数据库原理与应用教程
―SQLServer2019第2章数据模型第2章数据模型客观事物是信息之源，是设计、建立数据库的出发点。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。第2章数据模型本章主要介绍三个问题：信息的三种世界概念模型数据模型第2章数据模型2.1信息的三种世界计算机信息处理的对象是现实生活中的客观事物，在对客观事物实施处理的过程中，涉及到三个层次，即现实世界、信息世界和机器世界，经历了两次抽象和转换。2.1信息的三种世界1.现实世界现实世界就是人们所能看到的、接触到的世界。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。2.1信息的三种世界2.信息世界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。客观事物在信息世界中称为实体，反映事物间联系的是实体模型或概念模型。3.数据世界数据世界又叫机器世界，是信息世界中的信息数据化后对应的产物。现实世界中的客观事物及其联系，在数据世界中用数据模型来描述。第2章数据模型2.2概念模型（信息世界）概念模型是现实世界的抽象反映，是独立于计算机系统的模型，是现实世界到机器世界的一个中间层次。2.2.1基本概念*1.实体(Entity)*：客观存在并可以相互区分的事物。如一个学生、一个班级等。2.属性(Attribute)*：实体所具有的某些特性。通过属性对实体进行描述，实体是由属性组成的。2.2概念模型例如，学生实体可由学号、姓名、性别、年龄、系、专业等组成，（202202001、张强、男、19、计算机、软件工程）这些属性组合起来就可以表示“张强”这个学生。3.码(Key)*：一个实体往往有多个属性，它们构成该实体的属性集合。如果其中有一个属性或属性集能够唯一标识整个属性集合，则称该属性或属性集为该实体的码。例如，学号是学生实体的码。在同一学校里，不可能有两个学生具有相同的学号。2.2概念模型4.实体型(EntityType)：具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质。用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。例如，学生(学号，姓名，性别，出生年份，系，入学时间)就是一个实体型。5.实体集(EntitySet)：同型实体的集合称为实体集。例如，全体学生就是一个实体集。2.2概念模型6.联系(Relationship)*：现实世界的事物之间是有联系的，即各实体型之间是有联系的。a1a2a3a4b1b2b3b4AB(1)一对一联系(1:1)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对应，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。例如，部门与经理之间联系，学校与校长之间的联系等等就是一对一的联系。2.2概念模型(2)一对多联系(1:M)对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有多个实体与之对应；反过来，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多有一个实体与之对应，则称实体集A与实体集B具有一对多联系，记为1:M。例如，一个班可以有多个学生，但一个学生只能属于一个班。班级与学生之间的联系就是一对多的联系。a1a2a3b1b2b3b4b5AB2.2概念模型(3)多对多联系(M:N)对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有多个实体与之对应；反过来，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中也有多个实体与之对应，则称实体集A与实体集B具有多对多联系，记为M:N。例如，学生在选课时，一个学生可以选多门课程，一门课程也可以被多个学生选，则学生和课程之间具有多对多联系。a1a2a3a4b1b2b3b4AB2.2概念模型2.2.2E-R模型*概念模型的表示方法很多，其中最为著名和使用最为广泛的是P.P.Chen于1976年提出的E-R(Entity-Relationship)模型。E-R模型又叫实体-联系模型，是对现实世界的一种抽象，它的主要成分是实体、联系和属性。E-R模型的图形表示称为E-R图*。2.2概念模型E-R图通用的表示方式：（1）用矩形表示实体，在框内写上实体名。（2）用椭圆形表示实体的属性，并用无向边把实体和属性连接起来。（3）用菱形表示实体间的联系，在菱形框内写上联系名