第三讲数据模型与概念模型

概念模型与数据模型(1) 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。

(2) 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。

(3) 码（Key）唯一标识实体的属性集称为码。

(4) 域（Domain）属性的取值范围称为该属性的域。

(5) 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(6) 实体集（Entity Set）同型实体的集合称为实体集，如：全体学生(7) 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(8)实体型间联系类型一对一联系（1:1）；一对多联系（1:n）；多对多联系（m:n）概念模型的表示方法概念模型是对信息世界的建模。

概念模型的表示方法很多，最为著名、最为常用的是P.P.S.Chen于1976年提出的实体-联系方法(Entity-Relationship approach)。

用E-R图来描述现实世界的概念模型，E-R方法也称为E-R模型。

E-R图提供了表示实体型、属性和联系的方法。

实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名。

属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来。

联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1:1，1:n或m:n）。

E-R模型设计原则（1）属性应该存在于且只存在于某一个地方（实体或者关联）。

该原则确保了数据库中的某个数据只存储于某个数据库表中（避免同一数据存储于多个数据库表），避免了数据冗余。

（2）实体是一个单独的个体，不能存在于另一个实体中成为其属性。

该原则确保了一个数据库表中不能包含另一个数据库表，即不能出现“表中套表”的现象。

（3）同一个实体在同一个E-R图内仅出现一次。

例如同一个E-R图，两个实体间存在多种关系时，为了表示实体间的多种关系，尽量不要让同一个实体出现多次。

太空漫步：现实世界到计算机世界——数据模型与概念模型解析一、概念模型与数据模型关系1、概念模型概念模型是概念数据模型的简称，是按用户的观点对数据和信息进行建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是整个数据模型的基础。

它强调其语义表达功能，易于用户理解，是用户和数据库设计人员交流的语言。

2、数据模型数据模型是现实世界中数据特征的抽象, 用来描述数据的基本结构及其相互间的关系以及定义在数据上的操作。

数据的抽象过程：二、概念模型概念模型侧重于描述客观世界的事物及事物之间联系，而与具体的数据库管理系统和计算机平台无关。

概念模型中有三个基本概念：实体、属性和联系。

实体：客观存在并相互区别的事物称为实体。

实体是一个抽象名词，是指一个独立的事物个体，自然界的一切具体存在的事物都可以看做一个实体。

一个学生是一个实体，一个学校也可以看做一个实体。

属性：实体所具有的某一特性。

比如学生实体可由姓名、性别、学号、联系方式等属性组成；学校实体可由学校名称、学校地址、联系电话、机构设置、校园风貌等属性组成。

联系：实体之间的联系或实体内部各属性之间的联系。

例如教师和学生之间存在着培养教育关系。

我们一般使用实体-联系图（E-R图）来表示概念模型。

实体-关系图（E-R）图使用基本的图形符号来表示数据及数据之间的关系。

比如：三、几种数据模型数据模型定义了数据库中数据的组织、描述、存储和操作规范，应该满足三方面要求：(1)能够比较真实地模拟现实世界(2)容易为人们所理解(3)便于在计算机上实现。

但是目前还没有一种数据模型能够很好地同时满足这三方面的要求。

下面分别介绍几种常见的数据模型：1、层次模型层次模型是最早的一种数据模型，它用树形结构来表示各类实体以及实体间的联系，我们可以把它看成一棵倒立的树。

如：优点：结构简单，对一对多的层次关系描述自然、直观不足：复杂关系（如多对多）用这种模型难以表示清楚。

2、网状模型网状模型中数据之间的联系像一张网，网上的连接点成为结点，结点之间是平等的。

数据库技术中的数据概念模型与逻辑模型数据库技术在信息时代的发展中发挥着重要的作用，它可以存储和管理大量的数据，并为用户提供高效的数据访问和查询服务。

数据库的设计是数据库技术的重要组成部分，其中数据概念模型和逻辑模型是设计数据库的两个重要步骤。

一、数据概念模型数据概念模型是数据库设计的起点，它用于表示和描述需求和现实世界中的数据。

数据概念模型的核心是实体和实体之间的关系。

实体代表现实世界中的某种对象或概念，它具有属性，并且具有唯一的标识符。

关系表示实体之间的关联关系，它可以是一对一、一对多或多对多的关系。

在数据概念模型的设计中，实体和关系的定义需要考虑到现实世界的需求，并遵循一定的规则和原则。

例如，实体的属性应该具有明确的意义，并符合实体的特点；关系的定义应该具有可操作性和可理解性。

数据概念模型的常用表达方式有实体-关系图（ER图）和层次模型等。

ER图通过图形的方式展示实体和关系之间的结构和关联，层次模型通过树形结构展示实体和关系之间的层次关系。

二、逻辑模型逻辑模型是在数据概念模型的基础上进行进一步的抽象和定义，它用于表示数据库的存储结构和数据操作方式。

逻辑模型将数据概念模型抽象成为数据库中的表格和字段，并定义了表格和字段之间的关系和约束。

在逻辑模型的设计中，需要考虑到数据库的性能和效率，并遵循一定的规范和原则。

例如，表格的设计应该具有合理的范式和规范化程度，字段的定义应该具有适当的类型和大小。

逻辑模型的常用表达方式有关系模型和对象模型等。

关系模型将数据库抽象成为表格和字段的集合，通过关系代数和关系演算进行数据操作和查询。

对象模型将数据库抽象成为对象和类的集合，通过面向对象的方式进行数据操作和查询。

三、数据概念模型与逻辑模型的关系数据概念模型和逻辑模型是数据库设计的紧密联系的两个方面。

数据概念模型描述了现实世界中的数据和关系，用于需求分析和表达用户的需求；逻辑模型则将数据概念模型转化为实际的数据库结构和数据操作方式，用于数据库的实现和应用。