数据库系统1-2:数据模型的概念
文章作者 100test 发表时间 2007:03:10 18:34:25
来源 100Test.Com百考试题网
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韦伯斯特字典中对模型的定义是“对不能直接观察的事物进行形象的描述和模拟”,即模型是对客观世界中复杂事物的抽象描述。在用计算机处理现实世界的信息时,必须抽取局部范围的主要特征,模拟和抽象出一个能反映局部世界中实体和实体之间联系的模型,即数据模型。也就是说,数据模型是抽象描述现实世界的一种工具和方法,是表示实体及实体之间联系的形式。
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数据模型描述了数据库中的数据内容及其联系方式,体现了数据库的逻辑结构。数据模型对于数据库系统很重要,不同的数据模型就是用不同的数据组织形式来表达实体及其联系。
1.2.1.1数据模型的级别
从形式上看,数据模型可分为二个级别:概念模型和实施模型。
概念模型主要表示数据的逻辑特性,即只是在概念上表示数据库中将存储什么信息,而不管这些信息在数据库中怎么实现。因此,它是从用户的角度对现实世界建立的数据模型,和DBMS及计算机都无关。概念模型也称信息模型。在概念模型中强调是能比较真实地模拟现实世界,并且容易理解,易于向实施模型转换。常见的概念模型有实体-联系模型(Entity-Relationship Model简称E_R模型)及语义对象模型(Semantic Object Model)。它们多用于数据库设计阶段,并且有工具支持建模过程。
实施模型侧重于数据库中数据的表示方法和数据库结构的实现方法,是计算机实际支持的数据模型。实施模型和DBMS有关,DBMS常以其所支持的数据模型分类。实施模型也是用户从数据库所看到的数据模型,因此,实施模型也称逻辑模型。常见的实施模型有层次模型(Hierarchical Model),网络模型(Network Model)和关系模型(Relational Model)。
1.2.1.2 实施数据模型的三要素
实施数据模型是用来描述数据的一组概念和定义。数据的描述包括三个方面:
(1) 数据的静态特征
它由对数据结构和数据之间联系的描述组成。
(2) 数据的动态特征
它指定义在数据上的操作。
(3) 数据约束
它是数据库中的数据必须满足的一组规则。
不同的数据模型在这三方面的表现不同。
1.2.1.3实体间的联系
实体间的联系有两种,一种是实体内部的联系,反映在数据上是记录内部即字段间的联系;另一种是实体集与实体集之间的联系,反映在数据上就是记录之间的联系。实体集间的联系虽然复杂,但抽象化后,可分为三类。
(1) 一对一的关系
如果实体集合E1,E2中每个实体至多和另一个实体集合中的一个实体有联系,则E1和E2之间的联系就叫做“一对一”的关系,简记为“1-1”。这是最简单的实体关系。
(2)一对多的关系
若实体集合E2中的每一个实体与E1中的任意多个实体(包括零个)有关,而E1中的每一个实体至多与E2中的一个实体有关,则称该关系为“从E2到E1的一对多”关系,简记为“1-M”。
(2) 多对多的关系
如果两个实体集合E1、E2中的每个实体都和另一个实体集合中的任意多个实体(包括零个)有关,则称这两个实体集是多对多的关系,简记为“M-M”。 “M-M”是比“1-M”更普遍的关系。
三种联系的示意图如图1.9所示。