文档介绍：第2章数据模型-数据在数据库中是怎样表达的
第2章数据模型
-数据在数据库中是怎样表达的?
An Introduction to Database System
引言
客观事物是信息之源,是设计、建立数据库的出发点,也是使用数据库的最后归宿。计算机不能直接处理现实世界中的具体事物,所以人们必须事先将具体事物转换成计算机能够处理的数据。在数据库3>系统的形式化结构中如何抽象、表示、处理现实世界中的信息和数据呢?这就是数据库的数据模型。
本章主要介绍信息的三种世界、概念模型的基本概念和E-R图的画法以及最常见的三种数据模型。
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信息的三种世界
逻辑数据模型
逻辑数据模型
数据库的建模过程
现实世界就是存在于人脑之外的客观世界,客观事物及其相互联系就处于现实世界中。
信息世界就是现实世界在人们头脑中的反映,又称概念世界。
数据世界就是信息世界中的信息数据化后对应的产物。
概念数据模型
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在数据库中我们是用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的实体以及实体之间的联系。
简单地说,数据模型就是现实世界的模拟,现有的数据库均是基于某种数据模型的,数据模型是数据库的核心。
数据模型的定义
数据模型三要素
数据模型的分类
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1. 数据模型定义
数据库方法的一个基本特征是:它通过隐藏大多数数据库用户并不要求的数据存储细节,而提供某些层次上的数据抽象。
数据模型(data Model)是一个可用于描述数据库结构的概念集合,它提供了为获得数据抽象所必需的工具。(R. Elmasri, S. B. Navathe, 2002)
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2、数据模型三要素
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征(数据结构)、动态特征(数据操作)和完整性约束条件。
(1)数据结构,指对象和对象间联系的表达和实现;
数据本身:类型、内容、性质。例如关系模型中的域、属性、关系等。
数据之间的联系,数据之间是如何相互关联的,例如关系模型中的主码外码联系等。
(2)数据操作,对数据库中对象的实例允许执行的操作集合,主要指检索和更新(插入、删除、修改)两类操作。
(3)数据完整性约束,完整性规则的集合,规定数据库状态及状态变化所应满足的条件,以保证数据的正确性和相容性。
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3、数据模型的分类
高层或概念数据模型(High-level or conceptual data modal)提供的概念是按用户的观点来对数据和信息建模,主要用于数据库的设计,例如实体-联系模型。
底层或物理数据模型(low-level or physical data modal)提供的概念描述的是数据在计算机中实际存储的方式。
在这两层之间的是可表示或可实现的或逻辑数据数据模型(representational or implementation or logical data model),它们提供的概念能够被最终用户所理解,同时也不会与数据在计算机中实际的组织形式相差太远。
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物理和逻辑数据模型
物理数据模型提供的概念一般面向计算机专家的,通过诸如记录格式、记录顺序和存取路径等表示信息,描述数据在计算机中如何被存储。
逻辑数据模型隐藏了一些数据存储的细节,但可以在计算机中直接实现,例如关系数据模型。
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-数据库的建模过程
概念数据模型
逻辑数据模型
(第2章)
逻辑数据模型
(第5章)
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概念模型
概念模型用于信息世界的建模。概念模型不