(共25张PPT)
第二章
需求分析与数据建模
教师
项目需求分析与解决方案
2.1
数据的采集与分类
2.2
建立关系数据模型
2.3
目录
PART 2.3
建立关系数据模型
建立关系数据模型
2.3
现实世界
信息世界(概念模型)
机器世界(数据模型)
用户的观点
机器的观点
数据的抽象过程
概念模型与E-R方法
2.3.1
概念模型是从现实世界到信息世界的第一层抽象。
信息世界是现实世界在人们头脑中的反映,人的思维将现实世界的数据抽象化和概念化,并用文字符号表示出来,就形成了信息世界。
概念模型与E-R方法
2.3.1
1.实体
客观存在且可以互相区别的事物,称为实体。
实体是信息世界的基本单位,它与现实世界中客观存在的事物相对应。
拥有相同属性的实体称为同类实体,同类实体的集合称为实体集。
概念模型与E-R方法
2.3.1
2.属性
实体的特征称为属性。一个实体可以有多个特征,如姓名、性别、所在学校等都是学生的基本属性。
3.键
能在一个实体集中唯一标识一个实体的属性称为键。键可以只包含一个属性,也可以包含多个属性。
概念模型与E-R方法
2.3.1
4.联系
在现实世界中,事物内部以及事物之间是有联系的,这些联系在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的联系。实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系,实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。
一对一联系
一对多联系
多对多联系
概念模型与E-R方法
2.3.1
概念模型应满足以下三个方面的要求:
(1)能比较真实地模拟现实世界,具有较强的表达能力,能够方便、直接地表达应用中的各种要求。
(2)简单、清晰,容易被人理解。
(3)要便于在计算机上实现。
概念模型的表示方法:1976年提出的实体—联系模型(Entity-Relationship Model),也称为实体—关系模型,简称E-R模型。
确定实体
确定相关实体属性
确定相关实体间联系类型
设计出E-R图所表示的概念模型
概念模型与E-R方法
2.3.1
E-R图就是用特定的符号来描述E-R模型中实体集及实体集之间的联系,E-R图包括三个图素:
(1)实体集。
(2)属性。
(3)实体之间的联系。
实体名
属性名
联系名
概念模型与E-R方法
2.3.1
用E-R图表示实体集之间的关系:
概念模型与E-R方法
2.3.1
一对一
一对多
多对多
例如:“中学生体质健康数据管理系统的需求分析与数据建模”项目
概念模型与E-R方法
2.3.1
1.确定数据管理系统的实体有:
“学生”实体的属性有
“学校”实体的属性有
“指标项目”实体的属性有
2.它们之间有如下联系:
(1)学校和学生的关系:
(2)学生和指标项目的关系:
同时,作为测试结果,必定会有测试成绩,并根据标准得到该项目得分及对应等级,因此这三个属性是属于“参加”这个联系的属性。
学生、学校、指标项目
学校名称、地址、联系电话、电子邮箱等
项目编号、项目名称、项目单位、项目权重等
一对多联系
多对多联系
学籍号、姓名、性别、年级、班别、出生日期、民族、总得分、等级等
例如:“中学生体质健康数据管理系统的需求分析与数据建模”项目
概念模型与E-R方法
2.3.1
练习:用E-R方法,绘制“学生成绩管理系统”的概念模型。
概念模型与E-R方法
2.3.1
有哪些实体?
各实体有哪些属性?键是什么?
实体集之间的联系是如何?
用E-R图表示概念模型时,人们所关心的仅仅是有哪些实体和属性,以及实体和属性之间的联系如何,而不必关心它们在计算机内是如何表示的。
机器世界又称数据世界,信息世界中的信息经过抽象和组织,以数据形式存储在计算机中,就成为机器世界。
1.字段:用来标记实体的一个属性,它是可以命名的最小信息单位。字段与信息世界的属性相对应。
2.记录:有一定逻辑关系的字段的组合。它与信息世界中的实体相对应,一条记录可以描述一个实体。
从概念模型到关系数据模型的转换
2.3.2
3.文件:同一类记录的集合。
4.关键字:是可以唯一标识一条记录的字段,它可以是一个字段,也可以是多个字段。关键字与信息世界中的键相对应。
从概念模型到关系数据模型的转换
2.3.2
知识回顾:
1.数据的抽象过程是怎样的?
2.概念模型的相关术语有哪些?
3.建立概念模型应满足哪些要求?
4.E-R图是什么?建立E-R图的步骤有哪几步?
5.E-R图的图素有哪些?分别用什么形状表示?
6.数据模型的相关术语有哪些?
从概念模型到关系数据模型的转换
2.3.2
三个世界的术语对照表
现实世界 信息世界 机器世界
对象
特征
总体
关键特征
事物及其联系
实体
实体集
键
属性
概念模型
记录
字段
关键字
数据模型
文件
关系数据模型是采用二维表的形式表示实体以及实体之间的联系。将E-R模型转换为关系数据模型,一般可以分两步进行:
(1)将每个实体集转换成一个二维表。
从概念模型到关系数据模型的转换
2.3.2
关系数据模型是采用二维表的形式表示实体以及实体之间的联系。将E-R模型转换为关系数据模型,一般可以分两步进行:
(1)将每个实体集转换成一个二维表。
(2)将实体集之间的联系转换成一个二维表。
从概念模型到关系数据模型的转换
2.3.2
层次模型(Hierarchical Model):以“树结构”表示数据之间的联系。实体间的联系是一层一层的。
其他数据模型简介
2.3
网状模型(Network Model):以“图结构”来表示数据之间的联系。实体间的联系是相互交叉。
其他数据模型简介
2.3
练习题
(1)项目需求分析的目的是( )。
A. 和用户搞好关系
B. 尽可能全面了解用户的业务需求
C. 大概了解用户的业务需求
D. 让用户了解自己的能力
练习题
(2)以下不是结构化数据特征的是( )。
A. 可以用二维表结构来表示
B. 没有具体的结构模型
C. 每一列代表一个不同的事实或度量
D. 每一行表示一个实例或数据