2020-2021学年2.1 数据的分析与建模精品课件ppt

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数据的分析与建模1数据的收集与分类1.数据的收集 在数据库设计中，数据收集最重要的方法是对现实系统进行实地调查与分析，如走访有关人员，了解现实系统的运作过程，收集各种原始凭证，并弄清数据的来龙去脉等。 例如，在“中小学信息技术大赛”中，报名表和作品是重要的数据来源，因此，应将这些数据资料收集起来。实践（1）假如你是这次“中小学信患技术大赛”数据库的设计者，根据我们的任务和目的，思考系统的需求是什么，需要收集什么样的数据信息，把你认为需要的信息列举出来。（2）以小组为单位，每个小组用主办单位的名义，设计一张参赛选手的报名表。2.数据的分类 为了管理的方便，防止选手重名和作品重名带来的混淆，我们为参赛选手设计了“选手编号”；为参赛作品设计了“作品编号”。 另外，信息技术大赛中的作品很多都是多媒体作品，多媒体作品通常容量很大，在数据库中如何管理它们呢？用数据库管理多媒体信息，通常有两种方法：一种是在数据库中只记录这些作品的属性和引用位置，多媒体作品本身还是以文件的方式管理；另外一种是将多媒体数据也保存到数据库中。 在本书“中小学信息技术大赛”数据库中，我们采取前一种方法，在数据库中只记录作品的属性和引用位置，而作品本身还是以文件的方式保存。因此，在参赛作品的信息中，我们添加上“作品链接地址”的信息。 经过分析，最后，我们可以将构建“中小学信息技术大赛”数据库所需的基本数据分为三类。 （1）有关参赛选手的信息，如：选手编号、姓名、性别、学段、电子邮箱。 （2）有关参赛作品的信息，如：作品编号、作品名称、作品类别、作品链接、作品大小。 （3）有关参赛学校的信息，如：学校名称、地址、联系电话、电子邮箱。实践 为了系统地归纳同学们已经学过的历史知识，方便今后的复习和查找资料，我们准备创建一个“历史知识”数据库。要求能够按历史人物查找与之相关的事件，以及事件发生的时间、地点和事件介绍；按事件名称查找相关的人物和事件介绍；按时间、地点查找当时相关的人物、事件等等。 根据以上要求，请列举出你需要哪些信息，并对数据进行分类。2数据的抽象描述1.现实世界 客观存在的世界就是现实世界，它独立于人们的思想之外。现实世界存在着无数事物，每一个客观存在的事物都可以看作是一个对象，而对象又有许多特征。比如，学生有姓名、年龄、爱好等特征。2.信息世界 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。下面是人们在研究信息世界过程中常常用到的术语： （1）实体。 （2）属性。 （3）键。 （4）联系。 实体集之间的联系有三种：一对一联系，一对多联系，多对多联系。3.机器世界 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，就称为机器世界。与信息世界一样，机器世界也有其用来描述数椐的习惯术语，这些术语与信息世界中的术语有着对应的关系。（1）字段。（2）记录。（3）文件。（4）关键字。4.三个世界的术语对照 现实世界中，个体与个体之间总是存在着某些联系。反映到信息世界中，是实体与实体之间的联系，由此构成概念模型。反映到机器世界中，是记录与记录之间的联系。而概念模型在机器世界中的数据化表示，就是数据模型。 关于三个世界之间的术语对应关系，可由下图表示。对象特征总体关键特征事物及其联系实体属性实体集键概念模型记录字段文件关键字数据模型现实世界信息世界机器世界3概念模型与E-R方法 概念模型是从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，因此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，容易为人所理解。 （3）要便于在计算机上实现。 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。用矩形框表示，框内标注实体名称。 （2）属性。用椭圆形表示，并用连线与实体连接起来。 （3）实体之间的縣。用菱形框表示，框内标注联系名称，并用连线将菱形框分别与有夫实体相连，并在连线上注明联系类型。下图是E-R图的基本图素。实体名属性名联系名实体集属性实体之间的联系E-R图的基本图索 建立实体—联系模型（E-R模型）一般有四个步骤： （1）确定实体。 （2）确定相关实体的属性。 （3）确定实体之间的联系类型。 （4）设计出E-R图所表示的概念模型。