第二章数据模型与概念模型

马上要期末考试了，家人们快点准备准备！！主要内容有：概念模型及表示方法、常见的数据模型、常见的模型。

中心主题

• 概念模型及表示方法
  • 信息的3种世界模型
    • 3种世界模型
      • 现实世界
        • 实体
          • 概念：现实世界种存在的可以相互区分的事物和概念
          • 分类
            • 事物实体
            • 概念实体
        • 实体的特征
          • 特征：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。
        • 实体集及实体之间的关系
          • 概念：具有相同特征或能有同样特征描述的实体的集合称为实体集
      • 信息世界
        • 概念：现实世界中的事物反映到人们的头脑里,经过认识、选择、命名和分类 等综合分析而形成了印象和概念,从而得到了信息。当事物用信息来描述时,即 进入信息世界。
        • 属性：在信息世界中,实体的特征在头脑中形成的知识称为属性
        • 实例：实体通过其属性表示称为实例
        • 对象：同类实例的集合称为对象
        • 对象联系：实体集之间的联系用对象联系表示
        • 信息世界的表示：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。
        • ##数据库主要是根据概念模型设计的
      • 计算机世界
        • 概念：信息息世界中的信息,经过数字化处理形成计算机能够处理的数据,就 进入了计算机世界。
        • 计算机世界中用到的术语
          • 数据项：数据项是对象属性的数据表示
          • 记录：记录是实例的数据表示
          • 记录：文件是对对象的数据表示，是同类记录的集合
          • 数据模型：现实世界中的相互联系数据的结果就是数据模型
    • 现实世界，信息世界和计算机世界的关系
  • 概念模型的基本概念
    • 定义：概念模型是对信息世界的管理对象、属性及联 系等信息的描述形式。
    • 概念模型的基本概念：
      • 对象：现实世界中,具有相同性质、服从相同规则的类事物(或概念,即实体) 的抽象称为对象，是实体集遵循其实体型抽象的结果。
      • 属性：是实体的某一方面特征的抽象表示。
      • 码：
        • 定义：码也称关键字,它能够唯一标识一个实体。
        • 分类
          • 主码：当一个实体集中包括有多个码时,通常要选定其中的一个码为主码。
          • 次码：次码不能唯一标识实体属性。
      • 域：属性的取值范围称为属性的域。
    • 实体联系的类型
      • 两个实体之间的联系
        • 一对一联系（1：1）
        • 一对多联系（1：n）
        • 多对多联系（m：n)
      • 多个实体之间的联系
        • 一对多联系
        • 多对多联系
  • 概念模型的表示方法
    • 概念模型的用途
      • 概念模型用于信息世界的建模
      • 是现实世界到计算机世界的一个中间层次
      • 是数据库设计的有力工具
      • 数据库设计人员和用户之间进行交流的语言
    • 对概念模型的基本要求
      • 较强的语义表达能力
      • 简单、清晰、易于用户理解
    • E-R图的三要素
      • E-R图的实体
      • E-R图的属性
      • E-R图的关系
• 常见的数据模型
  • 数据模型的概述
    • 数据模型的三要素
      • 数据结构
        • 定义：数据结构是所研究的对象类型的集合
      • 数据操作
        • 定义：是指对数据库中各种数据对象允许执行的操作集合
        • 数据操作是对系统动态特性的描述
        • 类型
          • 查询
          • 更新
        • 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
          • 实现操作的语言
      • 数据约束条件
        • 定义：数据约束条件是一组数据完整性规则的集合
    • 常见的数据模型
      • 层次模型
      • 网状模型
      • 关系模型
  • 层次模型
    • 定义
      • 有且仅有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点。
      • 除根结点之外的其他结点有且只有一个双亲结点。
    • 层次模型的数据表示方法
      • 实体集使用记录表示方法；
      • 记录型包含如干个字段；
      • 记录值表示实体；
      • 记录之间的联系使用基本层次联系表示。
    • 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。
    • 层次模型中多对多联系的表示
      • 冗余结点分解法
      • 虚拟结点分解法
  • 网状模型
  • 关系模型
  • 面向对象的数据模型
  • 对象关系数据模型
• 常见的模型
  • 层次模型
  • 网状模型
    • 网状模型的数据结构
      • 网状模型的数据结构
        • 有一个以上的结点没有双亲
        • 结点可以有多于一个的双亲
        • 网状模型允许两个结点之间有多种联系（复合联系）
        • 网状模型可以更直接地描述现实世界
        • 层次模型实际上是网状模型的一个特例
      • 网状模型的数据表示方法
        • 同层模型一样，网状模型也使用记录和记录值表示实体集合实体
        • 网状模型中的联系用结点间的有向线段表示
    • 网状模型的完整性约束条件
      • 支持记录码的概念。码即惟一标识记录的数据项的集合。
      • 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。
      • 可以支持双亲记录和子女记录之间某些约束条件。
    • 网状模型的存储结构
    • 网状模型的优缺点
      • 优点
        • 能够更为直接地描述现实世界，如一个结点可以有多个双亲具有良好的性能。
        • 存取效率较高。
      • 缺点
        • 结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构就变得越来越复杂，不利于最终用户掌握。
        • DDL、DML语言复杂，用户不容易使用。
  • 关系模型
    • 关系模型的数据结构
      • 关系模型中的主要术语
        • 关系
        • 元组
        • 属性
        • 码
        • 域
        • 分量
        • 关系模型
      • 关系模型中的数据全部用关系表示
    • 关系操作和关系的完整性约束条件
    • 关系模型的存储结构
    • 关系模型与非关系模型的比较
      • 关系模型建立在严格的数学基础上
      • 关系模型的概念单一，容易理解
      • 关系模型的存取路径对用户隐蔽
      • 关系模型中的数据联系是靠数据冗余现实的
  • 面向对象的数据模型
    • 面向对象数据模型的基本概念
      • 对象与对象标识
      • 封装
      • 类
      • 类层次
      • 消息
    • 对象结结构与对象标识
      • 对象结构
        • 属性集合
        • 方法集合
        • 消息集合
      • 对象标识
        • 值标识
        • 内标识
        • 名标识
    • 封装
      • 封装可以提高数据的独立性
      • 封装可以提高应用程序的可靠性
      • 封装会影响到数据查询功能
    • 类的概念
    • 类的层次结构
    • 类的继承性
      • 继承性的优点
        • 继承性是建模的用力工具，提供了对现实世界简明而精确的描述
        • 继承性提供了信息重用机制
    • 滞后连编
    • 对象的嵌套
  • 对象关系数据模型
    • 对象关系数据模型的概念
    • 对象表的数据类型和表结构特点
      • 对象表的属性支持复合数据类型
      • 对象表的属性支持可变长数组类型
      • 对象表的属性支持嵌入表的数据类型