第二节 数据模型 （1） （2） （3）
在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。数据模型就是现实世界
的模拟，数据模型应满足三方面要求：能比较真实地模拟现实世界；容易为人所理解；便于在计算机上实现。
 
数据模型分成两个不同的层次：
(1) 概念模型 也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模；
(2) 数据模型 主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模。
客观对象的抽象过程---两步抽象：现实世界中的客观对象抽象为概念模型；把概念模型转换为某一DB
MS支持的数据模型。概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层次。
1.2.1 数据模型的组成要素
1. 数据结构
什么是数据结构？对象类型的集合。两类对象：与数据类型、内容、性质有关的对象；与数据之间联系
有关的对象。数据结构是对系统静态特性的描述。
2. 数据操作
对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作及有关的操作规则。数据操作的类型：检索、
更新（包括插入、删除、修改）。数据操作是对系统动态特性的描述。
3. 数据的约束条件
数据的约束条件：
一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制
约和储存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。数
据模型对约束条件的定义，反映和规定本数据模型必须遵守的基本的通用的完整性约束条件。例如在关系模
型中，任何关系必须满足实体完整性和参照完整性两个条件。提供定义完整性约束条件的机制，以反映具体
应用所涉及的数据必须遵守的特定的语义约束条件。
1.2.2 概念模型
1. 概念模型
概念模型的用途：概念模型用于信息世界的建模；是现实世界到机器世界的一个中间层次；是数据库设
计的有力工具；数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。对概念模型的基本要求：较强的语义表达能力，
能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识简单、清晰、易于用户理解。
2. 信息世界中的基本概念
实体 (Entity)：客观存在并可相互区别的事物称为实体。可以是具体的人、事、物或抽象的概念。
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来刻画。
码 (Key) ：唯一标识实体的属性集称为码。
域 (Domain) ：属性的取值范围称为该属性的域。
实体型 (Entity Type) ：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画，同类实体称为实体型。
实体集 (Entity Set) ：
同型实体的集合称为实体集。
联系(Relationship) ：
现实世界中事物内部以及事物之间的联系在信息世界中反映为实体内部的联系
和实体之间的联系。
实体型间联系：
 
两个实体型间的联系：
一对一联系：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。
实例：班级与班长之间的联系—— 一个班级只有一个正班长；
一个班长只在一个班中任职。
一对多联系：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有一对多联系。记
为1:n。
实例：班级与学生之间的联系—— 一个班级中有若干名学生，
每个学生只在一个班级中学习。
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B具有多对多
联系。记为m:n
实例：课程与学生之间的联系——
一门课程同时有若干个学生选修；一个学生可以同时选修多门课程。
多个实体型间的一对多联系：若实体集E1，E2，...，En存在联系，对于实体集Ej（j=1，2，...，i-1，
i+1，...，n）中的给定实体，最多只和Ei中的一个实体相联系，则我们说Ei与E1，E2，...，Ei-1，Ei+1，
...，En之间的联系是一对多的。
实例：课程、教师与参考书三个实体型——
如果一门课程可以有若干个教师讲授，使用若干本参考书，
每一个教师只讲授一门课程，每一本参考书只供一门课程使用课程与教师、参考书之间的联系是一对多的。
多个实体型间的一对一联系。
多个实体型间的多对多联系。
一对多联系：
实例：职工实体集内部具有领导与被领导的联系某一职工（干部）“领导”若干名职工一个职工仅被另
外一个职工直接领导。
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