3数据管理中的数据模型.pptVIP

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第 三章 数据管理中的数据模型 3.1 数据模型的基本概念 3.2 数据模型的四个世界 3.3 概念世界与概念模型 3.4 信息世界与逻辑模型 3.5 计算机世界与物理模型 本章小结 3.1 数据模型的基本概念 数据模型是数据管理特征的抽象,是数据管理的核心;真实、易于理解、方便实现 数据模型包括三部分内容 数据结构:基础数据的类型、性质以及关系; 数据操纵:数据结构上的操作类型与操作方式; 数据约束:数据间的语法、语义联系,它们间的制约与依存关系,数据动态变化的规则。 3.1 数据模型的基本概念 数据模型按不同的应用层次分成三种类型: 概念数据模型(概念模型):面向客观世界、面向用户,与DBMS及具体的计算机平台无关; 逻辑数据模型(逻辑模型):面向数据库系统,着重于在数据库系统一级实现。 物理数据模型(物理模型):面向数据库物理表示,给出数据模型在计算机物理结构的表示。 3.2 数据模型的四个世界 3.3 概念世界与概念模型 1 E-R模型 3.3 概念世界与概念模型 (1)E-R模型的基本要素 实体 客观存在并可相互区分的事物叫实体 如学生张三、工人李四、计算机系、数据库概论 属性 实体所具有的某一特性。由属性名、属性型、属性值组成 一个实体可以由若干个属性来刻画 例如,学生可由学号、姓名、年龄、系等组成 联系 实体之间的相互关联 联系也可以有属性,如学生与课程之间有选课联系,每个选课联系都有一个成绩作为其属性 3.3 概念世界与概念模型 (2)E-R模型中联系的分类 两个实体集间的联系 多个实体集间的联系 一个实体集内部的联系 两个实体集之间的联系又可分为: 一对一的联系(1:1) 一对多或多对一的联系(1:m或m:1) 多对多的联系(m:n) 3.3 概念世界与概念模型 (3)E-R图的表示方法 实体集表示法 属性表示法 联系表示法 3.3 概念世界与概念模型 多个实体集之间的联系 3.3 概念世界与概念模型 3.3 概念世界与概念模型 例:在一个工厂物资管理系统中,有职工、仓库、项目、零件、供应商五个实体集以及供应、库存、领导、工作四个关系组成,试画出E-R图。 3.3 概念世界与概念模型 3.3 概念世界与概念模型 2 面向对象模型 (1)对象的组成 对象标识符(OID) 能惟一标识对象的符号 对象的静态特性 对对象属性的刻画 类似于E-R模型中的属性 对象的动态特性 对对象实施的操作 称为方法或操作 3.3 概念世界与概念模型 (2)对象的特点 对象的封装性 对象标识符的独立性 对象属性值的多值性 3.3概念世界与概念模型 (3)类与类的特性 类 将一组具有相同属性、方法的对象集合称为类; 类中的对象称为实例。 子类与超类 子类 超类 普化 特化(is-a) 3.3 概念世界与概念模型 聚合与分解 由简单的对象组合成复杂的对象称为类的聚合(is-part-of) 反之,为类的分解 3.3 概念世界与概念模型 面向对象模型 以类为处理单位,以类间的继承、聚合为关联所构成的模型称为面向对象模型。 面向对象模型能描述复杂的现实世界。 3.4 信息世界与逻辑模型 1 概述 层次模型 网状模型 关系模型 面向对象模型 对象-关系模型 3.4 信息世界与逻辑模型 关系模型的思想是IBM公司的E.F.Codd于1970年提出的; 关系模型由关系数据结构、关系操纵、数据约束 3.4 信息世界与逻辑模型 (1)关系数据结构 用二维表来表示实体集:表框架和表元组 用二维表来表示实体集之间的联系 3.4 信息世界与逻辑模型 关系的一列称为属性 关系的一行称为元组; 属性的取值范围称为域; 属性的个数称为关系的元; 关系框架 关系名及关系中的属性构成了关系框架。 设关系名为R,其属性为a1,a2,…,an,则该关系的框架是R(a1,a2,…an) 3.4 信息世界与逻辑模型 关系的性质 关系是一个二维表,每行对应一个元组,每列是一个属性,有一个属性名,对应一个域; 列是同质的,即列值来自同一个域,不同列可以出自同一个域,但列名不同; 关系中每一个属性是不可分解的,即所有域都是原子数据的集合; 3.4 信息世界与逻辑模型 关系的性质 关系中任两个元组不能完全相同; 每个关系都有关键字唯一标识各个元组; 关系中行的排列顺序、列的排列顺序是无关紧要的 3.4 信息世界与逻辑模型 键(Key):标识元组,建立元组间联系 关系中凡能惟一标识元组的属性集称为该关系的键; 关系中可能有若干个键,它们称为候选键; 假设学生的姓名不能重复,这时学生的学号和姓名都可以标识一个学生,学号和姓名都是候选健 3.4 信息世界与逻辑模型 键

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