rèn)識(shí)信息的現(xiàn)實(shí)世界 概念模型的用途概念模型的用途 概念模型用于信息世界的建模概念模型用于信息世界的建模 是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次 是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的有力工具是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的有力工具 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語(yǔ)言數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語(yǔ)言 對(duì)概念模型的基本要求對(duì)概念模型的基本要求 較強(qiáng)的語(yǔ)義表達(dá)能力，能夠方便、直接地表達(dá)應(yīng)用較強(qiáng)的語(yǔ)義表達(dá)能力，能夠方

3、便、直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種語(yǔ)義知識(shí)中的各種語(yǔ)義知識(shí) 簡(jiǎn)單、清晰、易于用戶理解簡(jiǎn)單、清晰、易于用戶理解。(1) 對(duì)象（對(duì)象（Object）和實(shí)例（）和實(shí)例（Instance） 對(duì)象也稱(chēng)為實(shí)體型?，F(xiàn)實(shí)世界中，具有相同性質(zhì)、服對(duì)象也稱(chēng)為實(shí)體型。現(xiàn)實(shí)世界中，具有相同性質(zhì)、服從相同規(guī)則的一類(lèi)事物（概念）的抽象稱(chēng)為對(duì)象，對(duì)從相同規(guī)則的一類(lèi)事物（概念）的抽象稱(chēng)為對(duì)象，對(duì)象是實(shí)體集數(shù)據(jù)化的結(jié)果。對(duì)象中的每一個(gè)具體的事象是實(shí)體集數(shù)據(jù)化的結(jié)果。對(duì)象中的每一個(gè)具體的事物（實(shí)體）為該對(duì)象的實(shí)例。物（實(shí)體）為該對(duì)象的實(shí)例。1. 概念模型涉及的基本概念及內(nèi)容概念模型涉及的基本概念及內(nèi)容(2) 屬性（屬性（Attribut

4、e）屬性為實(shí)體的某一方面特征的抽象表示。屬性為實(shí)體的某一方面特征的抽象表示。(3) 主碼（主碼（Primary Key）和次碼）和次碼(Secondary Key)碼也稱(chēng)關(guān)鍵字，它能夠惟一標(biāo)識(shí)一個(gè)實(shí)體；實(shí)體集中不能惟一碼也稱(chēng)關(guān)鍵字，它能夠惟一標(biāo)識(shí)一個(gè)實(shí)體；實(shí)體集中不能惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體屬性的叫次碼。標(biāo)識(shí)實(shí)體屬性的叫次碼。(4) 域（域（Domain）屬性的取值范圍稱(chēng)為屬性的域。屬性的取值范圍稱(chēng)為屬性的域。 兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系 一對(duì)一聯(lián)系 如果對(duì)于實(shí)體集如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱(chēng)實(shí)體集多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱(chēng)實(shí)

5、體集A與實(shí)體集與實(shí)體集B具有一對(duì)一聯(lián)系。記為具有一對(duì)一聯(lián)系。記為1:1。 實(shí)例班級(jí)與班長(zhǎng)之間的聯(lián)系：班級(jí)與班長(zhǎng)之間的聯(lián)系：一個(gè)班級(jí)只有一個(gè)正班長(zhǎng)一個(gè)班級(jí)只有一個(gè)正班長(zhǎng)一個(gè)班長(zhǎng)只在一個(gè)班中任職一個(gè)班長(zhǎng)只在一個(gè)班中任職兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系 (續(xù)) 一對(duì)多聯(lián)系 如果對(duì)于實(shí)體集如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有中有n個(gè)實(shí)體（個(gè)實(shí)體（n0）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱(chēng)實(shí)體集系，則稱(chēng)實(shí)體集A與實(shí)體集與實(shí)體集B有一對(duì)多聯(lián)系有一對(duì)多聯(lián)系 記為記為1:n

6、 實(shí)例班級(jí)與學(xué)生之間的聯(lián)系：班級(jí)與學(xué)生之間的聯(lián)系：一個(gè)班級(jí)中有若干名學(xué)生，一個(gè)班級(jí)中有若干名學(xué)生，每個(gè)學(xué)生只在一個(gè)班級(jí)中學(xué)習(xí)每個(gè)學(xué)生只在一個(gè)班級(jí)中學(xué)習(xí)兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系 (續(xù)) 多對(duì)多聯(lián)系（m:n） 如果對(duì)于實(shí)體集如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有中有n個(gè)實(shí)體（個(gè)實(shí)體（n0）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有中也有m個(gè)實(shí)體（個(gè)實(shí)體（m0）與）與之聯(lián)系，則稱(chēng)實(shí)體集之聯(lián)系，則稱(chēng)實(shí)體集A與實(shí)體與實(shí)體B具有多對(duì)多聯(lián)系。具有多對(duì)多聯(lián)系。記為記為m:n 實(shí)例課程與學(xué)生之間的聯(lián)系：課程與學(xué)生之間的聯(lián)系：

7、一門(mén)課程同時(shí)有若干個(gè)學(xué)生選修一門(mén)課程同時(shí)有若干個(gè)學(xué)生選修一個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門(mén)課程一個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門(mén)課程同一實(shí)體集內(nèi)各實(shí)體間的聯(lián)系 一對(duì)多聯(lián)系 實(shí)例 職工實(shí)體集內(nèi)部具有領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)系職工實(shí)體集內(nèi)部具有領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)系某一職工（干部）某一職工（干部）“領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)”若干名職工若干名職工一個(gè)職工僅被另外一個(gè)職工直接領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)職工僅被另外一個(gè)職工直接領(lǐng)導(dǎo)這是一對(duì)多的聯(lián)系這是一對(duì)多的聯(lián)系 一對(duì)一聯(lián)系 多對(duì)多聯(lián)系E-R圖(續(xù)) 聯(lián)系 聯(lián)系本身：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫(xiě)明聯(lián)系名，用菱形表示，菱形框內(nèi)寫(xiě)明聯(lián)系名，并用無(wú)向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來(lái)，同時(shí)在無(wú)向并用無(wú)向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來(lái)，同時(shí)在無(wú)向邊

8、旁標(biāo)上聯(lián)系的類(lèi)型（邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類(lèi)型（1:1、1:n或或m:n） 聯(lián)系的屬性：聯(lián)系本身也是一種實(shí)體型，也可以聯(lián)系本身也是一種實(shí)體型，也可以有屬性。如果一個(gè)聯(lián)系具有屬性，則這些屬性也要有屬性。如果一個(gè)聯(lián)系具有屬性，則這些屬性也要用無(wú)向邊與該聯(lián)系連接起來(lái)用無(wú)向邊與該聯(lián)系連接起來(lái)聯(lián)系的表示方法實(shí)體型實(shí)體型1聯(lián)系名聯(lián)系名實(shí)體型實(shí)體型2111:1聯(lián)系聯(lián)系實(shí)體型實(shí)體型1聯(lián)系名聯(lián)系名實(shí)體型實(shí)體型2mnm:n聯(lián)系聯(lián)系實(shí)體型實(shí)體型1聯(lián)系名聯(lián)系名實(shí)體型實(shí)體型21n1:n聯(lián)系聯(lián)系聯(lián)系的表示方法示例班級(jí)班級(jí)班級(jí)班級(jí)-班長(zhǎng)班長(zhǎng)班長(zhǎng)班長(zhǎng)111:1聯(lián)系聯(lián)系課程課程選修選修學(xué)生學(xué)生mnm:n聯(lián)系聯(lián)系班級(jí)班級(jí)組成組成學(xué)生學(xué)生1

9、n1:n聯(lián)系聯(lián)系聯(lián)系屬性的表示方法課程課程選修選修學(xué)生學(xué)生mn成績(jī)成績(jī)?cè)跀?shù)據(jù)庫(kù)中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來(lái)抽象、表示和處理抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實(shí)世界的模擬數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求 能比較能比較真實(shí)真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界地模擬現(xiàn)實(shí)世界 容容易易為人所為人所理解理解 便于在計(jì)算機(jī)上便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)客觀對(duì)象的抽象過(guò)程客觀對(duì)象的抽象過(guò)程-兩步抽象兩步抽象 現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對(duì)象抽象為概念模型；現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對(duì)象抽象為概念模型； 把概念模型轉(zhuǎn)換為某一把概念模型轉(zhuǎn)換為某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。支持的數(shù)據(jù)模型。 概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一

10、個(gè)中間層次。層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1 根結(jié)點(diǎn)根結(jié)點(diǎn) 2 兄弟結(jié)點(diǎn)兄弟結(jié)點(diǎn) 3 葉結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn) 4 兄弟結(jié)點(diǎn)兄弟結(jié)點(diǎn) 5 葉結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn) 葉結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn)5. 層次模型的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 層次數(shù)據(jù)模型簡(jiǎn)單，對(duì)具有一對(duì)多的層次關(guān)系的部層次數(shù)據(jù)模型簡(jiǎn)單，對(duì)具有一對(duì)多的層次關(guān)系的部門(mén)描述自然、直觀，容易理解門(mén)描述自然、直觀，容易理解 性能優(yōu)于關(guān)系模型，不低于網(wǎng)狀模型性能優(yōu)于關(guān)系模型，不低于網(wǎng)狀模型 層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持 缺點(diǎn) 多對(duì)多聯(lián)系表示不自然多對(duì)多聯(lián)系表示不自然 對(duì)插入和刪除操作的限制多對(duì)插入和刪除操作的限制多 查詢(xún)子女結(jié)點(diǎn)必須通過(guò)雙親結(jié)點(diǎn)查詢(xún)子女結(jié)點(diǎn)必須通過(guò)

11、雙親結(jié)點(diǎn) 層次命令趨于程序化層次命令趨于程序化網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1 2 R3 L1 L2 R1 R1 R2R2 L3 L3 L1 L2 L1 L2 R3R3 L4 L4 R4 R4 R5R5 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）學(xué)生宿舍學(xué)生宿舍學(xué)生學(xué)生教研室教研室系系教師教師網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)） 特點(diǎn) 只能直接處理一對(duì)多的實(shí)體聯(lián)系只能直接處理一對(duì)多的實(shí)體聯(lián)系 任何記錄值只有按其路徑查看時(shí)，才能顯出任何記錄值只有按其路徑查看時(shí)，才能顯出它的全部意義它的全部意義 在用戶觀點(diǎn)下，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成。學(xué)學(xué)生生登登記記表表學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào)姓姓 名名年年 令令性性 別別系

12、系 名名年年 級(jí)級(jí)95004王王小小明明19女女社社會(huì)會(huì)學(xué)學(xué)9595006黃黃大大鵬鵬20男男商商品品學(xué)學(xué)9595008張張文文斌斌18女女法法律律學(xué)學(xué)95 關(guān)系 表 關(guān)系模式 記錄 行 屬性 列 屬性名 列名 jbqk 關(guān)系名 表名 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)） 實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系的表示方法 實(shí)體型：直接用關(guān)系（表）表示。實(shí)體型：直接用關(guān)系（表）表示。 屬性：用屬性名表示。屬性：用屬性名表示。 一對(duì)一聯(lián)系：隱含在實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系中。一對(duì)一聯(lián)系：隱含在實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系中。 一對(duì)多聯(lián)系：隱含在實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系中。一對(duì)多聯(lián)系：隱含在實(shí)體對(duì)應(yīng)的關(guān)系中。 多對(duì)多聯(lián)系：直接用關(guān)系表示多對(duì)多聯(lián)系：直接用關(guān)系表示

13、。關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）例1學(xué)生、系、系與學(xué)生之間的一對(duì)多聯(lián)系：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，系號(hào)，年級(jí)）學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，系號(hào)，年級(jí)）系系 (系號(hào)，系名，辦公地點(diǎn)系號(hào)，系名，辦公地點(diǎn))例2系、系主任、系與系主任間的一對(duì)一聯(lián)系關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）例3學(xué)生、課程、學(xué)生與課程之間的多對(duì)多聯(lián)系： 學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，系號(hào)，年級(jí)）學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，系號(hào)，年級(jí)）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）關(guān)系必須是規(guī)范化的，滿足一定的規(guī)范條件最基本的規(guī)范條件：關(guān)系的每一個(gè)分量必須是一個(gè)不最基本的規(guī)范條件：關(guān)系的每一個(gè)分量必須是一個(gè)不可分的數(shù)據(jù)項(xiàng)?？煞值臄?shù)據(jù)項(xiàng)。工工 資資 扣扣 除除 職職 工工 號(hào)號(hào) 姓姓 名名 職職 稱(chēng)稱(chēng) 基基 本本 工工 齡齡 職職 務(wù)務(wù) 房房 租租 水水 電電 實(shí)實(shí) 發(fā)發(fā) 8 86 60 05 51 1 陳陳 平平 講講 師師 1 10 05 5 9 9 5 5 1 15 5 6