关系数据模型1教材

1、关系数据模型关系数据模型2.1什么是数据模型o 数据模型反映信息及信息间的联系，形式化为：oDM=R，LnDM-数据模型nR-记录型的集合nL-不同记录型联系o 其函义参见P17（1）、（2）o 可见，数据模型实际上定义了数据库o2.2实体和属性1.实体(Entity)现实世界可被识别事物的抽象命名。如一个人、一项设计、一个规划等2.属性(Attributes) 是事物性质的抽象。对象不等同于实体，同一个对象，规定了不同的属性，便成了两个不同的实例。如人事信息中的人同工资信息中的人3.实体和属性的型和值工号姓名001王五002李三实体集的型实体集的值属性的型属性的值2.2实体和属性4.域属性的

2、取值范围，称为域。如性别的值域男，女，年龄的值域1150在同一实体中，各实体对应的属性必须有相同的域，但属性的在域上的取值不一定相同 5.关键字在实体属性中，用于区别实例集合中不同个体的某个属性或某几个属性的组合，称为关键字如学生信息的学号，性别不能作关键字6.信息转化为数据参见P19图2-1（对应下图）2.3实体间的联系信息三个世界的术语联系1. 现实世界2. 信息世界（实体、实体集、属性、键）3. 计算机世界n字段(field)(数据项):描述实体属性的数据，它是可以命名的最小数据单位。 n记录(record)：字段的有序集合n文件(file):同一类记录的汇集n键(key):惟一标识文件

3、中每个记录的字段或字段集。以上每个概念均有型(type)和值(value)之分2.3实体间的联系学生文件成绩文件课程文件学号姓名出生时间性别学号课程成绩课程课程名学分98601王晓霞1981-6-15女98601C185C1数据库基础498602李 波1978-11- 9男98602C188C2操作系统498603陈志坚1980-10-15男98603C290C3数据结构498604张 兵1981 -6 -15 男98604C270C4汇编语言498605张 冰1980-1-30女98605C380C5离散数学6计算机世界数据的表示示例o 2.3.2数据联系方式实体之间的关系抽象为联系。1 1

4、、1 1：1 1(一对一联系)A中任意实体至多对应B中的一个实体，反之B中的任意实体至多对应A中的一个实体。如：观众与座位、乘客与车票、病人与病床、学校与校长、灯泡与灯座、夫妻关系。 2.3实体间的联系2 2、1 1：n n(一对多联系)A中至少有一个实体对应B中的多个实体，反之B中的任意实体至多对应A中的一个实体。如：城市与街道、宿舍与学生、父亲与子女、班级与学生。2.3实体间的联系o 3 3、m:nm:n(一对多联系)A中任意实体至少有一个实体对应B中的多个实体，反之B中的任意实体至少对应A中的多个实体 如：学生与课程、工厂与产品、商店与顾客 2.3实体间的联系o实体型之间的一对一、一对多

5、、多对多联系不仅存在于两个实体型之间，也存在于两个以上的实体型之间。o同一个实体集内的各实体之间也可以存在一对一、一对多、多对多的 。2.3实体间的联系2.4数据库类型o 在设计数据库全局逻辑结构时，不同的数据库管理系统对数据的具体组织方法不同。常见的数据组织方法有四种：四种类型数据结构数据操作集合、完整性规则集合 层次方法 有序树或森林基于树结构的数据操作集合、完整性规则集合 网络方法 图基于图结构的数据操作集合、完整性规则集合关系方法关系方法 二维表(关系)基于二维表的数据操作集合、完整性规则集合面向对象方法 对象基于基于 对象 的数据操作集合、完整性规则集合o 数据模型 = 数据的组织方

6、法 + 数据操作集合 + 数据完整性集合 。因此数据模型也有四种：四种模型数据结构特 点层次数据模型 层次方法 适于描述层次结构的数据网络数据模型 网络方法 速度快、不易掌握关系数据模型 关系方法 易于理解和使用、有严格的理论基础面向对象数据模型 面向对象方法 适于模拟实体的行为2.4数据库类型o 2.4.3关系模型o 关系数据模型的思想由IBM公司的E.F.Codd于1970年在他的一系列论文中提出，以后的几年里陆续出现了以关系数据模型为基础的数据库管理系统，称为关系数据库系统(RDBMS)，代表性的有system R(IBM)、Ingres、QBE。现代广泛使用的RDBMS有：Oracle

7、、Sybase、Informix、DB2、SQL Server、Acess、Fox系列数据库等。2.4数据库类型实体和联系均用二维表（关系）来表示的数据模型称之为关系数据模型。R=（A1，A2，Ai，）其中R为关系名， Ai为关系的属性名。如：关系学生信息可以表示为：学生（学号，姓名，年龄，性别，籍贯）其中关键字为学号如图所示2.4数据库类型学生关系2.5E-R方法o E-R图提供了从现实世界到数据模型提供了一个中间工具。包括实体、属性和联系三个要求。表示方法：用矩形表示实体、用椭圆表示属性、用菱形表示。 实体间的联系，以及属性和实体间、实体和联系间用线段连接。 现实世界信息及其联系E-R图数

8、据模型实体名属性名联系名a)实体b)属性c)联系P27图2-7 E-R图画法三种关系的E-R图如图所示：2.5E-R方法o 设计E-R图的原则：n 针对特定用户的应用，确定实体、属性和实体间的联系，设计该用户视图的局部E-R图n 综合各个用户的局部E-R图，产生反映数据库整体概念的总体E-R图。o 一个系统的E-R图不是唯一的。o 现实世界的复杂性导致实体联系的复杂性，E-R图中的各种联系方式可归结为以下几种形式：2.5E-R方法说明参见说明参见P272.6从E-R图导出关系数据模型o 将实体联系模型转化为关系数据模型的规则 ：1. E-R图中每个实体类型转化为一个关系模式， 实体类型中实体的

9、属性转化为该关系模式的属性；实体标识符（实体键）转化为该关系模式的关键字； 每一个实体转化为该关系模式对应关系的一个元组。2. E-R图中的联系，根据联系方式的不同，采取不同手段以使被它联系的实体所对应的关系彼此有某种联系。具体方法有：n 1:N型联系，则1侧的关键字纳入N侧实体对应的关系中作为外部关键字，同时把联系的属性也一并纳入N方对应的关系中。仓库（仓库号，地点，面积）产品（货号，品名，价格，仓库号，数量）在“产品”关系中货号为外部关键字，“数量”为“存放”的属性，放入“产品”关系中。2.6从E-R图导出关系数据模型n 如果同一实体内存在1:N型联系，在此实体所对应的关系中多设一个属性，

10、用来表示与该个体相联系的上级个体的关键字。职工（工号，姓名，年龄，性别，工资，领导者工号，民意）参见P30表2-52.6从E-R图导出关系数据模型n如果两个实体间是M:N联系，则需对联系单独建立一个关系。该关系的属性中至少要包括它所联系的双方实体的关键字，联系自身若有属性，也需加入此关系中。学生（学号，姓名，性别）课程（课号，课程名，学分）学习（学号，课后，成绩）学习（学号，课后，成绩）2.6从E-R图导出关系数据模型n如果同一个实体是M:N联系，也需对联系单独建立一个关系。该关系的属性中至少要包括它所联系的双方个体的关键字，联系自身若有属性，也需加入此关系中。零部件（代号，名称，价格）组装（代号，组装件代号，组装（代号，组装件代号，数量）数量）2.6从E-R图导出关系数据模型例题：例题：将如图所示教学管理的实体联系模型转化为关系数据模型解：学生（学号，姓名，成绩，年龄，性别，籍贯） 课程（课程号，