第1章-大型数据库概述(精品·公开课件).ppt

1.6 数据模型 （2）类。类是共享同一属性和方法集的所有对象的集合构成类。从一组对象中抽象出公共的方法和属性，并将其们保存在一类中，是面向对象的核心内容。如汽车均具有共性，如品牌、颜色、长度等，以及相同的操作方法,如查询、计算长度、求数量等，因而可抽象为汽车类。被抽象的对象，称为实例，如轿车、公共汽车等。 （3）消息。消息是对象操作的请求,是连接对象与外部世界的唯一通道. （4）方法。方法是对象的所有操作方式，如对对象的数据进行操作的函数、指令、例程等。 2) 基本思想 面向对象的基本思想是通过对问题领域进行自然的分割，以更接近人们通常思维的方式建立问题领域的模型，并进行结构模拟和行为模拟，从而使设计的软件能尽可能地直接表现出问题的求解过程。因此，面向对象的方法是将客观世界的一切实体模型化为对象。每一种对象都有各自的内部状态和运动规律，不同对象之间的相互联系和相互作用就构成了各种不同的系统。 同济大学 研究生课程 1.6 数据模型 2. 面向对象的特性 面向对象方法的包括特性具有抽象性、封装性、多态性等。 （1）抽象性。抽象是对现实世界的简明表示。形成对象的关键是抽象，对象是抽象思维的结果。抽象思维是通过概念、判断、推理来反映对象的本质，揭示对象内部联系的过程。 （2）封装性。封装是指将方法与数据放于同一对象中，以使对数据的操作只可通过该对象本身的方法来进行。 （3）多态性。多态是指同一消息被不同对象接收时，可解释为不同的含义。 同济大学 研究生课程 1.6 数据模型 4种逻辑数据模型的比较，如表1-9所示。 同济大学 研究生课程 1.6 数据模型 3. 面向对象数据模型的核心技术 1）分类 类是具有相同属性结构和操作方法的对象的集合，属于同一类的对象具有相同的属性结构和操作方法。分类是将一组具有相同属性结构和操作方法的对象归纳或映射为一个公共类的过程。对象和类的关系是“实例”(instance-of)的关系。 2）概括 概括是将几个类中某些具有部分公共特征的属性和操作方法的抽象，形成一个更高层次、更具一般性的超类的过程。子类和超类用来表示概括的特征，表明其之间的关系是“即是”(is—a)关系，子类是超类的一个特例。 同济大学 研究生课程 1.6 数据模型 3）聚集 聚集是将几个不同类的对象组合成一个更高级的复合对象的过程。“复合对象”用于描述更高层次的对象，“部分”或“成分”是复合对象的组成部分，“成分”与“复合对象”的关系是“部分”(parts—of)的关系，反之“复合对象”与“成分”的关系是“组成”的关系。 4）联合 联合是将同一类对象中的几个具有部分相同属性值的对象进行组合（集成），形成一个更高水平的集合对象的过程。术语“集合对象”描述由联合而构成的更高水平的对象，有联合关系的对象称为成员，“成员”与“集合对象”的关系是“成员”(member—of)的关系。 同济大学 研究生课程 1.6 数据模型 4. 面向对象数据模型的核心工具 1）继承 （1）单重继承。 【案例1-11】如图1-22所示，“住宅”是父类，“城市住宅”和“农村住宅”是其子类，父类“住宅”的属性(如“住宅名”)可以被其两个子类继承，同样，给父类“住宅”定义的操作(如“进入住宅”)也适用于其两个子类；但是，专为一个子类定义的操作如“地铁下站”，只适用于“城市住宅”。 单重继承可以构成树形层次，最高父类在顶部，最特殊的子类在底部，每一类可看作一个结点，两个结点的“即是”关系可以用父类结点指向子类结点的矢量来表示，矢量的方向表示从上到下、从一般到特殊的特点。 同济大学 研究生课程 1.6 数据模型 （2）多重继承。 【案例1-12】GIS中经常遇到多重继承问题。图1-24是两个不同的体系形成的多重继承的例子。一个体系为交通运输线，另一个体系为水系。运河具有人工交通运输线和河流等两个父类特性，通航河流也有自然交通运输线和河流等两个父类的特性。 图1-24 两个不同的体系形成的多重继承 同济大学 研究生课程 1.6 数据模型 2）传播 ?讨论思考： （1）什么是数据模型？数据模型的组成要素有哪些？ （2）什么是概念模型？ER模型的基本构件有哪些？ （3）数据模型的种类和特点是什么？ 同济大学 研究生课程 本章概述了数据库的基本概念,并通过对数据管理技术发展的三个阶段的介绍,阐述了数据库技术产生和发展的背景,说明了数据库系统优点. 数据库具有实现数据高度集成、数据共享、减少数据冗余、保证数据一致性、实施统一的数据标准、控制数据安全性和完整性保障、实现数据的独立性、减少应用程序开发与维护工作量等特点。 数据模型是数据库系统的核心和基础.本