1.3数据模型（课件）-《数据库应用技术-SQL Server》同步教学（人民邮电版）

数据库系统概述 第1章 目录 01 数据库系统 的基本概念 02 数据管理技术 03 数据模型 04 数据库系统 的结构 05 数据库领域 的新技术 本章主要内容 本章主要介绍数据库系统的基本概念、数据管理技术的产生和发展、数据模型、数据库系统的结构和数据库领域的新技术等。 数据库技术主要研究如何对数据进行科学管理，从而为人们提供可共享的、安全的、可靠的数据。数据库技术是现代计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心。因此，掌握数据库技术是全面认识计算机系统的重要环节，也是适应信息化时代的重要基础。 数据模型 第1章 03 准备知识 模型是对事物、对象、过程等客观系统中人们感兴趣的内容的模拟和抽象表达，是理解系统的思维工具。 数据模型也是一种模型，是计算机世界对现实世界数据特征的抽象、表示和处理的工具。 数据库不仅要反映数据本身内容，而且要反映数据之间的联系，而这种模拟是通过数据模型实现的。 数据模型是数据库的框架，是数据库的核心和基础。 1.3.1 两类数据模型 数据模型用于表达现实世界中的客观对象，数据模型即要面向现实世界同时又要面向计算机世界。 数据模型需满足3个方面的要求： （1）能够真实地模拟现实世界； （2）容易被人们理解； （3）能够方便地在计算机上实现。 在数据库系统中针对不同的使用对象和应用目的，采用不同的数据模型：概念模型、逻辑模型和物理模型。 1.3.1 两类数据模型 根据模型应用目的的不同，模型可分为两类，第一类是概念模型，第二类是逻辑模型和物理模型。 概念模型也称为信息模型，它按用户的观点对数据和信息建模，是对现实世界的事物及其联系的第一层抽象，用于描述某个单位或组织所关心的信息结构，主要用于数据库设计。 逻辑模型主要包括层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等，它们按计算机系统的观点对数据进行建模，是对现实世界的第二层抽象，主要用于数据库管理系统的实现。 物理模型是对数据底层的抽象，它描述数据在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法，是面向计算机系统的。 1.3.2不同世界的划分及相关概念 人们在把客观存在的事物以数据的形式存储到计算机的过程中经历了3个领域：现实世界、信息世界和计算机世界。 1.现实世界 现实世界，即客观世界，存在着各种各样的事物及其之间的联系。 例如， 学校里有学生、课程、教师等实体，教师为学生授课，学生选修课程并取得成绩。学生、课程、教师之间存在着联系。 现实世界中的每个事物都有自己的特征或性质。 例如，要描述一门课程，通常选用课程号、课程名、课程类型、学时等特征，有了这些特征就能区分不同的课程。 2.信息世界 信息世界是现实世界在人们头脑中的反映，是对现实世界的认识和抽象描述，按用户的观点对数据和信息进行建模。在信息世界中，与数据库技术相关的主要概念和术语如下。 实体（Entity）：客观存在并且可以相互区别的事物称为实体。实体可以是具体的人、事、物，也可以是抽象的概念或联系。 属性（Attribute）：实体所具有的某一特性称为属性，一个实体可以由若干个属性刻画。 实体型（Entity Type）：具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质，用实体名及其属性名集合抽象和刻画同类实体，称为实体型。 2.信息世界 实体集（Entity Set）：同一类型的集合称为实体集。例如，全体学生、全部课程、所有教师都是一个实体集。 码（Key）：在实体型中，唯一标识一个实体的属性或属性集称为实体的码。例如，学号是学生实体的码、课程号是课程实体的码。 域（Domain）：某一属性的取值范围称为该属性的域。例如，姓名的域是长度为10的字符串集合，性别的域为（男，女）。 联系（Relationship）：在现实世界中，事物内部及事物之间是有联系的，这些联系在信息世界中反映为实体（型）内部的联系和实体（型）之间的联系。 实体之间的3类联系。 一对一联系（1∶1）：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至多有一个（也可以没有）实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一联系，记为1∶1。 一对多联系（1∶n）：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多只有一个实体与之联系，则称实体集A与实体集B具有一对多联系，记为1∶n。 多对多联系（m∶n）：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中也有m个实体（m≥0）与之联系，则称实体集A与实体集B具有多对多联系，记为m∶n。 3.计算机世界 计算机世界又称为数据世界，是信息世界中信息的数据化。 在计算机世界中，将信息世界中的信息用字符和