第1章 数据库系统的数据模型.ppt

1.3.1 数据模型概述 1.3.2 概念数据模型 1.3.3 三种传统的逻辑数据模型 层次、网状、关系 模型：现实世界特征的模拟和抽象。 数据模型：现实世界数据特征的抽象。 事物的抽象过程 信息的三个领域 数据模型的特性 数据模型的分类 数据模型的组成要素 数据模型的组成要素 数据结构 ：是对系统静态特性的描述。 数据本身及数据之间的联系 数据操作 ：是对系统动态特性的描述。 操作的含义、规则和语言 数据的约束条件：一组完整性规则的集合。 保证数据的正确、有效、相容 概念模型是从现实世界到数据世界的一个中间层次，是数据库设计的重要工具。 特点：具有丰富的语义表达能力和直接模拟现实世界的能力，易于用户理解、易于实现的特点。 E-R数据模型（Entity-Relationship data model），即实体—联系数据模型。 实体集之间的联系 E－R图 E－R图图素 举例 1:1联系 （one-to-one ) 如果对于实体集A中的每一个实体，B中至多有一个实体与之有联系，反之亦然，则称A、B有1：1联系。 1：m 联系(one-to-many) 设有两个实体集A、B，若A中每个实体与B中任意个实体（包括零个）相联系，而B中每个实体至多和A中一个实体有联系，则称A和B是1：n联系。 m：n 联系(many-to-many) 若两个实体集A、B中的每一个实体都和另一个实体集中任意个实体（包括零个）有联系，则称A、B是m：n联系。 实体：用矩形表示。 属性：用椭圆形表示 联系：用菱形表示 事物的抽象过程 信息的三个领域 数据模型的特性 数据模型的分类 数据模型的组成要素 实体集之间的联系 E－R图 数据模型的逻辑结构 数据模型的物理结构 数据模型的操作和约束 数据模型的优缺点 （1）有且只有一个结点没有双亲结点，称为根结点 （2）根以外的其它结点有且只有一个双亲结点。 优点：简单清晰 性能较高 良好的完整性支持 （1）允许一个以上的结点无双亲 （2）一个结点可以有多于一个的双亲 优点：能直接描述现实世界 存取效率高 缺点：结构复杂，难掌握 其DDL，DML语言复杂，不 易使用 关系（Relation）：二维表 元组（Tuple）：行； 属性（Atribute）：列；字段 主码（Primary key） ：关键字 域（Domain）：属性所有可能取值的集合 分量：元组中的一个属性值 关系模式（Relation Schema） 关系模式是关系中信息内容结构的描述。 R（U，D，DOM，I，Σ） R：是关系名 U：是组成关系R的全部属性的集合 D：是U中属性取值的值域 DOM：是属性列到域的映射 I：是一组完整性约束条件 Σ（F）：是属性集间的一组数据依赖 简写： R（U） 或 R（U，F） 关系的约束： 实体完整性、参照完整性、用户自定义 关系的操作： 基于关系、隐藏存储路径 1. 层次模型 R1 R3 R2 R4 R5 R6 兄弟结点 叶结点 根结点 教研室 授课层次模型及其实例 D06 计算机 赵一 602 软件 孙三 601 硬件 钱二 王五 25 助教 801 数据库 郑六 程序 李四 30 讲师 微机 （b）值 系号 系名 系主任名 室号 室名 室主任名 课程号 课程名 任课教员 姓名 年龄 职称 专长 课程 教员 系 (a) 型 学号 姓名 成绩 课程号 课程名 S－C S C m n 学号 姓名 成绩 S 课程号 课程名 C 课程号 课程名 C 学号 姓名 成绩 S 学号 姓名 成绩 S V.C C V.S S 课程号 课程名 C 用层次模型表示多对多联系 A C7 C5 B6 B4 B1 A1 C B C8 C6 C4 C9 C2 C14 … A2 C8 C6 C4 B6 C9 C2 B4 C14 C7 C5 C3 B1 A1 C3 层次模型的物理存储结构 子女兄弟链接法 层次序列链接法 缺点： 不能直接表示多对多关系 插入、删除操作限制多 查询必须经过双亲节点 优