徐洁磐全套配套课件数据库系统实用教程 database_02.ppt

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1、第2章数据模型第2章数据模型2.1数据模型的基本概念2.2数据模型的四个世界2.3概念世界与概念模型2.4信息世界与逻辑模型2.5计算机世界与物理模型2版权所有(C)-南京大学计算机科学与技术系2.1数据模型的基本概念数据库是一个统一、集中的数据管理机构，它在保存用户所需数据的同时，也必须具有向外界提供数据服务的功能，即为用户提供存取数据库中数据的手段。因此如何描述现实世界中各种各样的数据和它们之间的各种复杂的关系，实现用户对数据的操作要求，并最终以计算机及数据库所允许的形式反映到数据库中去，这是一个非常重要的问题。在这里，我们使用数据模型这个概念来描述

2、现实世界中的数据及其相互关系，定义在这些数据上可以执行的操作。3版权所有(C)-南京大学计算机科学与技术系2.1数据模型的基本概念什么是数据模型？数据是对于现实世界的符号抽象，而数据模型则是对数据特征的抽象，为数据库系统的信息表示和操作提供一个抽象框架，是数据库系统的核心与基础。数据模型应该能比较真实地模拟现实世界、易于人理解、便于在计算机上实现。现实世界符号化数据模型数据特征抽象4版权所有(C)-南京大学计算机科学与技术系2.1数据模型的基本概念数据模型（datamodel）【定义】描述数据的结构，定义在该数据结构上可以执行的操作以及数据之间必须满足的

3、约束条件。数据模型的组成数据结构数据操作数据约束数据结构数据约束数据操作5版权所有(C)-南京大学计算机科学与技术系2.1数据模型的基本概念数据模型–数据结构描述数据的类型、内容、性质以及数据间的联系。数据结构是一个数据模型的基础，数据操作与数据约束均是建立在相应的数据结构上的。在这之前，数据模型中的数据结构被称为‘数据模式’。这也是不同类型数据模型的划分依据。6版权所有(C)-南京大学计算机科学与技术系2.1数据模型的基本概念数据模型–数据操作在相应数据结构上可以执行的操作类型与操作方式在不同的数据结构上可以提供不同的操作方式与操作类型数据模型–数据约

4、束主要描述数据结构内数据间的相互关系，包括：数据间的语法/语义联系数据间的制约与依存关系数据（间）的动态变化规则其目的是确保数据的正确、有效与相容。7版权所有(C)-南京大学计算机科学与技术系2.1数据模型的基本概念数据模型的核心是数据结构，如何将现实世界中我们需要的数据及其复杂关系最终反映到数据库中去，这需要有一个逐步转化的过程，我们用建立在不同抽象层次上的‘数据模型’来表示每一步转化的结果：概念数据模型(conceptualdatamodel)又简称为‘概念模型’逻辑数据模型(logicdatamodel)又简称为‘数据模型’物理数据模型(physi

5、caldatamodel)又简称为‘物理模型’8版权所有(C)-南京大学计算机科学与技术系2.1数据模型的基本概念概念数据模型侧重于对客观世界中复杂事物的结构描述及它们之间的内在联系的刻划，不涉及具体的描述细节和物理实现因素。是一种面向客观世界和用户的模型，与具体采用的DBMS及计算机实现无关。主要的几种概念模型E-R模型，EE-R模型面向对象模型谓词模型9版权所有(C)-南京大学计算机科学与技术系2.1数据模型的基本概念概念数据模型（cont.）概念数据模型主要描述这些客观对象的数据特征及其相互关系【例】学生，教师，运动员，教练10版权所有(C)-南京

6、大学计算机科学与技术系2.1数据模型的基本概念这些客观对象的数据特征如下：要了解每个数据项的语义含义，但并不需要定义其实现细节（如数据类型，取值的约束等）11版权所有(C)-南京大学计算机科学与技术系2.1数据模型的基本概念概念数据模型（cont.）相互关系的描述12版权所有(C)-南京大学计算机科学与技术系2.1数据模型的基本概念逻辑数据模型着重于数据模型在数据库系统一级的实现，即利用具体的DBMS所提供的工具（DDL）来定义的数据模型。是一种面向数据库系统的模型，概念数据模型只有在转换成逻辑数据模型后才能在数据库中得以表示。是一个中介模型，具有承上启

7、下的作用。13版权所有(C)-南京大学计算机科学与技术系2.1数据模型的基本概念逻辑数据模型（cont.）成熟并（曾经）得到大量使用的逻辑数据模型有：层次模型、网状模型关系模型、面向对象模型、谓词模型对象关系模型14版权所有(C)-南京大学计算机科学与技术系2.1数据模型的基本概念逻辑数据模型（cont.）需要描述每个客观事物及其相互关系在选定的DBMS中的实现结构根据选定的DBMS来定义客观事物的实现结构，如：关系数据库：表及其属性的定义，如：属性的名称、数据类型、取值约束等表级的取值约束面向对象数据库：类及其属性、方法的定义15版权所有(C)-南京大

8、学计算机科学与技术系2.1数据模型的基本概念逻辑数据模型（cont.）根据选定的