[工學(xué)]數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論-第1章緒論(編輯修改稿)
2025-01-31 13:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ， 以保證數(shù)據(jù)的正確 、 有效和相容 。 數(shù)據(jù)模型的這三個(gè)方面內(nèi)容完整地描述了一個(gè)數(shù)據(jù)模型 ， 而模型地結(jié)構(gòu)是刻畫模型性質(zhì)地最重要方面 。 概念模型 數(shù)據(jù)模型是 DBS的核心和基礎(chǔ)。為了把現(xiàn)實(shí)世界中的具體事物抽象、組織為 DBMS支持的數(shù)據(jù)模型，人們常常首先將現(xiàn)實(shí)世界抽象為信息世界，然后將信息世界轉(zhuǎn)換為機(jī)器世界。也就是說： 現(xiàn)實(shí)世界 認(rèn)識(shí)抽象 信息世界 概念模型 機(jī)器世界 數(shù)據(jù)模型 首先把現(xiàn)實(shí)世界的客觀對(duì)象抽象成某一種信息結(jié)構(gòu)。這種信息結(jié)構(gòu)并不依賴于具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不是某一個(gè) DBMS支持的數(shù)據(jù)模型，而是概念級(jí)的模型。然后，再把概念模型轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)上某一 DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。因此， 概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次 。 信息世界涉及的主要概念有： 1實(shí)體 (Entity) 客觀存在并可相互區(qū)分的事務(wù)叫做 實(shí)體 。 實(shí)體可以是人 、 物 、 實(shí)際的對(duì)象 、 某些概念 、 事物間的聯(lián)系 。 2屬性 (Attribute) 屬性 是實(shí)體所具有的某一特性 。 一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來刻畫 。 例如 ， 學(xué)生實(shí)體可以由學(xué)號(hào) 、 姓名 、年齡 、 性別 、 系 、 年級(jí)等屬性組成 。 這些屬性值組合起來表征一個(gè)學(xué)生 。 3碼 (Key) 與實(shí)體一一對(duì)應(yīng)的唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的最小屬性集合成為 碼 。 例如 ， 學(xué)號(hào)就是學(xué)生實(shí)體的碼 。 4域 (Domain) 某個(gè) (些 )屬性的取值范圍稱為 域 。 例如 ， 性別的域就是 (男 ， 女 ) 5實(shí)體型 (Entity type) 具有相同屬性的實(shí)體具有共同的特征和性質(zhì) 。 用實(shí)體名及其屬性名集合來描述刻畫同類實(shí)體 ， 稱為 實(shí)體型 。例如 學(xué)生 (學(xué)號(hào) ， 姓名 ， 年齡 ， 性別 ， 系 ， 年級(jí) ) 6實(shí)體集 (Entity Set) 同型實(shí)體的集合成為 實(shí)體集 。 例如 ， 全體學(xué)生即是一個(gè)實(shí)體集 。 7聯(lián)系 現(xiàn)實(shí)世界的事物之間是有聯(lián)系的 。 這種聯(lián)系必然要在信息世界中加以反映 。 一般存在兩類聯(lián)系：一是實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系；一是實(shí)體間的聯(lián)系 。 兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系可分成三類： （ 1)一對(duì)一聯(lián)系 (1:1) 若對(duì)于實(shí)體集 A中的每一個(gè)實(shí)體 ， 實(shí)體集 B中 至多 有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系 ， 反之亦然 ， 則稱實(shí)體集 A和 B具有 一對(duì)一聯(lián)系 。 記為 1:1. 例如 ， 一個(gè)部門有一個(gè)經(jīng)理 ， 而一個(gè)經(jīng)理只在一個(gè)部門任職 ， 則部門和經(jīng)理間具有一對(duì)一聯(lián)系 。 （ 2)一對(duì)多聯(lián)系 (1:n) 若對(duì)于實(shí)體集 A中的每一個(gè)實(shí)體 ， 實(shí)體集 B中有 n個(gè)實(shí)體(n0)與之聯(lián)系；反之 ， 對(duì)于實(shí)體集 B中的每一個(gè)實(shí)體 ， 實(shí)體集 A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系 ， 則稱實(shí)體集 A和 B具有 一對(duì)多聯(lián)系 ,記為 1:n。 例如 ， 一個(gè)部門有若干個(gè)員工 ， 而每一個(gè)員工只在一個(gè)部門工作 ， 則部門和員工間具有一對(duì)多的聯(lián)系 。 （ 3） 多對(duì)多聯(lián)系 (m:n) 若對(duì)于實(shí)體集 A中的每一個(gè)實(shí)體 ， 實(shí)體集 B中有 n個(gè)實(shí)體(n0)與之聯(lián)系；反過來 ， 對(duì)于實(shí)體集 B中的每一個(gè)實(shí)體 ，實(shí)體集 A中也有 m個(gè)實(shí)體 (m0)與之聯(lián)系 ， 則稱實(shí)體集 A與 B具有 多對(duì)多聯(lián)系 ， 記為 m:n。 例如 ， 一個(gè)項(xiàng)目有多個(gè)職工參加 ， 而一個(gè)職工可以參加若干項(xiàng)目的工作 ， 則項(xiàng)目和職工之間具有多對(duì)多的聯(lián)系 一般地 ， 兩個(gè)以上實(shí)體型間也存在一對(duì)一 、 一對(duì)多和多對(duì)多的聯(lián)系 。 若實(shí)體集 E1,E2, … ,EN存在聯(lián)系 ， 對(duì)于實(shí)體集 Ej(j=1,2, … ,I1,I+1,… ,n)中的給定實(shí)體 ， 最多 只和Ei中的一個(gè)實(shí)體相聯(lián)系 ， 則我們說 Ei與 E1,E2, … ,Ei1， Ei+1， … , EN之間的聯(lián)系是一對(duì)多的 。 至于兩個(gè)以上實(shí)體型間一對(duì)一 、 多對(duì)多聯(lián)系在此不在贅述 。 另外 ， 同一實(shí)體集內(nèi)的各實(shí)體可以有某種聯(lián)系 。 例如 ， 職工實(shí)體集內(nèi)部具有領(lǐng)導(dǎo)和被領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)系 ， 即某一職工領(lǐng)導(dǎo)若干職工 ， 而一個(gè)職工僅被另一個(gè)職工所領(lǐng)導(dǎo) ，因此是一對(duì)多的聯(lián)系 。 概念模型的表示方法最常用的是實(shí)體－聯(lián)系方法 。此方法是用 ER圖描述某一組織的概念模型 。 在 ER圖中 ， ① 用 長方形 表示實(shí)體型 。 在框內(nèi)寫上實(shí)體名 ② 用 橢圓形 表示實(shí)體的屬性 ， 并用無向邊把實(shí)體與某屬性連接起來 。 例如： 學(xué)生 學(xué)號(hào) 年級(jí) 系 性別 年齡 姓名 ③ 用 菱形 表示實(shí)體間的聯(lián)系 ， 菱形框內(nèi)寫上聯(lián)系名 ， 用無向邊把菱形分別與有關(guān)的實(shí)體相連 ， 在無向邊旁邊標(biāo)上聯(lián)系的類型 。 若實(shí)體之間聯(lián)系也有屬性 ，則把屬性和菱形也用無向邊連接上 。 例如： 下頁 如果某個(gè)部門的概念模型中涉及的實(shí)體和實(shí)體的屬性多 ， 可以把實(shí)體及其屬性在另一幅圖中畫出 。 ER方法是抽象和描述現(xiàn)實(shí)世界的有力工具 。 用ER圖表示的概念與具體的 DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型相獨(dú)立 ， 是多種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ) ， 因而比數(shù)據(jù)模型更一般 ， 更抽象 ， 更接近現(xiàn)實(shí)世界 。 例：用 ER圖來表示某個(gè)工廠的物資管理的概念模型 。 物資管理涉及的實(shí)體有： ?倉庫：屬性有倉庫號(hào) 、 倉庫面積 、 電話號(hào)碼 ?零件：屬性有零件號(hào) 、 名稱 、 規(guī)格 、 單價(jià) 、 描述 ?供應(yīng)商：屬性有供應(yīng)商號(hào) 、 姓名 、 地址 、 電話號(hào)碼 、 帳號(hào) ?項(xiàng)目：屬性有項(xiàng)目號(hào) 、 預(yù)算 、 開工日期 ?職工：屬性有職工號(hào) 、 姓名 、 年齡 、 職稱 這些實(shí)體之間的聯(lián)系如下： ?一個(gè)倉庫可以存放多種零件 ， 一種零件可以存放在多個(gè)倉庫中 ，因此倉庫和零件之間具有多對(duì)多的聯(lián)系 。 用庫存量來描述某種零件在某個(gè)倉庫中的數(shù)量 。 ?一個(gè)倉庫有多個(gè)職工 ， 一個(gè)職工只能在一個(gè)倉庫中工作 。 ?職工之間具有領(lǐng)導(dǎo)和被領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)系 。 ?供應(yīng)商 、 項(xiàng)目和零件之間具有多對(duì)多聯(lián)系 。 工作 1 n 領(lǐng)導(dǎo) 1 n 庫存 m n 庫存量 供應(yīng) 供應(yīng)量 n p m 供應(yīng)商 供應(yīng)商號(hào) 帳號(hào) 地址 電話號(hào)碼 姓名 倉庫 倉庫號(hào) 面積 電話號(hào)碼 職工 職工號(hào) 年齡 職稱 姓名 項(xiàng)目 項(xiàng)目號(hào) 預(yù)算 開工日期 零件 規(guī)格 名稱 零件號(hào) 單價(jià) 某工廠庫存管理 ER圖 思考并完成 1學(xué)校中有
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