以下课程来源于MOOC学习—原课程请见：数据库原理与应用
考研复习

前言：

抽象与模型

1.对数据不同抽象层次中的对象采用不同的模型进行描述

人的姓名、性别—>概念模型---->DBMS支持的数据模型---->物理模型

2.概念模型：按用户观点对信息建模

​ 可以采用实体联系模型E-R图描述

3.数据模型：

• 逻辑数据模型：提供表示和组织数据的方法
• 物理数据模型：对最底层数据的抽象；描述数据在系统内部的表示方式和存储方法

概念模型

1. 实体

显示世界客观存在并能相互区分的事物，经过加工，抽象成为信息世界的实体；

信息世界基本单位；可以具体也可以抽象；需要命名

2. 属性：现实世界的事物所具有的特征反映在其对应实体上；一个实体可以有若干属性
3. 实体型：属性名 的集合来抽象，刻画同类实体【学生(学号，姓名)】
4. 实体集：同一类型实体的集合，有相同的属性集

概念模型是现实世界的第一层抽象，数据库技术中常用的概念模型是（ 实体-联系模型 ）

ER图的关键词

• 属性
• 关键字：唯一标识实体的最小属性集
• 联系：形式【实体集内和集间】元数【一元1-1 二元1-n 多元m-n 】

补充：IS-A联系

实体A和实体B存在IS-A联系，实体B 通过IS-A联系 继承A中所有属性和与A相关的联系，同时拥有自己特有的属性

补充：弱实体：某个实体的存在依赖于其他实体（常规或者强实体），被称为弱实体

比如家庭成员 依赖于 学生；家庭成员是弱实体（用双线矩形框和双菱形表示）

数据模型

严格定义一组概念的集合—精确描述系统的静态特性，动态特性和完整性约束条件

组成要素：数据结构+数据操作+完整性约束

数据结构：描述数据库模式【描述对象类型的集合】

数据操作：必须定义操作的符号，确切含义，操作规则和实现的语言

完整性约束：保证数据的正确，有效，相容，必须满足的基本通用的原则

数据库模型 的演变

演变过程是数据库技术发展的一条主线

层次模型

基于树的结构，按照有序树的结构来组织，只能表示1:N的联系

网状模型

采用网状结构，描述M:N；编程复杂；代表DBTG系统

关系模型【广泛】

1970年提出， ACM图灵奖，建立在集合论中“关系”概念的基础之上；操作都是集合的操作

数据结构单一—关系可以表示实体也可以用描述实体之间的联系

只要用单一的关系结构就可以表示实体和实体间的联系

半结构化数据模型

面向对象模型

基本概念是对象和类

现实世界的任意实体都是对象

• 一个对象可以包含多个属性
• 对象可以包含若干方法
• 对象是封装的
• 对象之间通信通过消息传递实现

共享同一属性的集合 和方法集合的所有对象 组合在一起构成一个对象类（类），一个对象是某一个类的实例

• 类可以有嵌套结构，直接、间接从祖先继承所有的属性和方法

过：对象关系模型

关系、关系模式、关系模型的区别

1. 关系:一个关系对应通常说的一张表

2. 关系模式:关系的描述

3. 关系模型:关系模型由关系数据结构,关系操作集合,关系完整性约束三部分组成.

4. 关系和关系模式的区别

   • 关系模式是型,关系是值,关系模式是对关系的描述

   • 关系是关系模式在某一个时刻的状态或者内容,关系模式是静态的,稳定的,

   • 关系是动态的,随时间不断变化的,因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据

   • 类似于面向对象程序设计中”类“与”对象“的区别。”关系“是”关系模式“的一个实例，

   可以把**”关系”理解为一张带数据的表，而“关系模式”是这张数据表的表结构。**

5. 关系模型和关系的区别

   • 关系模型包含关系,关系是关系模型的数据结构,在关系模型中,
   • 现实世界的实体以及实体间的各级联系均用单一的结构类型,即关系来表示

网上搜索文章，补充上述：三者之间的区别

mySQL 为什么叫“关系”模型

关系的定义

关系数据库采用的数据模型是关系模型——反过来说可能更合适，

​ 即数据库采用了关系模型，因此才被称为关系数据库。

​ 那么，这里所说的“关系”指的是什么呢？深入思考的话会发现，其实这个词很抽象，不太容易理解，而且很容易与我们日常生活中用的“人际关系”“关系紧张”等词中的“关系”混淆。既然如此，从一开始就不使用“关系”这样的抽象词语，叫它“表”模型不是也行吗？所谓关系，说到底不还是二维表吗？像这样不无道理的疑问，从关系模型诞生之日起已经被提出过很多次了。“总说关系、关系的到底是什么意思？”

关系和表的区别：

1. 关系中不允许存在重复的元组（tuple），而表中可以存在。即，关系是通常说的不允许存在重复元素的集合，而表是多重集合

2. 关系中的元组没有从上往下的顺序，而表中的行有从上往下的顺序

3. 关系中的属性没有从左往右的顺序，而表中的列有从左往右的顺序

4. 关系中所有的属性的值都是不可分割的，而表中列的值是可以分割的。换句话说，关系中的属性满足第一范式，而表中的列不满足第一范式

仅从列的这几条就能看出，关系和表之间的区别还是很大。与关系相比，表的定义不太严谨，不明确。在前文中我们用了很多次“元组”和“属性”这样的词，大家有没有觉得“元组≈行”“属性≈列”呢？

​ 实际工作中把“列”称为“属性”，把“行数”称为“势”也并没有特别的好处。

​ 关系模型是以数学中的集合论为基础的，因此沿用了集合论的一些术语，我们了解了这一点就可以了。不过，阅读一些偏理论的比较严谨的书时，可能会发现作者习惯使用“属性”代替“列”，使用“元组”代替“行”，所以知道它们的对应关系还是有好处的。

关系的定义可以用下面这样一个公式来给出。R ⊆ （D1×D2×D3 ··· ×Dn）

（关系用符号 R 表示，属性用符号 Ai 表示，属性的定义域用符号 Di 表示）

这个公式读作“关系 R 是定义域 D1, D2, …, Dn 的笛卡儿积的子集”。

，使用“元组”代替“行”，所以知道它们的对应关系还是有好处的。

关系的定义可以用下面这样一个公式来给出。R ⊆ （D1×D2×D3 ··· ×Dn）

（关系用符号 R 表示，属性用符号 Ai 表示，属性的定义域用符号 Di 表示）

这个公式读作“关系 R 是定义域 D1, D2, …, Dn 的笛卡儿积的子集”。

其实笛卡儿积是指“使用各个属性的定义域生成的组合数最多的集合”。