第2章 数据模型（课件）-《网站数据库应用技术-SQL Server》同步教学（机械工业出版社）

数据库是各个部门、企业应用所涉及到的数据的集合。它不仅反映数据本身所表达的内容，而且还反映数据之间的联系。由于计算机不能直接处理现实世界中的具体事物，所以人们必须事先将具体事物转换成计算机能够处理的数据。在数据库系统的形式化结构中如何抽象、表示、处理现实世界中的信息和数据呢？这就是数据库的数据模型。通过数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的信息和数据。 本章主要介绍信息的三种世界概念，概念模型（E-R图）和数据模型的组成，以及三种常用的数据模型。 第2章 数据模型 2.1 信息的三种世界 2.2 概念模型 2.3 数据模型 第2章 数据模型 2.1.1 现实世界 现实世界（Real World）就是人们所能看到的、接触到的世 界。主要涉及的概念有： 1. 实体（Entity） 2. 实体的特征（Entity Characteristic） 3. 实体集（Entity Set）及实体集间的联系（Relation） 2.1 信息的三种世界 2.1.2 信息世界 信息世界（Information World）是现实世界在人们头脑中 的反映，主要涉及的概念有： 1. 实例（Example） 2. 属性（Attribute） 3. 对象（Object）及对象间联系（Relation） 2.1 信息的三种世界 2.1.3 计算机世界 计算机世界（Computer World）又称数据世界（Data World），是将信息世界中的信息经过人们的抽象和组织， 按照特定的数据结构，即数据模型，将数据存储在计算机中。 主要涉及的概念有： 1. 字段（Field） 2. 记录（Record） 3. 文件（File） 4. 文件集（File Set） 2.1 信息的三种世界 2.1.4 三种世界的转换 2.1 信息的三种世界 2.2.1 概念模型的基本概念 概念模型是用于信息世界的建模，是对现实世界的抽象和概 括。 在概念模型中主要涉及的概念有： 1. 实体（Entity） 2. 属性（Attribute） 3. 码（Key） 4. 域（Domain） 5. 实体型（Entity Type） 6. 实体集（Entity Set） 7. 联系（Relation） 联系根据所表现的形式的不同，分为三种：一对一联系， 一对多联系，多对多联系。 2.2 概念模型 2.2.2 概念模型的表示 E-R图提供了表示实体、实体的属性以及实体之间（或内部） 联系的方法。 1. 实体 用长方形表示实体，在长方形中写上实体名。 2. 实体的属性 用椭圆形表示实体的属性，在椭圆形中标明属性名并用无向 边将该属性与对应实体连接起来。 3. 实体间的联系 用菱形表示实体间的联系，在菱形中写上联系名并用无向边 将该联系与联系实体连接起来，在无向边旁标上联系的类型。 2.2 概念模型 2.2 概念模型 2.3.1 数据模型的基本概念 数据模型是对客观事物及联系的数据描述，是概念模型的数 据化，即数据模型提供表示和组织数据的方法。 数据结构 数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的对象元素的 集合。 2. 数据操作 数据操作是指数据库中各对象的实例允许执行的操作的集合 。 3. 数据的完整性约束条件 数据的约束条件是一组完整性规则的集合。 2.3 数据模型 2.3.2 常用的数据模型 1. 层次模型 用树型结构（例如有序树或森林）来表示实体以及实体之间 联系的数据模型称为层次模型。 (1) 层次模型的定义及数据结构 数据库的数据模型如果满足以下两个层次联系，就称为层次模型： 1) 有且仅有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点。 2) 除根结点之外的其他结点有且只有一个双亲结点。 2.3 数据模型 层次模型的优点有： 1) 层次模型本身结构简单，结构清晰。 2) 对于包含大量数据的数据库来说，且预先定义好的应用系统，采用层次模型来实现，其效率很高。 3) 层次数据模型提供了良好的完整性支持。 层次模型的缺点有： 1) 由于现实世界非常复杂，层次模型表达能力有限，特别是不能表示多对多的联系。 2) 数据冗余度增加，查询不灵活，特别是查询子女结点必须通过双亲结点。 3) 对插入和删除操作的限制比较多。 4) 编写应用程序比较复杂，程序员必须熟悉数据库的逻辑结构，开发效率较低。 2.3 数据模型 2.3.2 常用的数据模型 2. 网状模型 用网状结构来表示实体以及实体之间联系的模型称为网状 模型。 数据库的数据模型如果满足以下两个网状联系，就称为网状 模型： 1) 有一个以上的结点没有父结点。 2) 结点可以有多于一个的父结点。 2.3 数据模型 网状模型的优点： 1)