《数据处理与数据库教学课件》db02.pdf

第2章 数据库系统结构 •2.1 数据和数据模型 •2.2 概念层数据模型 •2.3 组织层数据模型 •2.4 数据库系统的结构 2.1 数据和数据模型 • 1.数据 • 数据是人们从实际当中抽取感兴趣的事物特征 或属性 • 数据有一定的格式，例如，性别是一个汉字的 字符。格式的规定是数据的语法，而数据的含 义是数据的语义 • 数据是信息存在的一种形式，只有通过解释或 处理才能成为有用的信息 • 通过解释、推论、归纳、分析和综合等方法， 从数据所获得的有意义的内容称为信息 数据的三种范畴 2. 数据模型 • 模型是现实世界感兴趣的内容的抽象特征的 模拟和抽象。（是理解系统的思维工具） • 数据模型是用来抽象、表示和处理现实世界 中的数据和信息的。（如：数据库、文件） • 数据模型应满足三个条件： • 能比较真实地模拟现实世界； • 容易被人们理解； • 便于在计算机上实现。 数据模型分类 • 不同的数据模型实际上是提供给我们模型化数据和信 息的不同工具 • 第一类是概念层模型：从数据的语义视角来抽取模型， 此模型是按用户的观点来对数据和信息进行建模 • 第二类是组织层模型：从数据的组织层次来描述数据， 主要包括层次模型、网状模型、关系模型以及对象- 关系模型。此模型是从计算机系统的观点对数据进行 建模，主要用于DBMS的实现 数据模型分类 • 数据模型是数据库系统的核心和基础 • DBMS都基于某种数据模型 • 为了把现实世界中的具体事物抽象、组织为某一具 体DBMS支持的数据模型，通常首先将现实世界抽象 为信息世界(概念层模型），然后再将信息世界转换 为机器世界（组织层模型） • 概念层模型与DBMS无关，组织层模型与DBMS有关 现实世界客观事物的抽象过程 现实世界 人的认识抽象 信息世界：概念模型 转换 机器世界：具体DBMS支 持的数据模型 数据的两个特征 • 静态特性：包括数据的基本结构、数据间的 联系和数据中的约束 • 动态特征：指定义在数据上的操作。比如对 学生的基本信息可以查询、修改和增加新记 录等 2.2 概念层数据模型 • 概念层次模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次 • 概念层次模型：抽象现实系统中有应用价值的元素及其关联， 反映现实系统中有应用价值的信息结构，不依赖于数据的组 织结构 • 概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第 一层抽象 • 是数据库设计人员和用户之间进行交流的工具 • 是面向用户、面向现实世界的数据模型，是与DBMS无关 • 常用的概念模型：实体-联系模型、语义对象模型 实体-联系模型 •实体 •属性 •联系 实体 • 具有公共性质的可相互区分的现实世 界对象的集合 •可以是具体的事物，也可以是抽象的 概念或联系 • 具体的事物：学生、课程、职工 •抽象的联系：学生选课 实体的表示方式 • 在E-R图中用矩形框表示实体，把实体名 写在框内，比如学生实体可以表示为： 学生 属性 • 实体所具有的特征或性质 身高