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数据库系统概述（概念模型） 概念模型是现实世界到信息世界的第⼀层抽象，是数据库设计⼈员进⾏数据库设计的有⼒⼯具，也是数据库设计⼈员和⽤户之间进⾏交 流的语⾔，⽤于信息世界的建模。概念模型需要有较强的语义表达能⼒，能够⽅便直接地表达应⽤中的语义，也需要简单、清晰、易于⽤户 理解。 信息世界的⼀些基本概念：实体、属性、码、实体型、实体集、联系。 实体：客观存在并可相互区别的事物。⽐如⼀个学⽣、⼀个⽼师、⼀门课、学⽣的⼀次选课等都是实体。 属性：实体具有的某⼀特性。⽐如学⽣实体，学号就是⼀个属性。实体可以⽤若⼲属性刻画。假设⼀个学⽣实体由学号、姓名、性别、 出⽣年⽉、所在院系、⼊学时间这⼏个属性组成，(20211302，张三，男，200207，计算机系，2021)就刻画了⼀个具体的学⽣。 码：唯⼀标识实体的属性集。⽐如学⽣实体的码是学号，⼈实体的码是⾝份证号码。码不是唯⼀的，可以有多个，所以说是属性集。 实体型：⽤实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体。⽐如学⽣(学号，姓名，性别，出⽣年⽉，所在院系，⼊学时间)就是⼀个实 体型。 实体集：同类实体的集合。⽐如全体学⽣。 联系：联系分实体内的联系和实体间的联系。实体内的联系就是属性间的联系，实体间的联系通常指不同实体集之间的联系。实体间的 联系有⼀对⼀、⼀对多、多对多等多种类型。⼀个丈夫只能有⼀个妻⼦，⼀个妻⼦只能有⼀个，这是⼀对⼀的。⼀个⽗亲可以有多个孩⼦， ⼀个孩⼦只有⼀个⽗亲，这是⼀对多的。⼀个学⽣可以选多门课程，⼀个课程可以有多个学⽣，这是多对多的。 概念模型的表⽰⽅法：实体--联系⽅法(E-R模型) 数据库系统是信息技术领域中的核心组成部分，它用于存储、管理和检索数据。在数据库设计过程中，概念模型扮演着至关重要的角色，它是从现实世界向信息世界转化的第一步抽象，为数据库设计人员提供了一种有力的设计工具，并作为与用户沟通的语言。概念模型强调的是语义表达能力，力求简洁明了，便于用户理解和应用。 在概念模型中，有几个关键概念需要理解： 1. **实体**：实体是指客观存在的、可相互区别的事物。比如学生、教师、课程以及学生的一次选课等，它们都是独立存在的实体。实体可以具有多种属性来描述其特性。 2. **属性**：属性是实体所具有的某一特性。例如，对于学生实体，属性可能包括学号、姓名、性别、出生日期、所在院系和入学时间等。这些属性共同构成了实体的特征。 3. **码**：码是用来唯一标识一个实体的属性集合。例如，对于学生实体，学号通常是其码，对于人实体，身份证号码可以作为码。码不一定是单一属性，可以由多个属性组成。 4. **实体型**：实体型是对同类实体的抽象和描述，它由实体名和其属性名集合构成。例如，"学生"(学号，姓名，性别，出生日期，所在院系，入学时间)就是一个实体型。 5. **实体集**：实体集是相同类型的实体的集合。比如，全体学生就是一个实体集，包含所有具有学生属性的个体。 6. **联系**：联系描述了实体之间的关联，分为实体内的联系（属性间的联系）和实体间的联系。实体间的联系有多种类型，包括一对一、一对多和多对多。一对一关系如夫妻关系，每个人只有一个配偶；一对多关系如父子关系，一个父亲可以有多个孩子；多对多关系如学生选课，一个学生可以选择多门课程，一门课程也可以被多个学生选择。 为了可视化和表达这些概念，概念模型通常采用**实体-联系方法（E-R模型）**。E-R模型利用矩形表示实体，椭圆表示属性，菱形表示联系，通过连线来描绘它们之间的关系。这种方法直观、清晰，有助于设计人员构建和交流数据库设计方案。 在实际的数据库设计中，概念模型是基础，它为后续的逻辑模型和物理模型设计提供了蓝图。通过对现实世界业务需求的深入理解和抽象，设计师可以构建出符合用户需求且易于理解和维护的概念模型，从而确保数据库系统的高效和准确性。在设计过程中，需要充分考虑实体的属性、码的选取、联系的类型以及它们之间的复杂性，以实现数据的有效组织和管理。