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第2章 数据模型与概念模型

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第二章数据模型

第二章数据模型
ER图有四个基本成分：
（1）矩形框——表示实体型； （2）菱形框——表示联系型； （3）椭圆形框——表示实体型或联系型的属性； （4）直线——用来连接上述三种图框。 做图时，把相应的命名记入框中；对组成关键字的属性，标记下 划线；在菱形框的引出线上要标上联系的方式（如1:N等）。
数据库系统原理
2.20
从现实世界到概念模型的转换由数据库设 计人员完成的。
从概念模型到逻辑模型的转换可以由数据 库设计人员完成，也可以用数据库设计工 具协助设计人员完成。
从逻辑模型到物理模型的转换是由DBMS 自动完成的。
数据库系统原理
2.7
李瑞改（lirg751@）
2.1 信息抽象过程
2.26
李瑞改（lirg751@）
2.4 结构数据模型（简称数据模型）
结构数据模型直接面向数据库的逻辑结构，是对现实世界的 第二层抽象，所以也称逻辑数据模型。 数据库的组成：
数据结构 规定了数据模型的静态特性，刻画数据模型性质最重要的方面。
数据操作 主要包括数据查询和数据更新，规定了数据模型的动态特性。
➢ （1）现实世界
现实世界是指客观存在的事物及其联系，现实世界 有个体和总体等概念。
个体：一个客观存在的可识别事物。 个体特征：每个个体都有一些区别于其他个体的特征 。例如一本书的特征可以有：书名，作者，价格，出 版社，页数等。 总体：所有同类个体的集合成为总体。例如：所有的 “书”就是一个总体。 事物联系：同类个体之间或不同类个体的关系。
2.1 信息抽象过程
➢ （3）机器世界
信息世界中的信息经过数字化处理形成计算机能够处理 的数据，就进入了机器世界，机器世界也叫计算机世界或 数字世界。
数据项：对应实体属性的数据单位，又称为字段。通常和属 性同名。

03 第2章 数据模型与概念模型

03 第2章 数据模型与概念模型

概念模型的表示方法很多
P.P.S.Chen于1976年提出 于 年提出
实体－联系方法(简称 图法) 实体－联系方法 简称 方法 简称E-R图法 图法 图来描述现实世界的概念模型， 用E-R图来描述现实世界的概念模型，提供 图来描述现实世界的概念模型 了表示实体集、属性和联系的方法。 了表示实体集、属性和联系的方法。 E-R方法也称为 方法也称为E-R模型。 模型。 方法也称为 模型
● 1. 信息的现实世界
是指要管理的客观存在的各种事物、 是指要管理的客观存在的各种事物、事物之间的相互 各种事物 联系及事物的发生、变化过程。 联系及事物的发生、变化过程。
3) 实体集 实体集(Entity Set)及实体集间的联系 及实体集间的联系(Relationship) 及实体集间的联系 具有相同特征或能用同样特征描述的实体的集合称为实体集。 具有相同特征或能用同样特征描述的实体的集合称为实体集。 学生 工人 汽车 实体集 学生 选课 实体集之间的联系 课程
第2章 数据模型与概念模型
● 2.1 信息的三种世界及其描述 ● 2.2 概念模型及其表示
● 2.2.1 概念模型的基本概念 ● 2.2.2 概念模型的表示方法
● 2.3 常见的数据模型
● 2.3.1 ● 2.3.2 ● 2.3.3 ● 2.3.4 数据模型概述 层次模型及特点 网状模型及特点 关系模型概述
● 2.1 信息的三种世界及其描述
1
2
3
现实 世界
信息 世界
计算机 世界(数 世界 数 据世界) 据世界
Байду номын сангаас
信息流
信息流
● 1. 信息的现实世界
是指要管理的客观存在的各种事物、 是指要管理的客观存在的各种事物、事物之间的相互 各种事物 联系及事物的发生、变化过程。 联系及事物的发生、变化过程。

ch2 数据模型与概念模型

ch2 数据模型与概念模型
信息的计算机世界信息世界中的信息经过数字化处理形成计算机能够处理的数据就进入了计算机世界用数据模型表示信息21信息的三种世界系统分析数据库设计信息化数据化三个世界术语对应关系及三个世界的联系和转换过程现实世界信息世界计算机世界实体实例记录特征属性数据项实体集对象实体型数据或文件实体间的联系对象间的联系数据间的联系概念模型数据模型l概念模型是对信息世界中的对象及属性对象间联系的描述形式l概念模型不依赖计算机及dbms是现实世界的真实全面反映221概念模型222概念模型的表示方法22概念模型及表示1
2
4．现实世界、信息世界和计算机世界的关系： 现实世界、信息世界和计算机世界的关系：
3
三个世界术语对应关系及三个世界的联系和转换过程 现实世界
实体 特征 实体集 实体间的联系
信息世界
实例 属性 对象（实体型） 对象（实体型） 对象间的联系 概念模型
计算机世界
记录 数据项 数据或文件 数据间的联系 数据模型
34
3．常见的数据类型： 常见的数据类型： 最常使用的数据模型： 最常使用的数据模型： 层次模型、网状模型、 层次模型、网状模型、关系模型 当前最流行的数据模型： 当前最流行的数据模型：关系模型 新兴的数据模型：面向对象模型、 新兴的数据模型：面向对象模型、对象关系模型
35
2.3.2 几种模型概述
①长方形：表示实体集，矩形内标注实体集名称 长方形：表示实体集， ②菱形：表示实体集之间的联系(要注明联系名称) 菱形：表示实体集之间的联系(要注明联系名称) ③椭圆(圆角巨型)：表示实体集或联系的属性(要标注属性名称) 椭圆(圆角巨型) 表示实体集或联系的属性(要标注属性名称) ④无向边：用于符号之间的连接(要标注联系的类型) 无向边：用于符号之间的连接(要标注联系的类型)

第2章_数据模型概述

第2章_数据模型概述

郑州职业技术学院
第2章 数据模型概述 2.1 概念模型与数据模型
供应商 m 供应 n 项目 p 零件
图2.3 两个以上实体型间m:n联系
郑州职业技术学院
第2章 数据模型概述 2.1 概念模型与数据模型
2.1.1 概念模型 • 1. 基本概念 • 7) 联系 • 一对一、一对多、多对多3种联系之间存 在着一定的关系。一对一联系是一对多 联系的特例，而一对多联系又是多对多 联系的特例。
零件
n
郑州职业技术学院
第2章 数据模型概述 2.1 概念模型与数据模型
2.1.1 概念模型 • 2. 概念模型的表示方法 • 概念模型的表示方法很多，其中最著名、 最实用的是1976年P. P. S. Chen提出的 实体-联系模型(entity-relationship approach)，简称E-R模型。该模型直接 从现实世界中抽象出实体类型及实体间 联系，然后用实体-联系图(简称E-R图)表 示概念模型。
郑州职业技术学院
第2章 数据模型概述 2.1 概念模型与数据模型
图2.1 从现实世界到机器世界的转换过程
郑州职业技术学院
第2章 数据模型概述 2.1 概念模型与数据模型
2.1.1 概念模型 • 1. 基本概念 信息世界涉及的主要概念如下： • 1) 实体 • 实体(entity)是客观存在具有公共性质的并且可以相互区 分的事物。实体是具体的，例如一个人、一门课。实体也 可以是抽象的概念或联系，如学生的选课、超市的订货、 一个人的工作关系等。 • 2) 属性 • 属性(attribute)是指实体所具有的某一特性。一个实体可 以由多个属性描述。例如，教师实体可以由教师号、姓名、 年龄、性别、职称等属性组成。实体所具有的属性的多少 由用户对信息的需求决定。对教师可以根据具体的需要增 加学历、所属部门等属性。

概念模型与数据模型

概念模型与数据模型

现实世界是设计数据库的出发点，也是使用数据库的最终 归宿。
实体模型和数据模型是现实世界事物及其联系的两级抽象。 而数据模型是实现数据库系统的根据。
通过以上的介绍，我们可总结出三个世界中各术语的对应 关系如下表所示。
现实世界
信息世界
计算机世界
事物总体实体集Fra bibliotek文件事物个体
实体
记录
特征
属性
字段
事物间联系
实体模型
数据的约束条件是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 制约和依存规则，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。 数据模型还应该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。
➢ 例如，在学生数据库中，学生的年龄不得超过40岁。
1. 数据结构
数据结构用于描述系统的静态特性。 数据结构是所研究的对象类型的集合，它是刻 画一个数据模型性质最重要的方面。 在数据库系统中，人们通常按照其数据结构的 类型来命名数据模型。 数据结构有层次结构、网状结构和关系结构三 种类型，按照这三种结构命名的数据模型分别 称为层次模型、网状模型和关系模型
教师名 年龄 职称
M
N
学生
选课
N
1
课程
任课
教师
年龄 籍贯
成绩
2.2 概念模型
3、E-R模型实例2
J# JName Date
P#
Color
Pname Weight
Sname
S#
Saddr
Project M P_P N Part M P_S N Supplier
Total

数据库技术及应用 课件 第2章 数据模型与概念模型

数据库技术及应用 课件 第2章 数据模型与概念模型
第2章
数据模型与概念模型
第2章 数据模型与概念模型
2.1 信息的三种世界
2.2 概念模型及其表示
2.3 数据模型概述
2.4 层次模型
2.5 网状模型
2.6 关系模型
习题2
第2章
数据模型与概念模型
2.1 信息的三种世界
1. 信息的现实世界 现实世界泛指存在于人脑之外的客观世界。信息 的现实世界是指我们要管理的客观存在的各种事物、 事物之间的相互联系及事物的发生、变化过程。
第2章
数据模型与概念模型
2.5.2 网状模型的完整性约束条件 网状数据模型记录间的联系比较复杂，一般来说， 它没有层次模型那样严格的完整性约束条件，但具体 的网状数据库系统对数据操纵都加了一些限制，提供 了一定的完整性约束。
第2章
数据模型与概念模型
2.4.2 层次模型中多对多联系的表示 前面提到，层次模型只能表示一对多(包括一对一) 的联系，而不能直接地表示多对多的联系。 如图2-15所示，是一个含有多对多联系的E-R图。 图中有学生和课程两个实体集，它们间的联系为多对
多类型，即一个学生可以选修多门课程，一门课程可
由多个学生选修。下面用这个例子说明多对多联系的 分解方法。
数据模型与概念模型
现实世界 事物及联系
系统分析 信息化
信息世界 信息模型
数据库设计 数据化
计算机世界 数据模型
图2-1 信息的三个世界的联系和转换过程
第2章
数据模型与概念模型
2.2 概念模型及其表示
2.2.1 概念模型的基本概念 数据库的概念模型也称信息模型。在介绍概念模 型基本概念之前，我们有必要说明本书根据最新的研 究所界定的概念模型中的对象、实例等概念，在许多 教科书中仍被称作实体集(或实体型)、实体。

第2章 数据模型与概念模型

第2章 数据模型与概念模型

3）. 数据的约束条件 数据的约束条件是一组完整性规则的集合。
完整性规则是给定的逻辑数据模型中数据及其联系 所具有的制约和依存规则，用以限定符合逻辑数据模型 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。
逻辑数据模型还应该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。
- CDM是程序设计员、维护人员、用户之间相互理解的 共同语言； - CDM能使数据库的设计人员在设计的初始阶段摆脱
计算机系统及DBMS的具体技术问题，集中精力分析 数据、数据之间的联系； - 概念模型必须转换成逻辑模型，才能在DBMS中实现； - 最常用的概念模型是E-R模型
2） 逻辑（数据）模型（Logical Data Model）简称逻辑模型
三种主要的逻辑数据模型
一、 层次模型（Hierarchical Model） 用树型结构来表示实体之间联系的模型。 支持层次模型的典型系统诞生于1970年前后，是IBM
公司的IMS（Information Management System）系统。 1） 层次模型的数据结构 层次模型的基本特点： （1）有且仅有一个结点无父结点，称其为根结点。 （2）其他结点有且只一个父结点。
网状模型的特征
即允许两个或两个以上的结点没有双亲结点，允许某 个结点有多个双亲结点，则此时有向树变成了有向图，该 有向图描述了网状模型。
网状模型中每个结点表示一个记录（实体），每个记 录可包含若干个数据项（实体的属性），结点间的连线表 示记录类型（实体）间的父子关系。
1）两个实体集之间的联系 (1) 一对一联系（1：1） 系——系主任 (2) 一对多联系（1：n） 班级——学生 (3) 多对多联系（m：n） 学生——课程

第二章数据模型

第二章数据模型

Database System
2.7
关系数据模型中的基本概念（３）
若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组① ，而其任何 真子集无此性质②， 则称该属性组为候选键（ candidate key ） ，简称键。
键是满足条件 1的最小的属性集， 如学号就是关系student的键。 如（学号，性别）这个属性组就不是关系student的键。
STUDENT.学号=GRADE.学号
GRADE
计算机组成 0003
STUDENT 姓名 学号 性别 c3 001 m c4 002 m l4 007 f l5 009 m w5 209 f
出生年月 系别 1976/1/2 cs 1979/3/4 en 1978/9/3 cs 1980/4/2 au 198/3/1 au
学号 002 003 005 009
性别 m f m m
出生年月 1979/3/4
系别 en cs cs au
1983/4/5 1986/8/9 1980/4/2
Database System
2.17
关系模型中的操作（续）
2。投影操作
projection
Π <属性表>（<关系名>） 例 值： Π 姓名，性别，出生年份（STUDENT） 姓名 c3 c4 l4 l5 w5 性别 m m f m f 出生年月 1976/1/2 1979/3/4 1978/9/3 1980/4/2 1980/3/1
差：Difference 记作 交：Intersection 记作
乘：（广义的笛卡尔积）
Database System
2.15
R A a1 a1 a2 B b1 b2 b2 C c1 c2 c1

信息的三种世界概念模型数据模型

信息的三种世界概念模型数据模型
表达实体集
SQL Server 2023
表达属性
表达实体间联络
注：1、实体集旳属性较多时，能够不画在E-R图上，而在数据字 典中表达
2、联络能够具有属性，但联络旳属性必须在E-R图上标出
2.2 概念模型
例1
SQL Server 2023
假设一种学生可选多门课程，而一门课程又有多
种学生选修，每个学生每选一门课只有一种成绩
2.3 数据模型
二、常见旳数据模型
SQL Server 2023
层次模型 网状模型 关系模型
（非关系模型）
2.3 数据模型
SQL Server 2023
二、常见旳数据模型
1、层次模型 基本构造：用树型构造表达实体及实体间旳联络 1）有且仅有一种结点没有双亲结点，这个结点称为根结点。 2）除根结点之外旳其他结点有且只有一种双亲结点。 表达措施： 实体：用统计类型描述。每个结点表达一种统计类型。 属性：用字段描述。每个统计类型可包括若干个字段。 联络：用结点之间旳连线表达统计（类）型之间旳一对多旳联络
电器 自动化
92023 许明 数据库 92023 陈真 人工智能
2.3 数据模型
层次模型中多对多联络旳表达: 一般采用冗余结点和虚拟结点两种措施
例：用冗余结点表达多对多联络
SQL Server 2023
学号 姓名 年龄
m
选课
n
课程号 课程名 学分
学号 姓名 年龄
课程号 课程名 学分
课程号 课程名 学分
数据操作是系统动态特征旳描述。涉及操作对象和 有关旳操作规则。所以数据模型必须对数据库中旳全部 数据操作进行定义，指明操作确实切含义、操作对象、 操作符号、操作规则以及操作旳语言约束等。

经典课件：数据模型与概念模型

经典课件：数据模型与概念模型

.
8
4. 现实世界、信息世界和计算机 世界的关系
信息的三种世界术语的对应关系表
现实世界 实体集 实体 特征
实体标识符
实体间的联系
信息世界 对象或实体型
实例 属性 标识属性
对象间的联系 概念模型
.
计算机世界 数据或文件 （表）
记录 数据项（字段）
关键码
数据间的联系 数据模型
9
现实世界、信息世界和计算机 世界的关系
具有相同特征或能用同样特征描述的实体的集合。
.
6
2. 信息世界
现实世界中的实体，通过人们的感觉器官反映到头脑中，形 成信息，组成信息世界。简单的说就是现实世界在人们头脑中 的反映。
在信息世界中：实体的特征在头脑中形成的知识称为属性； 实体通过其属性表示称为实例；同类实例的集合称为对象，对 象即实体集中的实体用属性表示得出的信息集合；实体集之间 的联系用对象联系表示。
.
5
2.1 信息的三种世界及其描述
1. 信息的现实世界
要管理的客观存在的各种事物、事务之间的相互联 系及事物的发生、变化过程。 (1)实体(Entity)
现实世界中存在的可以相互区分的事物或概念。 (2) 实体的特征(Entity Characteristic)
每个实体都有自己的特征，利用实体的特征可以区 别不同的型涉及的基本概念 (1) 对象（Object）和实例（Instance）
现实世界中具有相同性质、服从相同规则的一类事物（概念） 的抽象称为对象。对象中的每一个具体的事物（实体）为该对象 的实例。
(2) 属性（Attribute）
属性为实体的某一方面特征的抽象表示。
(3) 主码（Primary Key）和次码(Secondary Key)

数据模型与概念模型

数据模型与概念模型
18
2.3 数据模型
一、数据模型的三要素
2、数据操作：
是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行 的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。主要有检索和 更新（插入、删除、修改）两大类操纵。数据模型必须定义 这些操纵的确切含义、操作符号、操作规则（优先级）以及 实现操作的语言。数据操作是对系统动态特性的描述。
3
2.2 概念模型
一、基本概念。
1、实体：客观存在并可相互区别的事物称为实体（人、事、 物、概念或联系）。
2、属性：实体所具有的某一特征。一个实体可以由若干个 属性来刻画。
3 、对象：具有相同属性、服从相同规则的同一类实体数据 化的结果称为对象。
例子
4
2.2 概念模型
一、基本概念。
4 、主码：唯一标识实体的属性集。 次码：实体集中不能唯一标识实体的属性或属性集。
第二章 数据模型与概念模型
理学院数学系
2.1 信息的三种状态及其抽象过程 实体
现实互世区描界分具 特述中的有征某存事相描一实在物同述实体的或特的体的可概征实区特以念或体别性相可的于用集其同合它样
现实世界
实体的特征
系统分析 信息化
认识、 抽象
实体集
信息世界、概念模型
数据库设计 数据化
机 器世界 、 DBMS 支持的数据模型
5 、域：属性的取值范围称为属性的域。 6、实体集：同型实体的集合称为实体集。 7、联系：实体内部的联系是指组成实体的各属性之间的联
系；实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。
5
学生实体：
2.2 概念模型
主码：姓名、学号？ 次码：性别、年龄
域：属性的取值范围
学号
学号由学校统一为同学们安排，绝对不会出现重 复的现象

第2章 数据模型与概念模型_1_

第2章 数据模型与概念模型_1_

第2章 数据模型与概念模型一、教学目的1、使学生了解信息世界的描述方法、常见的三种数据模型。

2、使学生掌握概念模型的表示方法。

二、教学重点及难点概念模型的表示方法。

三、教学时数2h四、教学内容2.1 信息的三种世界及其描述在数据库中存储和管理的数握，都来自客观事物，那么怎样把现实世界中的客观事物抽象为能用计算机存储和处理的数据呢?这有一个逐步转化的过程，一般讲，它分为3个阶段，又称为三个世界，即现实世界、信息世界及计算机世界。

一、信息的三个世界1、现实世界现实世界即客观存在的世界。

在现实世界中客观存在着各种运动着的物质，即各种事物及事物之间的联系。

客观世界中的事物都有一些特征，人们正是利用这些特征来区分事物。

现实世界通过实体、特征、实体集及联系进行划分和认识。

⑴实体现实世界中存在的可以相互区分的事物或概念称为实体(Entity)。

实体可以分为事物实体和概念实体，例如，一个学生、一个工人、一台机器、一部汽车等是事物实体，一门课、一个班级等称为概念实体。

⑵实体的特征每个实体都有自己的特征，利用实体的特征(Entity Characteristic)可以区别不同的实体。

例如学生通过“学号”、“姓名”、“年龄”、“性别”、“所在系”几个特征来描述自己。

⑶实体集及实体集之间的联系具有相同特征或能用同样特征描述的实体的集合称为实体集(Entity Set)。

例如学生、课程等都是实体集。

实体集不是孤立存在的，实体集之间有着各种各样的联系，例如学生和课程之间有“选课”联系。

2、信息世界对现实世界中的事物及其联系进行整理、归类等综合分析，就进入信息世界。

信息世界一般通过实体联系模型（E-R图）。

“学生”和“课程”两个实体集及这两个实体集之间的联系用实体联系模型表示见图2.1所示。

3、计算机世界信息世界中的信息，经过数字化处理形成计算机能够处理的数据，就进入了计算机世界。

计算机世界也叫机器世界或数据世界。

也就是将信息世界的实体联系模型转换为符合DBMS所要求的数据模型。

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• 概念模型(E-R图):
思考题:某公司的业务活动统计 。 任务：要求统计公司各部门承担的工程项目及职工参与工程项 目情况。 分析： 一、实体集及属性： 实体集有：部门、职工、工程项目。 • 部门有部门号、部门名称两个属性； • 职工有职工号、姓名、性别属性； • 工程项目有工程号、工程名两个属性； 二、联系 • 每个部门承担多个工程项目，每个工程项目属于一个部门。 • 每个部门有多名职工，每一名职工只能属于一个部门。 • 每个职工可参与多个工程项目，且每个工程项目有多名职工参 与。 • 职工参与项目有参与时间。
计算机中对信息的表示和处理与计算机软硬件有关，
描述的数据不便于直接在计算机上实现，必须经过数字
化处理，转换成适合特定计算机系统(主要是DBMS)的
形式描述，形成计算机能够表示和处理的数据，这时就
进入了信息的计算机世界，或机器世界、数据世界。
下面就是一个学生－课程系统：
姓名 性别 年龄 所在院系
学号
2. 信息世界 通过对现实世界中事物及联系的认识，经过选择、 命名、分类等分析后形成印象和概念，并用一定形式加 以抽象描述，就进入信息世界。 如：
张三、李四是学生，分为一类，构成学生实体集，选择部分特 征并命名，描述为： 学生（学号、姓名、性别、年龄、所在院系） 数据库原理、数据结构是课程，分为一类，构成课程实体集， 选择部分特征并命名，描述为： 课程（课程号、课程名、学分）
(4) 域（Domain） 属性的取值范围称为属性的域。
2. 实体联系的类型 （1）两个实体集之间的联系 1) 一对一联系（1:1）:设有两个实体集A和B，对于A 中的每一个实体， B中至多有一个实体与之联系； 反之亦然。 工厂 2) 一对多联系（1:n 1 ）:设有两个实体集A和B，对于A 的每一个实体， B中有一个或多个实体与之联系； 负责 而对于B的每一个实体，A中至多有一个实体与之联 1 职工 学校 系。 厂长 3) 多对多联系（m:n）:设有两个实体集 A和B，对于A 1 m 的每一个实体，B中有一个或多个实体与之联系； 参加 工作 反之亦然。 n n 一对一的联系是一对多联系的特例，一对多的联系是 体育团体 教师 多对多联系的特例


型：名称－学分，数据类型－实型，宽度－3，值域－[0,10]
值：三门课程学分数据项的值分别是：3.5 、3.5 、 3.0
(2) 记录(Record)：是实例的数据表示。记录有型和值 之分：
学号 姓名 年龄 年龄 所在系 记录的型是结构，由数据项的型构成；
如学生信息中记录的型是学号，姓名，性别，年龄， 10025个数据项组成 20 李四 女 数学 所在院系
一个实体集内部实体间存在一对一，一对多，或多对多的 联系，如领导者与职工间的联系。
职工号 1001 n 领导 1002 1003 …… 姓名 职务
职工 1
张三
李四 王五 ……
经理
员工 员工 ……
二、 概念模型的表示方法（Entity- Relationship）
1) 用长方形表示实体集，长方形内写明 实体集名。 学号 姓名
学号 1001
1002 1003
姓名 张三
李四 王五
年龄 男
女 女
年龄 18
20 19
所在系 计算机
数学 计算机
在现在的多数数据库管理系统，一个物理文件往 往可包含多记录集合。
4、数据模型： 现实世界的事物反映到计算机世界中就形成了文件的 记录结构和记录，事物间的联系形成不同文件间的记录
联系，记录结构及其记录联系的数据化结果就是数据模
转化 数据化
计算机世界 数据模型
2.1.2
概念模型及其表示
模型：对现实世界的抽象和模拟（概念模型、数据模 型）。 概念模型：是对信息世界管理的对象、属性及联系等 信息的描述形式。 概念模型不依赖计算机及DBMS，它是现实世界的 真实、全面反映。
2.1.2
概念模型及其表示
一、 概念模型的基本概念
如某个学生（张三）、某门课程（数据库原理） 等，分为事物实体和概念实体。
（2） 实体的特征
每个实体都有自己的诸多特征。 学生的特征：学号、姓名、性别、年龄、所在院系、 身高、体重等。 课程的特征：课程号、课程名、学分、先导课等。
每个实体都是通过这些特征来描述的，利用实体 的特征可以区别不同的实体。
在信息世界中： 实体的特征在头脑中形成知识称为属性 如：（1001，张三，男， 18， 计算机）分别对应属性为：
（学号、姓名、性别、年龄、所在院系）
实体通过其属性表示称为实例 如： （1001，张三，男， 18， 计算机）和 （KC05，数据
库原理，3.5）都是实例 实例只含实体的部分特征； 实体与实例不同，如“张三”是实体， （1001，张三， 男， 18， 计算机）是实例
课程名 数据结构 数据库原理 软件工程
学分 3.5 3.5 3
学号 1001 1001 1002
课程号 成绩 Kc01 Kc02 Kc01 80 75 85
在计算机世界中，信息世界的属性、实例、对象描 述为：
(1) 数据项(Item)：是对象属性的数据表示。数据项有型 和值之分，型是通过名称、数据类型、宽度和值域等 来描述。 如数据项学分:
学生 n 选课 m 课程
课程名
学分
案例一：学生运动会成绩统计 任务：要求统计班级和运动员的成绩 分析： 一、实体集及属性 (1)实体集：班级、运动员、项目 (2)班级属性：班级号、班级名、专业、人数 (3)运动员属性:运动员号,姓名,性别,年龄 (4) 比赛项目属性:项目号,名称,比赛地点 二、联系 (5)每个班级有若干运动员,运动员只能属于一个班, (6)每名运动员可参加多项比赛,每个项目可有多人参加 (7)要求能够公布每个比赛项目的运动员成绩
第2章 数据模型与概念模型
2.1 概念模型及其表示
2.1.1 信息的三种世界及其描述 2.1.2 概念模型的基本概念 2.1.3 概念模型的表示方法
2.2 常见的数据模型
2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 数据模型概述 层次模型 网状模型 关系模型 面向对象数据模型 对象关系数据模型
2.1
概念模型
数据库系统最基本任务:
收集现实世界中存在的信息
组织存储到计算机
提供给用户使用。
2.1.1
信息的三种世界及其描述
信息的三种世界：
指将客观世界中存在的信息转换
为计算机所能接受的数据形式所经
历的三个阶段，分别是：
现实世界 信息世界
计算机世界
不同阶段信息的存在形态或描述形 式不同
同类实例的集合称为对象； 实体集之间的联系用对象联系表示，上例对象联系 表示为，学生与课程对象间“选课“联系。
信息世界通过概念模型、过程模型和状态模型反 映现实世界，它要求对现实世界中的事物、事物间的 联系和事物的变化情况准确、如实、全面地表示。 概念模型:是通过对象、属性和联系对现实世界和 事物及联系给出静态的描述，而概念模型一般用E－ R图(Entity-Relationship Approach)来表示。
数据库是根据概念模型经过进一步转换来设计的。
过程模型和状态模型：着重描述对事物的变化，是 软件设计的基础，反应了软件的基本功能，但对数据 库的设计有重要参考作用。
学号
姓名
性别
学生
年龄
所在院系
n
成绩
选课
m
课程
课程号
课程名
学分
学生－课程的概念模型(E－R图）
3. 信息的计算机世界 概念模型是对现实世界信息的一种抽象描述，这种形式
学生（学号，姓名，性别，年龄，所
学生 n 成绩 选课 m 课程
在院系）
课程（课程号，课程名，学分）
选课（学号，课程号，成绩） 数据模型(逻辑模式）
课程号
课程名
学分
概念模型
学生
学号 1001 1002
姓名
年龄
张三
李四
男
女
年龄 18 20
所在系
计算机
数学
1003
王五
女
19
计算机
课程
选课
课程号 Kc01 Kc02 Kc03
1. 概念模型涉及的基本概念 (1) 对象（Object）和实例（Instance） 对象: 是实体集的抽象，现实世界中具有相同性质、服从相同 规则的一类事物（概念）的抽象称为对象。
实例：是实体的抽象，对象中的每一个具体的事物（实体）为 该对象的实例。
有些地方也直接用实体集和实体来表示对象和实例
(2) 属性（Attribute） 属性为实体的某一方面特征的抽象表示。
(3) 码、主码（Primary Key）和次码(Secondary Key)
码能够惟一标识一个实体的属性或属性组，码又 称关键字，如：
学生：学号，姓名，性别，年龄，所在院系 课程：课程号，课程名，学分
码可以不唯一。可选取其中一个为主码，其余码 称为候选码。 码可以是属性或属性组,若是属性组，则不能含 多余（最小性）的属性。 不能惟一标识实体的属性叫次码。如班级、成绩。
(2) 多实体集之间的联系
1) 多实体集之间的一对多联系。
设实体集E1,…En，对于实体集Ej(j=1,… n)中的
一个给定实体， Ej中的一个实体与其它实体集中一 个或多个实体联系，而其他实体集Ei(ij)中的一个实 体只与Ej中一个实体联系，则称Ej与E1…,En之间的 联系是一对多的。
课程 1
信息的三种世界术语的对应关系表
现实世界 信息世界 计算机世界
实体 特征 实体集 实体间的联系
实例 属性 对象 对象间的联系 概念模型
记录 数据项 数据或文件 数据间的联系 数据模型