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数据库PPT：数据模型

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《数据模型》课件

《数据模型》课件

第三范式（3NF）
在2NF的基础上，消除传递依 赖，确保非主属性只依赖于主 键。
BCNF范式
更严格的规范化形式，确保所 有决定因素都是候选键。
数据模型的优化
索引优化
合理使用索引，提高数据查询效率。
查询优化
优化查询语句，减少不必要的计算和数据访 问。
分区优化
根据数据访问模式，将数据分区存储，提高 查询性能。
详细描述
根据数据抽象层次，数据模型可以分为概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型；根据使用范围，数据模型 可以分为通用数据模型和特定领域数据模型；根据面向对象的不同，数据模型还可以分为对象-关系数据模型、 关系数据模型和非关系数据模型等。
02
常见的数据模型
关系型数据模型
总结词
最常用、最成熟的数据模型
详细描述：关系型数据模型广泛应用于各种领域，如金融、电子商务、社交网络 、企业资源计划（ERP）系统等。它能够满足大量数据的存储、检索和管理需求 ，提供可靠的数据一致性和完整性保障。
面向对象数据模型
总结词
模拟现实世界的对象
VS
详细描述
面向对象数据模型是一种基于对象的模型 ，它模拟现实世界的对象和概念。在面向 对象数据模型中，对象由属性和方法组成 ，属性是对象的特征，方法定义了对象的 行为。面向对象数据模型支持继承和多态 等面向对象特性。
构。
逻辑设计
根据概念设计，构建出 具体的逻辑模型，包括 实体、属性、关系等。
物理设计
将逻辑模型映射到物理 存储，优化数据存储和
查询效率。
数据模型的规范化
第一范式（1NF）
确保每个列都是不可分割的最 小单元，消除重复组。
第二范式（2NF）

数据模型PPT演示课件

数据模型PPT演示课件
接下页
教务管理系统
教学系统主要提供数据维护、选课和信息查询。 其中常见的查询有： 系统中各对象的基本信息查询。 查询指定班、系的学生信息（名单、人数等）。 查询学生的成绩、学分情况。 查询教师授课情况和学生选课情况…等等。
请画出E－R图。
教务管理 E-R图
系 1
包含
N 班级
1 包含
多对多联系（M:N）
对于实体集A中的每一实体，实体集B中有N个实 体(N ≥ 0)与之联系，对于实体集B中每一实体，实 体集A中有M个实体(M ≥ 0)与之联系。
实体联系模型(概念模型的表示方法)
反映实体集合及其联系的结构形式称为实体联 系模型。实体联系模型就是信息模型，它是现 实世界事物及其联系的抽象。
教师有工作证号、姓名、职称、电话等；学生 有学号、姓名、性别、出生年月等；班级有班号、 最低总学分等；系有系代号、系名和系办公室电话 等；课程有课序号、课名、学分、上课时间及名额 等。
每个学生都属于一个班，每个班都属于一个系， 每个教师也都属于一个 系。
接下页
教务管理系统
每个班的班主任都由一名教师担任。 一名教师可以教多门课，一门课可以有几位主 讲老师，但不同老师讲的同一门课其课序号是不同 的（课序号是唯一的）。 一名同学可以选多门课，一门课可被若干同学 选中。一名同学选中的课若已学完，应该记录有相 应成绩。 本单位学生、教师都有重名，工作证号、学号 可以作为标识。
缺点：查询效率低。
面向对象模型 优点：表达能力强 缺点：复杂
关系模型
在关系模型中，数据的逻辑结构就是二维表。 概念单一、清晰，无论是实体，还是实体间的
联系，都用关系来表示，用户易懂易用。 关系模型有严格的数学基础及在此基础上发展

《数据库》ppt课件

《数据库》ppt课件

分布式存储、并行计算、数据挖掘等技术在大数据处理中的应用。
分布式数据库技术
分布式数据库概述
分布式数据库的定义、特点、架构和分类。
分布式数据库的关键技术
数据分区、数据复制、事务管理、负载均衡 等。
分布式数据库的应用场景
云计算、大数据处理、高可用性和可扩展性 应用等。
数据库技术的发展趋势与挑战
数据库技术的发展趋势
型、半结构化数据模型等。
概念数据模型（信息模型） 按用户的观点对数据和信息建模，如 实体-联系模型（E-R模型）。
物理数据模型
描述数据在存储介质上的组织结构， 它不但与具体的DBMS有关，而且还 与操作系统和硬件有关。
关系数据模型
关系数据结构
采用二维表来表示，简称表，由行和列组成。
关系操作
包括查询操作和插入、删除、修改等操作。查询操作又分为选择、 投影、连接操作。
将概念模型转换为数据库逻辑模型， 包括表结构、索引、视图、存储过程 等数据库对象的设计。
数据库管理工具与使用
常见数据库管理工
具
如SQL Server Management Studio、Oracle SQL Developer、 MySQL Workbench等，提供数 据库创建、管理、维护等功能。
04
数据库设计与管理
数据库设计概述
数据库设计的定义
01
数据库设计是指根据用户需求，运用数据库技术，设计
数据库结构、建立数据库及其应用系统的过程。
数据库设计的重要性
02
良好的数据库设计可以提高数据存储的效率，保证数据
的完整性和安全性，降低系统开发和维护的成本。
数据库设计的原则
03
包括一致性、完整性、安全性、可维护性、可扩展性等

数据库的ppt课件

数据库的ppt课件

物理结构设计
选择存储介质
01
考虑数据量、访问频率、安全性等因素，选择合适的
存储介质。
设计数据库分区
02 根据应用需求和数据规模，设计数据库分区方案以提
高查询和管理效率。
优化数据库性能
03
通过调整数据库配置、优化查询语句等方式，提高数
据库的性能和响应速度。
03
数据库操作
插入数据
插入单行数据
在数据库表中插入一行数据，通常需要指定表名、列名和对应的 值。
详细描述
NoSQL数据库可以划分为不同的类型，例如键值对存 储库、列存储库、文档存储库和图形存储库。它们通 常用于处理大量数据和高并发访问，并支持分布式部 署。NoSQL数据库的优点在于它们的高性能、高可用 性和可扩展性，以及灵活的架构和数据模型。然而， 它们也存在一些挑战，例如数据一致性问题、缺乏 SQL查询功能和跨不同数据类型的查询难度。
操作系统优化
对操作系统进行调优，如文件系统配置、网络参数等，以提高数据 库系统的性能。
数据库配置
根据实际需求调整数据库的配置参数，如缓冲区大小、连接数等，以 获得更好的性能。
06
数据库新技术
NoSQL数据库
总结词
NoSQL数据库是针对关系型数据库的挑战而出现的， 它们不使用SQL作为查询语言，而是使用其他方式来 存储和查询数据。NoSQL数据库具有高性能、高可用 性和可扩展性，以及灵活的架构和数据模型。
04
数据库安全
用户身份认证
用户名和密码
强制用户使用强密码，并确保用 户名和密码的唯一性。定期更换 密码，增加破解难度。
多因素认证
引入多因素认证，如手机验证码 、指纹识别等，提高用户身份认 证的安全性。

《数据模型与决策》课件

《数据模型与决策》课件

04
实际案例分析
案例一：基于数据模型的营销决策
总结词
通过数据模型分析市场趋势，制定有效的营销策略。
详细描述
利用大数据和统计模型分析消费者行为和市场趋势，预 测未来市场需求，制定个性化的营销策略，提高销售业 绩和市场占有率。
总结词
优化营销预算分配。
详细描述
通过数据分析确定各营销渠道的投资回报率，合理分配 营销预算，提高营销效果和投资回报率。
03
未来还需要加强数据安全和隐 私保护等方面的研究，以保障 数据的安全性和可靠性。
数据模型与决策的实际应用价值
数据模型与决策在企业管理 中具有重要的应用价值，可 以帮助企业进行科学决策和
优化资源配置。
数据模型与决策还可以帮助 企业提高市场竞争力，如通 过数据分析发现市场趋势和 消费者需求，制定更加精准
总结词
提升客户满意度和忠诚度。
详细描述
通过数据模型分析客户反馈和行为数据，了解客户需求 和期望，优化产品和服务，提高客户满意度和忠诚度。
案例二：基于数据模型的金融风险评估
总结词
利用数据模型评估贷款违约风险。
01
02
详细描述
通过分析历史数据和信贷信息，利用统计模 型和机器学习算法评估贷款违约风险，为金 融机构提供风险预警和决策支持。
数据模型在决策中的作用
数据模型为决策提供数据支持
通过建立数据模型，将原始数据转化为有价值的信息，帮助决策者 更好地理解数据，从而做出更准确的决策。
数据模型提高决策效率
数据模型可以对大量数据进行处理和分析，快速得出结果，提高决 策效率。
数据模型降低决策风险
通过数据模型的预测和模拟功能，可以预测未来趋势，帮助决策者 提前做好准备，降低决策风险。

12 数据模型和ER图PPT课件

12 数据模型和ER图PPT课件
网状模型的缺点是数据结构复杂和编程复杂。
学生宿舍
系、专业
学生
教研室
教师
网状模型
3、 关系模型
关系模型（relational model）的主要特征是 用二维表格表达实体和属性。
数据结构简单，容易为初学者理解。 关系模型是由若干个关系模式组成的集合。 关系模式相当于前面提到的记录类型，它的实
③ 椭圆形框——用于表示实体类型和联系 类型的属性。
E-R模型的具体建立过程
确定实体类型 确定联系类型 确定实体类型的属性 确定联系类型的属性 画出E-R图
学
姓
成
学
班
姓
工作
号
名
绩
时
级
名
单位
学生
选
修
N
课程
任
课
M
N
教
师 1
性
课程
课程
教师
性
职
别
代号
名称
号
别
称
1.2.3 数据模型分类
数据模型的简单定义: 能表示实体类型及
1.2 数据模型和E-R图
1.2.1 实体联系模型 1.2.2 E-R图 1.2.3 数据模型分类 1.2.4 数据库系统的三级数据模式结构
1.2.1 实体联系模型
实体联系模型简记为E-R模型，是 P.P.Chen于1976年提出的，它由实体集、 属性、联系集构成，它可以形象地用图 形来表示，称为E-R图。
键（Key）--能唯一标识一个实体的属性 或属性集，又称为关键字。
属性值域（Domain）--属性值的取值范围 称为该属性的域。
联系（Relationship）
现实世界中，事物内部以及事物之间是有联 系的。在信息世界中这些联系被抽象为实体 型内部的联系和实体型之间的联系。

数据模型ppt课件

数据模型ppt课件

年级 2005 2005 2005
…
关系数据模型的数据结构（续）
▪ 关系（Relation）
一个关系对应通常说的一张表
▪ 元组（Tuple）
表中的一行即为一个元组
▪ 属性（Attribute）
表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名
▪ 主码（Key） 表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。
精选编辑ppt
2.3 最常用的数据模型
❖ 非关系模型
▪ 层次模型(Hierarchical Model) ▪ 网状模型(Network Model)
❖关系模型(Relational Model) ❖面向对象模型(Object Oriented Model） ❖对象关系模型(Object Relational Model)
精选编辑ppt
一、关系数据模型的数据结构
❖ 在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列
组成。
属性
学生登记表
元组
学号 2005004 2005006 2005008
…
姓名 王小明 黄大鹏 张文斌
…
年龄 19 20 18 …
性别 女 男 女 …
系名 社会学 商品学
法律 …
精选编辑ppt
▪ 域（Domain） 属性的取值范围。
▪ 分量 元组中的一个属性值。
▪ 关系模式 对关系的描述 关系名（属性1，属性2，…，属性n） 学生（学号，姓名，年龄，性别，系，年级）
精选编辑ppt
关系数据模型的数据结构（续）
❖ 关系必须是规范化的，满足一定的规范条件
最基本的规范条件：关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项,
▪ 查询 ▪ 插入 ▪ 删除 ▪ 更新

第三章 关系数据库模型PPT课件

第三章 关系数据库模型PPT课件
通过为关系的每个列附加一个属性名的方法取消了关系元素的 有序性。即(d1,d2,…,dn) = (d2,d1,…,dn) 。因为元组之间的 区别仅仅是其中属性值的区别。
3.1 关系模型的基本概念
数据结构——关系
年份
1992 1992 1992 1992 1993 1993 1993 1993
电影名
数据结构——关系
定义3.2（关系）笛卡尔积D1D2…Dn的子 集称为D1, D2, …, Dn上的一个关系 (Relation)。集合D1, D2, …, Dn是关系中元 组的取值范围，称为关系的域(Domain)，n称 为关系的度(Degree)。
关系可用R(D1, D2, …, Dn)表示，R是关系名。 n=1，则为一元关系，n=2，则为二元关系，…
外键：关系R中的一组属性A不是关系R的主键， 但A是另一个关系S的主键，则属性组A就是关系 R的外键。
主属性：包含在候选码中的属性称为主属性。 非主属性：不包含在任何候选码中的属性称为
非主属性。
3.1 关系模型的基本概念
数据结构——关系
Sno
Sname
Class
Cname
S01
王建平
199901
3.1 关系模型的基本概念
数据结构——关系
年份
1992 1992 1992 1992 1993 1993 1993 1993
电影名
星球大战 星球大战 独立日 独立日 星球大战 星球大战 独立日 独立日
电影长度
100 120 100 120 100 120 100 120
3.1 关系模型的基本概念
3.1 关系模型的基本概念
数据结构——关系
注意：按照笛卡儿积的定义，关系可以是一个无限集 合。由于笛卡儿积不满足交换率，所以按照数学定律， (d1,d2,…,dn)≠(d2,d1,…,dn)。当关系作为关系数据 模型的数据结构时，需要给予限定和扩充：

高中信息技术浙教版：数据模型教学课件(共21张PPT)

高中信息技术浙教版：数据模型教学课件(共21张PPT)
浙教版选修三P17 文档模型图
逻辑模型
4、文档模型 JSON文档 {“id”:“5197227”,“name”:“陆 议”,“address”:{“province”:“浙 江”,“city”:“杭州”}}
浙教版选修三P17 学生文档模型图
逻辑模型
4、文档模型
逻辑模型
5、图模型：将实体表示为节点，将联系表示为边
浙教版选修三P15 列族模型示例1表
逻辑模型
2、列族模型 关系模型中关系的列定义后就无法再增加或删除列， 而列族模型中列族包含的列是不需要预先定义的， 可以动态增加或删除列族中的列，非常适合表示半 结构化数据。
浙教版选修三P16 列族模型示例2表
逻辑模型
2、列族模型 列族模型相比关系模型的另一个特点是适合存储稀 疏数据。稀疏数据是指表格中大部分单元不存放任 何数据。
2.如果要存储的数据模型在系统上线后可能会 发生变化，可以考虑使用哪些数据模型呢？
3.如果要将身边好朋友关系建立逻辑模型，模 型重点关注的是好朋友关系，用哪种模型比较合适？
{0:‘零’,‘Pi’:3.1415926,‘lang’:[‘Python’,’Ruby’, ’JavaScript’,’Lisp’], ’student’:{‘name’:’tom’,’id’:6,’birth’:19820124 }}
浙教版选修三P16 键值模型示例表
逻辑模型
4、文档模型 文档模型是一个树形、多层嵌套的结构。
浙教版选修三P16 列族模型示例2表
逻辑模型
2、列族模型 列族模型还有一个特点是可以保存不同时间的数据， 这些不同的数据版本通过时间戳来区分。
浙教版选修三P16 列族模型示例2表
逻辑模型

《数据库基础知识》PPT课件

《数据库基础知识》PPT课件
数据库系统阶段
20世纪60年代后期至今，出现了数据库管理系统 （DBMS），实现了数据的结构化、共享性高、冗余度小、 独立性高等特点，大大提高了数据管理的效率和质量。
常见数据库类型及特点
关系型数据库
以表格形式组织数据，行和列组成表格，每个表格代表一个实体或联系，支持SQL语言进行数据的增删改查等操 作。常见的关系型数据库有Oracle、MySQL、SQL Server等。
02
最常用的DQL语句是SELECT，用于从一个或多个表 中检索数据。
03
SELECT语句可以包含各种条件、排序和聚合函数， 以满足复杂的查询需求。
数据操纵语言DML
DML（Data Manipulation Language）用于插入、更新、删除数据库中 的数据。
主要的DML语句包括INSERT、UPDATE和DELETE。
主要的DDL语句包括CREATE、ALTER和 DROP。
CREATE用于创建数据库对象，如 CREATE TABLE创建表；ALTER用于 修改数据库对象，如ALTER TABLE 修改表结构；DROP用于删除数据 库对象，如DROP TABLE删除表。
数据查询语言DQL
01
DQL（Data Query Language）用于查询数据库中 的数据。
确定实体关系
确定实体之间的关系，包括一对一、一对多和多对多关系。
定义属性
为每个实体和关系定义属性，并确定属性的数据类型和约束条件。
逻辑结构设计阶段
转换概念模型
将概念模型转换为逻辑模型，如关系模型。
优化数据模型
对逻辑模型进行优化，包括合并冗余数据、消除数据不一致性等。
设计表结构
根据逻辑模型设计数据库表结构，包括表名、字段名、数据类型和 约束条件等。
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2.1.2 概念模型中的一些基本概念
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. 关键字（Key）
实体概念的关键之处在于一个实体能够与别的实体相互区别，因此每
➢ 实例
班级与学生之间的联系：一个班级中有若干名学生，而每个学 生只在一个班级中学习
两个实体型间的联系 (续)
• 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
1. 实体型之间的联系
• 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，而一个班长只在一个班中任职
两个实体型间的联系 (续)
• 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B有一对多联系。记为1:n
1 讲授
m
n
教师
参考书
多个实体型间的1:n联系
多个实体型间的联系(续)
多个实体型间的一对一联系 多个实体型间的多对多联系
3. 同一实体集内各实体间的联系
• 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，即某一职工（干部）“领 导”若干名职工，而一个职工仅被 另外一个职工直接领导，因此这是 一对多的联系
• 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
• 数据模型是数据库系统的核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。通俗地讲数据模型就是现 实世界的模拟。
• 数据模型应满足三方面要求：
个实体都有本身的关键字（也称为标志符或关键码）。实体的关键字 是惟一能标志实体的属性的集合。
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的某一类实体称为实体型。
6. 实体集（Entity Set） 同型实体的集合称为实体集。
➢ 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，而一个学生可以同时选修多门课程
2 多个实体型间的联系
• 多个实体型之间的联系
➢ 一对一联系 ➢ 一对多联系 ➢ 多对多联系
多个实体型间的联系(续)
• 多个实体型间的一对多联系
课程
➢实例
对于课程、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，而每一个教师只讲授 一门课程，每一本参考书只供 一门课程使用，则课程与教师 、参考书之间的联系是一对多 的
举例说明实体型和实体集的区别 可以用什么属性区分开学生实体？
概念模型的主要概念(续)
• (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。 • 实体内部的联系：组成实体的各属性之间的联系 • 实体之间的联系：不同实体集之间的联系 ➢ 三类实体型间联系 • 一对一联系（1:1） • 一对多联系（1:n） • 多对多联系（m:n）
2.1 数据模型概述
• 客观对象的抽象过程——两步抽象：
➢ 第一步：现实世界中的客观对象抽象为概念模型； ➢ 第二步：把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模
型。 现实世界 需求分析
信息世界 概念结构设计
机器世界
逻辑和物理结构设计
2.1.1 数据模型的定义
一般地讲，数据模型是严格定义的一组概念的集合， 这些概念精确地描述了系统的静态特性、动态特性和完 整性约束条件。 •数据结构 •数据操作 •数据的约束条件
➢ 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
• 数据模型是数据库系统的核心和基础。
2.1 数据模型概述
• 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。主要用于数据库设计。
➢ (2) 数据模型（逻辑模型和物理模型 ） 它是按计算机 系统的观点对数据建模。主要用于DBMS的实现。主要 包括网状模型、层次模型、关系模型等
数据模型
• 数据管理技术经历： 人工管理 文件系统 数据库系统 高级数据库阶段
2
应用程序与数据之间的对应关系
程序1
访问
数据1
3
应用程序与数据之间的对应关系
应用程序1
应用程序2
. . .
应用程序n
文件 系统
文件1
文件2
. . .
文件n
4
应用程序与数据的对应关系(数据库系统)
应用程序1 应用程序2
1. 数据结构
• 什么是数据结构
➢ 数据库的组成对象以及对象之间联系的描述
• 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
• 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
DBMS
数据库
…
5
数据库三级模式结构和二级功能映射
物理独立性? 逻辑独立性?
6
• 2.1 数据模型概述 • 2.2 E-R模型 • 2.3 层次数据模型 • 2.4 网状数据模型 • 2.5 关系数据模型 • 2.6 数据模型与数据模式
2.1 数据模型概述
• 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。通俗地讲数据模型就是现 实世界的模拟。
➢ 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。
➢ 如：年龄必须大于零，关系必须满足实体完整性和参照 完整性等。