数据库系统学习笔记(二)——数据模型

数据模型(Data Model)是对现实世界数据特征的一种抽象。用来描述数据、组织数据,以及对数据进行操作


数据模型

数据模型是数据库系统的核心和基础。数据库应该是能比较真实地模拟现实世界、容易被人理解、并便于在计算机上实现的。

两类数据模型

在开发实施数据库应用系统中需要使用:概念模型、逻辑模型、物理模型。根据模型应用的不同目的,通常分两类。第一类是概念模型,第二类是逻辑模型物理模型

第一类概念模型(Conceptual Model)按用户的观点来对信息建模,主要用于数据库设计。
第二类中的逻辑模型主要包括层次模型(Hierarchical Model)、网状模型(Network Model)、关系模型(Relational Model)、面向对象数据模型(Object Oriented Data Model)对象关系数据模型(Object Relational Data Model)、半结构化数据模型(Semistructured Data Model)等。它是按计算机系统的观点对数据建模。
第二类中的物理模型描述数据在系统内部和磁盘上的表示方式和存取方法。

数据模型是数据库系统的核心基础

概念模型

信息世界中的基本概念

实体(Entity)

客观存在并可相互识别的事物称为实体。

属性(Attribute)

实体具有的某一特性称为属性。

码(Key)

唯一标识实体的属性集称为码。

实体型(Entity Type)

实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体,就称为实体型。

实体集(Entity set)

同一类型实体的集合称为实体集。

关系(Relationship)

在现实世界,事物内部以及事物之间是有联系的,这些联系在数据库中反映为关系。实体之间的关系通常指不同实体集之间的关系

实体之间的关系有一对一,一对多,多对多等多种类型。

实体-关系方法

概念模型的表示方法有很多,其中最为常用的是实体-关系方法(Entity-Relationship Approach)。也称为E-R模型

数据模型的组成要素

数据模型通常由数据结构数据操作和数据的完整性约束三部分组成。

数据结构——DDL

数据结构描述数据库的组成对象以及对象之间的关系。

数据操作——DML

对数据库中各种实体型的实例(值)允许进行的操作的集合。主要有查询更新【又包括插入、修改、删除】两大类操作。

数据的完整性约束条件

数据的完整性约束条件是指用来保证数据正确、有效、相容的一组完整性规则。用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化。

关系模型

关系数据库采用关系模型作为数据的组织方式。

关系模型的数据结构

关系的数据结构是一张规范化的二维表。

关系(Relationship)

一个关系对应通常所说的一张表。

元组(Tuple)

表中的一行即为一个元组。

属性(Attribute)

表中的一列即为一个属性。每个属性起一个名称即属性名

码(Key)

表中的某个属性组可以唯一确定一个元组,称其为码。

域(Domain)

域是一组具有相同数据类型的值的集合。例如性别的域是【男,女】。

分量(Value)

元组中的一个属性值。

关系模式

对关系的描述。

关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。

关系模型的数据操纵与完整性约束

在关系模型中,操作对象和操作结果都是关系。

关系模型的优缺点

优点

  • 关系模型是建立在严格的数学概念的基础上的。
  • 关系模型的概念单一。
  • 关系模型的存取路径对用户透明,从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性,也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。

缺点

  • 查询效率较低。

<待续>