2 概念模型与关系模型

概念模型与数据模型●概念模型及其表示●1概念模型的基本概念●2概念模型的表示方法●常见的三种数据模型●1数据模型概述●2层次模型及特点●3网状模型及特点●4关系模型概述●概念模型及其表示(1)对象（Object）和实例（Instance）对象也称为实体型。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，对象是实体集数据化的结果。对象中的每一个具体的事物（实体）为该对象的实例。●1概念模型的基本概念概念模型涉及的基本概念及内容(2)属性（Attribute）属性为实体的某一方面特征的抽象表示。(3)主码（PrimaryKey）和次码(SecondaryKey)码也称关键字，它能够惟一标识一个实体；实体集中不能惟一标识实体属性的叫次码。(4)域（Domain）属性的取值范围称为属性的域。1)用长方形表示实体集，长方形内写明实体集名。2)用椭圆形表示实体集的属性，并用线段将其与相应的实体集连接起来。3)用菱形表示实体集间的联系，菱形内写上联系名，并用线段分别与有关实体集连接起来，在线段旁标出联系的类型●2概念模型的表示方法供应商项目零件供应供应量mnp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）2)一对多联系（1:n）3)多对多联系（m:n）(2)多实体集之间的联系1)多实体集之间的一对多联系2)多实体集之间的多对多联系实体联系的类型(3)实体集内部的联系一个实体集的实体之间也可以存在一对多或多对多的联系实体联系的类型●常见的三种数据模型●数据模型概述数据模型具有数据结构、数据操作和完整性约束条件三要素。1.数据模型的三要素1)数据结构：所研究的对象类型（ObjectType）的集合。包括：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。2)数据操作：对数据库中各种数据对象允许执行的操作集合。包括操作对象和有关的操作规则两部分。3)数据约束条件：一组数据完整性规则的集合。2.常见的数据模型层次模型（HierarchicalModel）、网状模型（NetworkModel）和关系模型（RelationalModel）●层次模型及特点1.层次模型的数据结构(1)层次模型的定义1)有且仅有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点。2)除根结点之外的其他结点有且只有一个双亲结点。(2)层次模型的数据表示方法实体集使用记录表示；记录型包含若干个字段；记录值表示实体；记录之间的联系使用基本层次联系表示。R1R2R3R4R51.层次模型的数据结构(3)层次模型的特点层次模型像一棵倒立的树，只有一个根结点，有若干个叶结点，结点的双亲是惟一的.例如：教学院系数据对应的一个实例：●层次模型及特点对于任何一个给定的记录值，只有按其路径查看，才能显示出它的全部意义，没有一个子女记录值能脱离双亲的记录值而独立存在。●网状模型及特点1.网状模型的数据结构(1)网状模型结构的基本特征1)有一个以上的结点没有双亲。2)结点可以有多于一个的双亲。(2)网状模型的数据表示方法1)使用记录和记录值表示实体集和实体；2)联系(系)用结点间的有向线段表示。R1R3R2R4L1L2L3●网状模型及特点1.网状模型的数据结构(1)网状模型结构的基本特征1)有一个以上的结点没有双亲。2)结点可以有多于一个的双亲。(2)网状模型的数据表示方法1)使用记录和记录值表示实体集和实体；2)联系(系)用结点间的有向线段表示。2.网状模型的完整性约束条件1)支持记录码的概念。码即惟一标识记录的数据项的集合。2)保证一个联系中双亲记录和子女记录之间是一对多的联系。3)可以支持双亲记录和子女记录之间某些约束条件。1.关系模型的数据结构(1)关系模型中的主要术语1)关系（Relation）。一个关系对应通常所说的一张二维表。2)元组（Tuple）。表中的一行称为一个元组。3)属性（Attribute）。表中的一列称为一个属性。4)主码（PrimaryKey）。表中的某个属性或属性组，它们的值可以惟一地确定一个元组，且属性组中不含多余的属性，这样的属性或属性组称为关系的码。●关系模型概述5)域（Domain）。属性的取值范围称为域。6)分量（element）。元组中的一个属性值称为分量。7)关系模式（Relationmode）。关系的型称为关系模式，关系模式是对关系的描述。关系模式一般的表示是：关系名(属性1，属性2，…，属性n).例如，关系模型中，学生、课程、学生与课程之间的联系表示为：学生(学号，姓名，性别，年龄，所在系)；课程(课程号，课程名，先行课)；选修(学号，课程号，成绩).(2)关系模型中的数据全部用关系表示2.关系操作和关系的完整性约束条件关系操作主要包括数据查询和插入、删除、修改数据。关系中的数据操作是集合操作。关系操作语言都是高度非过程的语言关系的完整性约束条件包括三类：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。实体完整性（EntityIntegrity）一个基本关系通常对应现实世界的一个实体集。例如学生关系对应于学生的集合。现实世界中的实体是可区分的，即它们具有某种唯一性标识。相应地，关系模型中以主码作为唯一性标识。主码中的属性即主属性不能取空值。所谓空值就是“不知道”或“无意义”的值。实体完整性规则：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。参照完整性（Referentialintegrity）参照完整性规则就是定义外码与主码之间的引用规则。参照完整性规则：若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应，则对于R中每个元组在F上的值必须为：取空值（F的每个属性值均为空值）；或等于S中某个元组的主码值。用户定义的完整性（User-definedintegrity）实体完整性和参照性适用于任何关系数据库系统。除此之外，不同的关系数据库系统根据其应用环境的不同，往往还需要一些特殊的约束条件，用户定义的完整性就是针对某一具体关系数据库的约束条件，它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。项目实践—数据库设计创建电信计费基本档案库的ER图和关系模型设计基本需求信息包括：–客户资料：保存客户信息–客户类型：保存所有的客户类型–付款方式：保存所有的付款方式–电话帐号：保存所有的电话帐号信息–电话类型：保存所有的电话类型–附加业务类型本次数据库设计要为以下系统功能提供数据支撑：1.交换机在电话用户挂机后产生话单，话单送到计费程序，计费内容分为：市话、长话2.计费程序读取话单信息，计费后写入到数据库中。话单格式为：CALLING_NBR、CALLED_NBR、START_DATE、DURATION3.用户可以从网页上按照电话号码和月份查询详细话单。4.计费部人员可以按时间段和地区查询统计通话时长和费用。