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数据库技术与应用第1章 数据库系统基础知识（2）第一页，共五十二页。 2. 概念模型的表示方法概念模型的表示方法很多，最常用的是E-R方法实体－联系方法(E-R方法)用E-R图来描述现实世界的概念模型E-R方法也称为E-R模型第二页，共五十二页。 E-R图实体型用矩形表示，矩形框内写明实体名。学生教师第三页，共五十二页。 E-R图(续)属性用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来学生学号年龄性别姓名第四页，共五十二页。 E-R图(续)联系联系本身：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1:1、1:n或m:n） 联系的属性：联系本身也是一种实体型，也可以有属性。如果一个联系具有属性，则这些属性也要用无向边与该联系连接起来 第五页，共五十二页。 联系的表示方法实体型1联系名实体型2111:1联系实体型1联系名实体型2mnm:n联系实体型1联系名实体型21n1:n联系第六页，共五十二页。 联系的表示方法示例班级班级-班长班长111:1联系课程选修学生mnm:n联系班级组成学生1n1:n联系第七页，共五十二页。 联系的表示方法示例(续)职工领导1n同一实体型内部的1:n联系课程讲授教师1m多个实体型间的1:n联系参考书n第八页，共五十二页。 联系属性的表示方法课程选修学生mn成绩第九页，共五十二页。 1.2.2 数据模型的组成要素数据模型是严格定义的一组概念的集合。这些概念精确地描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。数据模型有三部分组成数据结构 数据操作 数据的约束条件 第十页，共五十二页。 1.2.2 数据模型的组成要素数据模型是严格定义的一组概念的集合。这些概念精确地描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。数据模型有三部分组成数据结构 数据操作 数据的约束条件 第十一页，共五十二页。 1. 数据结构什么是数据结构对象类型的集合两类对象与数据类型、内容、性质有关的对象与数据之间联系有关的对象数据结构是对系统静态特性的描述第十二页，共五十二页。 2.数据操作 数据操作对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作及有关的操作规则数据操作的类型检索更新（包括插入、删除、修改）第十三页，共五十二页。 数据操作(续) 数据模型对操作的定义操作的确切含义操作符号操作规则（如优先级）实现操作的语言数据操作是对系统动态特性的描述。第十四页，共五十二页。 3.数据的约束条件 数据的约束条件一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和储存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。第十五页，共五十二页。 数据的约束条件(续)数据模型对约束条件的定义反映和规定本数据模型必须遵守的基本的通用的完整性约束条件。例如在关系模型中，任何关系必须满足实体完整性和参照完整性两个条件。提供定义完整性约束条件的机制，以反映具体应用所涉及的数据必须遵守的特定的语义约束条件。第十六页，共五十二页。 1.2.3 基本数据模型非关系模型层次模型（Hierarchical Model）网状模型(Network Model )数据结构：以基本层次联系为基本单位 基本层次联系：两个记录以及它们之间的一对多（包括一对一)的联系第十七页，共五十二页。 基本数据模型(续)关系模型(Relational Model) 数据结构：表面向对象模型(Object Oriented Model）数据结构：对象第十八页，共五十二页。 1、层次模型层次数据模型层次模型是数据库系统中最早出现的数据模型，它用树形结构表示各类实体以及实体间的联系。现实世界中许多实体之间的联系本来就呈现出一种很自然的层次关系，如行政机构、家族关系等。第十九页，共五十二页。 层次数据模型实例第二十页，共五十二页。 层次模型的优缺点优点层次数据模型简单，对具有一对多的层次关系的部门描述自然、直观，容易理解性能优于关系模型，不低于网状模型层次数据模型提供了良好的完整性支持缺点多对多联系表示不自然对插入和删除操作的限制多查询子女结点必须通过双亲结点层次命令趋于程序化第二十一页，共五十二页。 典型的层次数据库系统IMS数据库管理系统第一个大型商用DBMS1968年推出IBM公司研制第二十二页，共五十二页。 2、网状数据模型网状数据模型在现实世界中实体型间的联系更多的是非层次关系，用层次模型表示非树形结构是很不直接的，采用网状模型作为数据的组织方式可以克服这一弊病。网状模型去掉了层次模型的两个限制，允许节点有多个双亲节点，允许多个节点没有双亲节点。第二十三页，共五十二页。 网状数据模型的一个简单实例第二十四页，共五十二页。 网状模型的优缺点优点能够更为直接