经济学数据模型与概念模型

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,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,常见的三种数据模型,2.3.1,数据模型概述,2.3.2,层次模型及特点,2.3.3,网状模型及特点,2.3.4,关系模型概述,2.1,信息的三种世界及其描述,1.,信息的现实世界,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称为实体。,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实体。,3),实体集,(Entity Set),及实体集间的联系,(Relation),：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。,3.,信息的计算机世界,2.,信息世界,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。,信息世界通过概念模型（也称信息模型）、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。,数据项,(Item),：数据项是对象属性的数据表示。,2),记录,(Record),：记录是实例的数据表示。,3),文件,(File),：文件是对象的数据表示，是同类记录的集合。,4),数据模型（,Data Model,）：现实世界中的事物和相互联系数据化的结果就是数据模型。,4.,现实世界、信息世界和计算机世界的关系,2.2,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。,2.2.1,概念模型的基本概念,1.,概念模型涉及的基本概念,ement,）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（,Primary Key,）和次码,(Secondary Key),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。,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,）,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,(3),实体集内部的联系,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,2.2.2,概念模型的表示方法,2.3,常见的三种数据模型,2.3.1,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（,Object Type,）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（,Hierarchical Model,）、网状模型（,Network Model,）和关系模型（,Relational Model,）,2.3.2,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。,(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：,2.,层次模型的数据操作和完整性约束条件,1),在进行插入记录值操作时，如果没有指明相应的双亲记录值（首记录值），则不能插入子女记录值（属记录值）。,2),进行删除记录操作时，如果删除双亲记录值（首记录值），则相应的子女结点值（属记录值）也同时被删除。,3),进行修改记录操作时，应修改所有相应记录，以保证数据的一致性。,2.3.3,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，如表,2-2,。,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（,Primary Key,）。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。,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。,2.3.4,关系模型概述,7),关系模式（,Relation mode,）。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).,(2),关系模型中的数据全部用关系表示,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。,3.,关系模型与非关系模型比较,1),关系数据模型建立在严格的数学基础之上。,2),关系数据模型的概念单一，容易理解。,3),关系数据模型的存取路径对用户隐蔽。,4),关系模型中的数据联系是靠数据冗余实现的。,