2022年数据库系统工程师知识点讲解之数据模型.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思数据库系统工程师学问点讲解之数据模型数据库系统工程师 为软考中一门中级资格考试, 以下是小编整理的一些数据库系统工程师考试学问点讲解,供大家参考学习；1.数据模型的三要素1数据结构 数据结构是所讨论的对象类型Object Type的集合；这些对象和对象类型是数据库的组成成分；一般可分为两类:一类是与数据类型、内容和其它性质有关的对象 ;一类是与数据之间的联系有关的对象；前者如网状模型 中的数据项和记录, 关系模型中的域、 属性和关系等； 后者如网状模型中的关系 模型 set type ；在数据库领域中,通常

2、根据数据结构的类型来命名数据模型,进而对数据库治理系统进行分类；如层次结构、 网状结构和关系结构的数据模型分别称作为层次模型、 网状模型和关系模型； 相应地, 数据库分别称作为层次数 据库、网状数据库和关系数据库；2数据操作 数据操作是指对各种对象类型的实例或值所答应执行的操作的集合,包括操作及有关的操作规章； 在数据库中, 主要的操作有检索和更新 包括插入、删除、修改 两大类；数据模型定义了这些操作的定义、语法 即使用这些操作时所用的语言 ；数据结构是对系统静态特性的描述,而数据操作是对系统动态特性的描述；两者既有联系,又有区分；3数据的约束条件 数据的约束条件是完整性规章的集合；完整性规章

3、是指在给定的数据模型中, 数据及其联系所具有的制约条件和依存条件,用以限制符合数据模型的数据库的状态以及状态的变化,确保数据的正确性、 有效性和一样名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思性；2.概念模型数据模型是数据库系统的核心和基础；每个DBMS 软件都是基于某种数据模型的；为了把现实世界中的详细事物或事物之间的联系表示成 DBMS 所支持 的数据模型, 人们第一必需将现实世界的事物及其之间的联系进行抽象,转换为 信息世界的概念模型 ;然后将信息世界的概念模型转换为机器世界的数据模

4、型；也就是说, 第一把现实世界中的客观对象抽象成一种信息结构；这种信息结构并不依靠于详细的运算机系统和DBMS ；然后,再把概念模型转换为某一运算机系统上某一 DBMS 所支持的数据模型；因此,概念模型是从现实世界到机器世 界的一个中间层次； 现实世界的事物反映到人的大脑之中,然后人们开头熟悉这 些事物,经过挑选、命名、分类和组织等抽象工作之后形成概念模型,并进入到信息世界；用户 user 关怀的是现实世界中的事物、事物的属性及其相互关系；例如,用户可能关怀他的顾客及其属性,如顾客地址、 银行帐号等等； 用户也关怀自己的定货帐目,如谁订的货、订的什么和订多少等等；系统分析员 analyst 同

5、样也关怀现实世界,但是系统分析员需要分析用户的信息需求； 作为需求分析的结果, 分析员必需以文档的形式对需求进行结构化的描述 ;这个文档就是信息模型；实体 Entity 实体是构成数据库的基本元素； 实体是指一个存在的东西以区别这个东西所具有的属性和这个东西与其它东西的联系；实体可以是人, 也可以名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思是物 ;可以是实际对象,也可以是概念 联系；;可以是事物本身,也可以是指事物之间的属性 Attribute 一个实体可以由如干个属性来刻画；属性是相对实

6、体而言的,是实体所具有的特性；关键字 Key 能唯独地标识实体的属性的集合称为关键字 或码 ；域Domain 属性的取值范畴称作域；实体型 Entity Type 一类实体所具有的共同特点或属性的集合称为实体型；一般用实体名及其属性来抽象地刻画一类实体的实体型；实体集 Entity Set 同型实体的集合叫实体集； 例如,同学就是一个实体集；实体集的名即是实体型；对于同学和学号,姓名,年龄,系,年级 均是实体型,而同学是对实体型 学号,姓名,年龄,系,年级 所起的名称,两者是指同一客观对象；但本科生和讨论生可以为相同实体型,而实体集不同；联系 Relationship 现实世界的事物之间是有联

7、系的；一般存在两类联系:一是实体内部的组成实体的属性之间的联系,二是实体之间的联系； 在考虑实体内部的联系时, 是把属性看作为实体； 一般来说, 两个实体之间的联系可分为三 种: 1一对一 1 1联系 如对于实体集 A 中的每一个实体, 实体集 B 中至多有唯独的一个实体与之联系,反之亦然,就称实体集 系,记作 11；A 与实体集 B 具有一对一联名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思2一对多 1 n联系 如对于实体集 A 中的每个实体, 实体集 B 中有 n 个实体n0与之联系 ;

8、反之,对于实体集 B 中的每一个实体,实体集 A 中至多只有一个实体与之联系,就称实体集 A 与实体集 B 有一对多联系,记为 1n；相应地有多对一 n1联系 多对一联系,从本质上说,是一对多联系的逆转；其定义同一对多联系类似,不再赘述；3多对多 m n 联系 如对于实体集 A 中的每一个实体,实体集 B 中有 n个实体 n0 与之联系 ;反之,对于实体集 B 中的每一个实体,实体集 A 中也有m 个实体 m 0 与之对应,就称实体集 A 与实体集 B 具有多对多联系,记作 m n；实质上,多对多联系是任意一种联系；另外,同一实体集内的各个实体间也可以有各种联系；概念模型的表示方法最常用的是实

9、体一联系方法Entity-Relationship Approach,简称 E-R 方法；该方法是由P.P.S.Chen 在1976 年提出的； E-R 方法用 E-R 图来描述某一组织的概念模型；在这里仅介绍E-R 图的要点；在 E-R 图中 : 1长方形框表示实体集,框内写上实体型的名称；2用椭圆框表示实体的属性,并用有向边把实体框及其属性框连接起来；3用菱形框表示实体间的联系,框内写上联系名,用无向边把菱形框及其有关的实体框连接起来, 在旁边标明联系的种类； 假如联系也具有属性, 就把属性框和菱形框也用无向边连接上；3.三种主要的数据模型名师归纳总结 实际 DBMS 所支持的数据模型主要

10、有三种: 第 4 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思层次模型 Hierarchical Model 网状模型 Network Model 关系模型 Relational Model其中,关系模型是当前DBMS 所支持的数据模型的主流； 90 岁月运行的 DBMS 几乎都是基于关系模型的； 层次模型和网状 模型统称为非关系模型； 非关系模型的结构可以和图论中的图相对应,比较直观,但在理论上不完备,实现效率较低,故此目前很少用；但是最近,层次模型在研 究面对对象的 DBMS 中已得到重视；在关系模型中,数

11、据在用户的观点中 或在 用户视图中 的规律结构是一张二维表 Table ；关系 Relation ,对应于平常讲的一张表；元组 Tuple ,表中的一行；属性 Attribute,表中的一列称为一个属性,给每一列起一个名,称为属性 名；这一列或这个属性全部可能取的值的集合称为这个属性的值域 Domain ,值域中的一个元素叫做这个属性的值；主关键字 Primary Key Attribute 元组的一个或一组属性；或 Primary Key ,是指能唯独标识一个重量 Attribute value,是指元组中的一个属性值；关系模式 Relational Schema,是对关系的描述, 一般用关

12、系名 属性名 1,属性名 2, ,属性名 n来表示；同层次模型和网状模型相比较,关系模型具有 以下特点 : 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思1概念单一 在关系模型中, 无论是实体仍是实体之间的联系都用关系来表示；在关系模型中,在用户的观点中,数据的规律结构就是表,也只有这唯独的概念；在非关系模型中,用户要区分记录型与记录型之间的联系两个概念 ;当环境复杂时,数据结构反常复杂,难以把握；而关系模型,由于概念单一,可以变复杂为直观、简洁,易学易用；2规范化 所谓关系规范化是指在关系

13、模型中,每一个关系都要满意肯定的条件要求；这些条件被称为规范条件；对于关系,一个最基本的规范条件是,要 求关系中的每一个属性 或重量 均是不行分的数据项 ;也就是说不答应表中有表,表是不行嵌套的；3在关系模型中,用户对数据的操作的输入和输出都是表,也就是说,用 户通过操作旧表而得到一张新表；总之,关系模型概念简洁,结构清楚,用户易学易用,有严格的以数学为基础的关系理论作指导,便于DBMS 的实现；基于关系的 DBMS 简化了应用程序员的工作,便于数据库应用系统的设计和保护；故此,关系模型自产生以后就得到了快速的进展,数据模型；成为应用最为广泛的、 唯独的名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页