数据模型是对现实世界数据特征的抽象。意思就是把现实世界的东西模拟出来的各种模型,下面会介绍有什么模型。
数据特征
分为动态和静态,数据的静态特征包括数据的基本结构,数据间的联系以及对取值范围的约束。数据的动态特征是指对数据可以进行符合一定规则的操作
数据模型的组成(三要素)
1.数据结构:描述静态特性,即数据对象的数据类型、内容、属性以及数据对象之间的联系。反映了数据模型最基本的特征。
2.数据操作:描述动态特性,对各种对象的实例允许执行的全体操作,包括操作以及相关规则。数据操作包括:查询和更新(插入、删除、修改)。
3.数据约束:描述数据结构中的数据之间的语法和语义关联,以保证数据。数据约束包括数据完整性约束、数据安全性约束以及并发控制约束。数据约束既刻画了数据静态特征,也表示数据动态行为规则。
数据模型分类
数据模型分为两类,第一类是概念数据模型(信息模型),第二类是逻辑数据模型和物理数据模型。
概念数据模型
定义:数据库设计人员按照用户的观点或需求来对数据进行信息建模(其实就是现实世界信息想要设计成数据库,先将其设计成E-R模型(最常用)表示出来)。
下面是一些基本概念
实体:客观存在,可相互区别的事物
属性:实体所具有的某种特性,比如学号、性别。
码or键:唯一的表示实体的属性集。
域:属性的取值范围。
实体型:具有相同属性的实体必然具有相同特征和性质,用实体名及属性的集合在抽象同类实体,称为实体型,比如:课程(课号,课程名,学分)。
实体集:同一类型的实体的集合,比如全体学生。
联系:1.实体内部联系:各属性之间的联系。
2.实体之间联系:一对一,一对多,多对多。
表示方法:实体—联系方法,也称为E-R模型。其中矩形表示实体型、椭圆表示属性、菱形表示联系。
用E-R图表示的概念模型独立于具体的数据库管理系统所支持的逻辑模型,他是各种逻辑模型的共同基础,所以比逻辑模型更接近现实世界。
逻辑数据模型
逻辑模型是把概念模型所描述的东西,具体的实现出来,把概念模型详细化。逻辑模型内容包括所有的实体和关系,确定每个实体的属性,定义每个实体的主键,指定实体的外键,最后进行范式化处理。
主要的逻辑数据模型有:层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等(考纲上标了前三个)。下面举例三个数据模型。
层次模型:
网状模型:
关系模型:
物理数据模型
物理数据模型是在逻辑数据模型的基础上,考虑各种具体的技术实现因素,进行数据库体系结构设计,真正实现数据在数据库中的存放。也就是真正上手使用DBMS进行数据库的设计,使数据库存在于计算机中,可以进行各种数据操作。内容包括确定所有表和列,定义主键外键等各种约束,定义一些视图索引存储过程等,以及真正的保存数据。
习题
- 组成数据模型的要素不包括
- A.数据结构
- B.数据操作
- C.数据类型
- D.数据约束
- 概念模型中,客观存在并可相互区别的事物称为
- A.属性
- B.实体
- C.域
- D.联系
- 用实体名与属性名集合来抽象和刻画同类实体,成为
- A.实体集
- B.实体型
- C.联系
- D.域
- 描述系统静态特性的是
- A.数据模型
- B.数据结构
- C.数据操作
- D.数据约束
- 下列数据模型中,采用二维表格结构来表示实体与实体之间联系的模型是
- A.关系模型
- B.面向对象模型
- C.网状模型
- D.层次模型
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现实世界中任何可相互区分的事物,称为____;属性是指____。在信息世界中表达概念的两个不同单位是____和____。
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实体和属性都有____与____之分。____是概念的内涵,而____是概念的实例。
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同一类型的实体的集合称为____。
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实体中的每个属性都有一个取值范围,称为属性的____。
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在一个实体中,所有属性的域____(可以,不可以)相同。
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在实体属性中,用于区别实体集中不同个体的那个属性或几个属性的组合,称为该实体的____。在某个实体的各个属性中,若某属性虽非该实体的主键,却是另一实体的主键,称此属性为____。
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实体之间的联系有三种类型,分别是____,____和____。
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一个仓库可以存放多种商品,反之一种商品只能存放在一个仓库中,则仓库与商品之间的联系类型是____;一个职工可以参加多个工程项目,一个工程项目有很多职工参加,则职工与工程项目之间的联系类型是____;一个车间只能有一个车间主任,一个主任只能在一个车间任职,则车间和车间主任之间的联系类型是____。
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数据库有类型之分,是根据数据模型 划分的。目前普通地应用在数据库系统中的数据模型有____、____和____。
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关系模型就是用一张____来表示实体及其联系的,这是关系模型的本质。
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两个实体间如果存在m:n联系,在转化成关系模型时,必须对____单独建立一个关系,用来联系双方实体。该关系的属性中至少要包括被它联系的双方实体的____,并且如果联系有属性,也要纳入到这个关系中。