数据库第2章+数据模型.ppt

第二章 数据模型 2.1 数据模型概述 2.2 E－R数据模型 2.3 层次数据模型 2.4 网状数据模型 2.5 关系数据模型 本章小结 2.1 数据模型概述 数据模型（Data Model）是对现实世界数据特征的抽象，是用来描述数据的一组概念和定义。 数据模型分为两类： 概念数据模型（又称概念模型） 逻辑数据模型（又称数据模型） 概念模型是对现实世界的第一层抽象，与具体的计算机系统、DBMS无关。逻辑数据模型的设计则与DBMS有关。 2.1.1 数据模型的基本组成 　 数据模型的基本组成要素包含三个方面： 数据结构 数据操作 数据约束条件 2.1.1 数据模型的基本组成（续） （1）数据结构 它是指对实体类型和实体间联系的表示方法。 它是数据模型最基本的组成部分，规定了数据模型的静态特性。 根据数据结构的不同，数据模型分为层次模型、网状模型和关系模型三种。 2.1.1 数据模型的基本组成（续） （2）数据操作 数据操作是指对数据库进行的检索（即查询）和更新两大类操作。 其中，更新操作又包括插入、删除和修改。 数据操作规定了数据模型的动态特性。 2.1.1 数据模型的基本组成（续） （3）数据的约束条件 数据的约束条件是一组完整性规则的集合。 它定义了给定数据模型中数据及其联系应具有的制约和依赖规则。 比如，规定学号不能重复，学号不能为空 2.2 E－R数据模型 2.2.1 基本概念 2.2.2 E－R图 2.2.3 扩充E－R数据模型 2.2.1 基本概念（续） E－R数据模型（即Entity-Relationship data model,实体－联系数据模型）是一种基于语义的数据模型，它不是面向计算机实现的，而是面向现实世界的，是用来描述客观世界中事物与事物之间的关联的。 2.2.1 基本概念（续） E-R模型是数据库设计的初始阶段， E-R模型是计算机专业人员与普通用户沟通的桥梁。在这个阶段专业人员可以通过通俗易懂的E-R图来准确地描述用户的需求信息，从而为后续的数据库逻辑结构设计做准备。 2.2.1 基本概念（续） 通过E-R模型，计算机专业人员可以确定系统需要管理哪些对象，这些对象分别具有哪些特性，对象和对象之间具有哪些联系？ 2.2.1 基本概念（续） 1、实体（Entity） 实体是客观存在的且可以区别的事物。 2、联系（Relationship） 实体与实体间的关系抽象为联系。 　 2.2.1 基本概念（续） 根据联系所涉及的实体集的个数，联系分为三种： （一）二元联系 只有两个实体集参与的联系称为二元联系。 （二）多元联系 有三个及以上的实体集参与的联系称为多元联系。 （三）自反联系 表示同一个实体集两部分实体之间的联系，是一种特殊的二元联系。 2.2.1 基本概念（续） 根据实体间的对应方式，联系又可以分为三种： （1）一对一联系 （2）一对多联系 （3）多对多联系 2.2.1 基本概念（续） （1）一对一（1：1）联系 若两个实体集中E1、E2中的每一个实体至多和另一个实体集中的一个实体相联系，则称E1和E2是一对一的联系，记为1：1。 例如，学校实体集与校长实体集间的联系是一对一联系。 2.2.1 基本概念（续） 一对多（1：n）联系 设两个实体集E1、E2，若E1中每一个实体都与E2中的多个实体（包括0个和1个）相联系，而E2中每个实体最多只能和E1中一个实体相联系，则称E1和E2是一对多的联系，记为1：n。 2.2.1 基本概念（续） 多对多（m：n）联系 设两个实体集E1、E2，若E1中每一个实体都和E2实体集中的多个实体（可以是0个，1个）相联系，反之亦然，则称E1和E2是多对多联系，记为m：n。 2.2.1 基本概念（续） 3、属性 实体或联系所具有的特征称为属性。 实体是由特征来表征和区分的，通常一个实体可以由多个属性来描述。例如，学生具有姓名、学号等属性。 一个实体可以有若干个属性，但在数据库设计中通常只选择部分数据管理需要的属性。 属性往往是不可再细分的原子属性，如姓名、性别等。 2.2.1 基本概念（续） 属性有型和值的区别。 例如，学生实体中的学号、姓名等属性名是属性型，而“021231142”、“李定”等具体数据称为属性值。 每个属性值都有一定的变化范围，通常称属性取值的变化范围为属性值的域。 例如，性别属性域是{男、女}，年龄属性域是1~200。 能唯一标识实体集中某一实体的属性或属性组称为实体集的标识关键字、关键字或码。 2.2.2 E－R图 E－R图是E－R数据模