第4章_地图数据模型-课件（PPT-精）.ppt

一、数据抽象 数据库系统是面向计算机的，而应用是面向现实世界的，两个世界存在着很大差异，要直接将现实世界中的语义映射到计算机世界是十分困难的，因此引入一个信息世界作为现实世界通向计算机实现的桥梁。 一方面，信息世界是对现实世界的抽象，从纷繁的现实世界中抽取出能反映现实本质的概念和基本关系;另一方面，信息世界中的概念和关系，要以一定的方式映射到计算机世界中去，在计算机系统上最终实现。信息世界起到了承上启下的作用。 §4.1 模型概念 二、模型 1. 定义 模型是对现实世界的表达或描述，是现实世界的本质反映或科学抽象，可反映事物的固有特征及其相互联系的运动规律。 2. 模型特点 §4.1 模型概念 模型举例： 一、概念数据模型 1976年，P.P.S.Chen提出Ｅ-Ｒ模型（Entity-Relationship Model），用Ｅ-Ｒ图来描述概念模型。 观点：世界是由一组称作实体的基本对象和这些对象之间的联系构成的。 实体(Entity)： 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(Attribute)： 实体所具有的某一特性。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、年级等组成。 域(Domain)： 属性的取值范围。 例如，性别的域为（男、女），月份的域为１到１２的整数。 实体型(Entity Type)： 实体名与其属性名集合共同构成实体型。 例，学生（学号、姓名、年龄、性别、系、年级）。 注意实体型与实体（值）之间的区别，后者是前者的一个特例。 如(9808100，王平，21，男，计算机系，2)是一个实体。 实体集(Entity Set)： 同型实体的集合称为实体集。 如全体学生。 码(Key)： 能唯一标识实体的属性或属性组称作超码。 超码的任意超集也是超码。 其任意真子集都不能成为超码的最小超码称为候选码。 从所有候选码中选定一个用来区别同一实体集中的不同实体，称作主码。 一个实体集中任意两个实体在主码上的取值不能相同。 如学号是学生实体的码。 通讯录（姓名，邮编，地址，电话，Email，BP） 联系(Relationship)： 实体之间的相互关联。 如学生与老师间的授课关系，学生与学生间有班长关系。 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。 同类联系的集合称为联系集。 联系的种类 实体之间的联系的数量，即一个实体通过一个联系集能与另一实体集相关联的实体的数目。 可以有一对一的（1:1），一对多的（1:m），多对多的（m:n）几种情况。 设有两个实体集E1， E2 一对一： E1中的一个实体与E2中至多一个实体相联系，并且 E2中的一个实体与E1中至多一个实体相联系。 如“职工”与“部门”之间的“管理”联系（假定每个部门只有一个经理，一个职工不能兼任两个部门经理。 一对多： E1中的一个实体与E2中n（n≥0）个实体相联系，并且 E2中的一个实体与E1中至多一个实体相联系。 如“教师”和“学生”之间的“班主任”联系。 多对多： E1中的一个实体与E2中n（n≥0）个实体相联系，并且 E2中的一个实体与E1中m（m≥0）一个实体相联系。 如“学生”和“课程”之间的“选修”联系。 一、RDBMS的局限 表达能力有限 RDB的基本结构是二维表，是一种平面结构，无法表达嵌套的信息结构。 在CAD等系统中，嵌套大量存在，如机器由很多部件构成，每个部件又由多个零件构成。 嵌套的平面化可以通过模式分解和连接运算实现。 连接在关系数据库中是十分低效的运算。 类型有限 RDB的类型是系统内置的，用户只能使用固定的几种。 新的应用需要灵活的类型机制，DBMS应该能够支持用户定义适合自己应用的数据类型。 类型：数据抽象的一种方式，是一组值的集合以及在这组值上的操作。 提供一组内在的数据类型，如整数、字符等。 提供定义新的数据类型的手段。数组：聚合同类型数据；结构：聚合不同类型数据。 类型检查 结构与行为的分离 RDB中存储的只是实体的数据，而实体的行为则交由应用程序来编码实现。 现实世界中的实体除了数据结构之外，同时还有其自身的行为。如学生应该具有选课的行为。 实体的行为也是实体的属性，应当同实体紧密结合，由应用来维护是不适合的。 版本与长事务 多版本支持 有些应用如CAD、CASE，需要表示单个实体的多个不同时期的版本，以便进行比较和重新设计。要求DBMS能够支持数据的多个版本，并建立自然、方便的管理机制。目前的RDBMS没有哪一个能够支持。 长事务 当前的有些应用需要锁住某些数据一整天甚或几个星期，