¿Cuál es el modelo conceptual de una base de datos?
Los modelos de datos más utilizados se dividen en modelos de datos conceptuales y modelos de datos básicos.
El modelo de datos conceptual modela datos e información desde la perspectiva del usuario y es la primera abstracción del mundo real al mundo de la información.
El modelo de datos básico modela datos desde la perspectiva de un sistema informático. Es una abstracción de las características de los datos del mundo real y se utiliza para implementar DBMS (modelo jerárquico, modelo de red, modelo relacional).
Pregunta 2: Descripción básica del modelo conceptual de base de datos. La combinación de métodos orientados a objetos con tecnología de bases de datos puede hacer que el análisis y el diseño de sistemas de bases de datos se ajusten en la mayor medida posible a la comprensión que tienen las personas del mundo objetivo. El sistema de base de datos orientado a objetos es una nueva generación de sistemas de bases de datos producidos para satisfacer las necesidades de las nuevas aplicaciones de bases de datos. El modelo conceptual de la base de datos es en realidad un nivel intermedio entre el mundo real y el mundo de las máquinas. El modelo conceptual de la base de datos se utiliza para modelar el mundo de la información y es la primera abstracción del mundo real al mundo de la información. Es una herramienta poderosa para que los diseñadores de bases de datos diseñen bases de datos y también es un lenguaje para que los diseñadores de bases de datos se comuniquen con los usuarios. Establecer un modelo conceptual de datos es un modelo lógico establecido después de observar la recopilación, transmisión, procesamiento, almacenamiento y salida de datos en el sistema desde la perspectiva de los datos. Se utiliza principalmente para describir varios estados de datos en el sistema. A este modelo no le importan la implementación específica (como cómo almacenar) ni los detalles, sino que se preocupa principalmente por el estado de los datos en cada etapa de procesamiento del sistema. De hecho, un diagrama de flujo de datos también es un modelo conceptual de datos.
Pregunta 3: El significado y papel de los modelos conceptuales en las bases de datos. Un modelo de datos es una abstracción de las características de los datos del mundo real y sus tres elementos son (estructura de datos, operaciones de datos y restricciones de datos). Los modelos de datos más utilizados se dividen en modelos de datos conceptuales y modelos de datos básicos. Los modelos de datos conceptuales modelan datos e información desde la perspectiva del usuario, que es la primera abstracción del mundo real al mundo de la información. El modelo de datos básico modela datos desde la perspectiva de un sistema informático. Es una abstracción de las características de los datos del mundo real y se utiliza para implementar DBMS (modelo jerárquico, modelo de red, modelo relacional).
Pregunta 4: ¿Qué es el modelo conceptual? También llamado modelo de información, modela datos e información desde la perspectiva del usuario. El modelo conceptual es un nivel intermedio entre el mundo real y el mundo de las máquinas. El diagrama de entidad-relación es el método de representación de modelo conceptual más utilizado. Un modelo conceptual es una descripción de cosas en el dominio del problema del mundo real, no una descripción del diseño del software. La descripción de conceptos incluye: símbolos, connotaciones y denotaciones, entre los cuales los símbolos y las connotaciones (vistas) son los más prácticos. Los modelos conceptuales se utilizan para modelar el mundo de la información. Es la primera abstracción del mundo al mundo de la información, una poderosa herramienta para el diseño de bases de datos y el lenguaje de comunicación entre los desarrolladores y los usuarios de bases de datos. Por tanto, los modelos conceptuales deben ser simples, claros y fáciles de entender. Actualmente el modelo más utilizado es el modelo entidad-relación. En los sistemas de información de gestión, el modelo conceptual es la encarnación de la comprensión del diseñador del mundo real y una descripción resumida general del sistema de software. Facilite que los lectores comprendan y tengan una referencia al leer. Un método común para el diseño de modelos conceptuales es el método entidad-relación (método E-R). El método de relación entre entidades se utiliza para abstraer datos específicos y las entidades se abstraen en tipos de entidades. Las relaciones entre entidades reflejan las conexiones intrínsecas entre las cosas en el mundo real. Primero, se puede realizar un modelo E-R local, luego cada modelo E-R local se puede sintetizar en un modelo E-R global y, finalmente, se puede optimizar el modelo E-R global para obtener el resultado final. En términos generales, la estructura del almacén de datos adopta un modelo de datos de tres capas: modelo conceptual, modelo lógico y modelo físico. Modelo conceptual: es decir, el modelo de negocio, que se compone de tomadores de decisiones empresariales, expertos en conocimiento del dominio empresarial y expertos en TI * * * para estudiar y analizar los resultados del análisis de la demanda del sistema empresarial entre dominios a nivel empresarial. En el proyecto de almacén de datos, el diseño del modelo físico y el diseño del modelo de negocio son como dos ruedas que apoyan firmemente la implementación del almacén de datos. Van de la mano y son indispensables. En realidad, esto amplía intencionalmente la connotación y extensión del modelo físico y el modelo de negocio, porque el modelo físico aquí no es solo el almacenamiento de datos, sino que también incluye la metodología, los recursos, la selección de software y hardware para la implementación del proyecto de almacén de datos. y el modelo de negocio no es solo un tema. El establecimiento del modelo también incluye la estrategia de desarrollo de la empresa, el modelo industrial, etc. Un proyecto excelente debe tener en cuenta las necesidades comerciales y los estándares de la industria.
Las necesidades empresariales incluyen tanto las necesidades reales presentadas por los usuarios como las necesidades más profundas implícitas por los usuarios. Las necesidades de los usuarios a menudo no están claras y es necesario refinarlas o incluso sublimarlas bajo la guía de expertos en conocimientos empresariales, y el trabajo de análisis de necesidades se lleva a cabo junto con los usuarios. Si no puede satisfacer las necesidades de los usuarios, el proyecto perderá su significado original. Modelo conceptual El diseño del modelo conceptual es un modelo conceptual relativamente estable basado en la base de datos empresarial original. Dado que el almacén de datos son los datos formados al integrar y reorganizar los datos en el sistema de base de datos original* * *, el diseño del modelo conceptual del almacén de datos primero debe analizar y comprender el sistema de base de datos original para ver qué hay en el sistema de base de datos original. , cómo organizar, cómo distribuir y luego considerar cómo establecer un modelo conceptual del sistema de almacenamiento de datos. Por un lado, a través de los documentos de diseño de la base de datos original y el esquema de relación de la base de datos en el diccionario de datos, podemos tener una comprensión completa y clara del contenido de la base de datos existente de la empresa, por otro lado, el modelo conceptual; del almacén de datos se establece para la empresa en su conjunto. La integración de datos de varias bases de datos orientadas a aplicaciones proporciona una visión conceptual unificada. Su trabajo consiste principalmente en definir los límites del sistema y determinar las principales áreas temáticas. Definición de límites del sistema Refleja las necesidades de análisis de datos de los tomadores de decisiones en forma de definiciones de límites del sistema. La determinación del dominio temático es una descripción clara de la aplicación de la tecnología de modelado de almacenamiento de datos al contenido de cada dominio temático en la industria, incluyendo: la clave pública del dominio temático, la relación entre los dominios temáticos y el grupo de atributos que completa representa el tema.
Pregunta 5: ¿Qué son el diagrama de modelo conceptual y el diagrama de modelo lógico del diseño de bases de datos? 1.1. Modelo conceptual (descrito por el diagrama E-R)
El modelo conceptual es una descripción de cosas en el dominio del problema del mundo real, no una descripción del diseño de software.
El diagrama de entidad-relación es el método de representación de modelo conceptual más utilizado.
El diagrama E-R se compone principalmente de tres elementos: entidades, atributos y relaciones. En los diagramas E-R, se utilizan los siguientes símbolos gráficos básicos.
Sólido, rectángulo
Diagrama E/R, atributos de tres elementos, elipse
Relación, diamante
Relación: uno a uno Relación, relación de uno a muchos, relación de muchos a muchos.
Subclases (entidades) en el diagrama E/R:
1.2. Modelo lógico
El modelo de datos lógico refleja la visión del diseñador del análisis del sistema sobre el almacenamiento de datos. Es una mayor descomposición y refinamiento del modelo de datos conceptual.
1.3. Modelo físico
El modelo físico es una descripción de la base de datos real. Algunos objetos de la base de datos son los siguientes: tablas, vistas, campos, tipos de datos, longitudes, claves primarias, claves externas, índices, capacidad de nulos y valores predeterminados.
La conversión de modelo conceptual a modelo físico consiste en convertir los objetos del modelo conceptual en objetos del modelo físico.
Pregunta 6: ¿Cuál es la estructura conceptual de la base de datos 1? Definición de base de datos: Una base de datos es una gran cantidad de datos que se almacenan en una computadora durante mucho tiempo y están organizados y accesibles. Los datos de la base de datos se organizan, describen y almacenan de acuerdo con un determinado modelo de datos. Tiene menos redundancia, mayor independencia de los datos y fácil escalabilidad, y puede ser disfrutado por todo tipo de usuarios. 2. Hay tres etapas en el desarrollo de la tecnología de gestión de bases de datos: etapa de gestión manual, etapa del sistema de archivos y etapa del sistema de bases de datos. 3. DBMS (sistema de gestión de bases de datos) es una capa de software de gestión de datos ubicada entre el usuario y el sistema operativo. Funciones principales: 1. Función de definición de datos. 2. Organización, almacenamiento y gestión de datos. 3. Función de operación de datos. 4. Gestión de transacciones y operaciones de bases de datos. 5. Funciones de establecimiento y mantenimiento de bases de datos. 6. Otras funciones. 4. ¿Qué es un modelo de datos y sus elementos? (Pregunta de diseño): el modelo de datos es una herramienta que se utiliza para abstraer el mundo real en la base de datos y es un marco formal que se utiliza para proporcionar representación de información y métodos de operación en la base de datos. En términos generales, un modelo de datos es un concepto estrictamente definido. Estos conceptos describen con precisión las características estáticas, las características dinámicas y las restricciones de integridad del sistema. Por lo tanto, un modelo de datos normalmente consta de tres partes: estructura de datos, operaciones de datos y restricciones de integridad. (1) Estructura de datos: Es la * * * descripción del tipo de objeto en estudio y las características estáticas del sistema. (2) Operaciones de datos: se refiere a las operaciones permitidas en las instancias (valores) de varios objetos (tipos) en la base de datos * * *, incluidas las operaciones y las reglas de operación relacionadas, que describen las características dinámicas del sistema.
(3) Restricciones de datos: Es una regla de integridad * * * Es una regla de restricción y dependencia para los datos y sus relaciones en un modelo de datos determinado. Se utiliza para limitar el estado y los cambios de estado de la base de datos de acuerdo con los datos. modelo para garantizar la integridad de los datos. Corrección, validez y compatibilidad. Los modelos de datos más utilizados: modelo jerárquico, modelo de cuadrícula, modelo relacional, modelo de objetos regional y modelo relacional de objetos. 5. ¿Cuáles son los modelos de datos comúnmente utilizados (principalmente modelos lógicos), cuáles son sus características y cuáles son las estructuras de datos? Respuesta: Los modelos de datos se pueden dividir en dos categorías: la primera categoría son los modelos conceptuales, también llamados modelos de información, que modelan datos e información según la vista del usuario y se utilizan principalmente para el diseño de bases de datos. La segunda categoría son los modelos lógicos y los modelos físicos. Los modelos lógicos incluyen principalmente modelos jerárquicos, modelos jerárquicos, modelos relacionales, modelos orientados a objetos y modelos relacionales de objetos. Modela datos desde la perspectiva de un sistema informático y se utiliza principalmente para la implementación de DBMS. El modelo físico es la abstracción más baja de datos, describe los métodos de representación y acceso de los datos en el sistema, así como los métodos de almacenamiento y acceso en disco o cinta, y está orientado a sistemas informáticos. La tarea del sistema de gestión de bases de datos es implementar el modelo físico. Los diseñadores de bases de datos deben comprender y elegir el vinagre físico, mientras que los usuarios comunes no necesitan considerar los detalles del nivel físico. Las características de la estructura de datos del modelo de datos jerárquico son: primero, solo hay un nodo sin un nodo principal, y este nodo se denomina nodo raíz. En segundo lugar, los nodos distintos de la raíz tienen solo un nodo padre. Ventajas: 1. Las estructuras de datos jerárquicas son relativamente simples y directas. 2. La eficiencia de las consultas de la base de datos jerárquica es mayor. 3. El modelo de datos jerárquico proporciona un buen soporte de integridad. Las principales desventajas son: 1. Muchas conexiones en el mundo real son jerárquicas, como las conexiones de muchos a muchos entre nodos. 2. Un nodo tiene varios nodos principales, etc. Los modelos jerárquicos son torpes y sólo pueden resolverse introduciendo datos redundantes o creando estructuras de datos no naturales. Existen muchas restricciones en las operaciones de inserción y eliminación, por lo que escribir aplicaciones es más complicado. 3. La consulta de los nodos secundarios debe pasar por el nodo principal. 4. Debido a su estructura compacta, los comandos jerárquicos son fáciles de programar. Se puede ver que el modelo jerárquico describe departamentos con relaciones jerárquicas de uno a muchos de una manera muy natural, intuitiva y fácil de entender, que es la ventaja sobresaliente de las bases de datos jerárquicas. Modelo de malla: Función: 1. Permite múltiples nodos sin un padre. 2. Un nodo puede tener varios nodos principales. Las ventajas del modelo de datos grid son: 1. Puede describir el mundo real de forma más directa; por ejemplo, un nodo puede tener varios nodos principales. Intersección
Puede haber muchos tipos de duplicación entre ellos. 2. Tiene buen rendimiento y alta eficiencia de acceso. Las principales desventajas son: 1. La estructura es compleja y, con la expansión del entorno de la aplicación, la estructura de la base de datos se vuelve cada vez más compleja, lo que no favorece la comprensión del usuario final. 2. El DDL y el DML del modelo grid son relativamente complejos y están integrados en lenguajes de alto nivel, lo que dificulta que los usuarios los dominen y utilicen. El modelo de datos relacional tiene las siguientes ventajas: 1. El modelo relacional es diferente del modelo no relacional, que se basa en matemáticas estrictas...& gt
Pregunta 7: Cómo usar powerdesigner para dibujar un modelo conceptual de base de datos Cómo usar powerdesigner para dibujar un Métodos/pasos del modelo conceptual de base de datos
Abra PowerDesigner, haga clic en "Archivo" -> "Nuevo modelo"
Después de hacer clic en el botón Aceptar, ingresará a la siguiente pantalla.
Aparecerá la siguiente barra de herramientas para diseñar modelos en el panel de diseño.
Haga clic en el icono de la entidad y luego haga clic una vez en el panel principal para agregar una entidad.
Vuelva al modo normal del mouse, haga doble clic en la entidad agregada y aparecerá un cuadro de diálogo para configurar las propiedades.
En la pestaña General, puede configurar las propiedades de nombre y código de la entidad.
Código es el nombre real de la entidad en la base de datos, generalmente en inglés, y Nombre es el nombre mostrado para facilitar la comprensión, generalmente está en chino.
Cambie a la pestaña "Propiedades" y agregue los atributos de la entidad.
Pregunta 8: Modelo relacional del modelo conceptual de base de datos En el modelo relacional, la estructura lógica de los datos es una tabla bidimensional. En una base de datos, una tabla bidimensional que cumple las siguientes condiciones se denomina modelo relacional: ① los componentes de cada columna son del mismo tipo de datos; ② el orden de las columnas puede ser arbitrario; ③ el orden de las filas puede ser arbitrario; ser arbitrario; ④ los componentes de la tabla ya no pueden ser El elemento de datos más pequeño para la subdivisión, es decir, no hay subtablas en la tabla ⑤ Dos filas cualesquiera en la tabla no pueden ser exactamente iguales; Las bases de datos relacionales utilizan el modelo relacional como método de organización de datos.
La base de datos relacional es reconocida como el sistema de gestión de bases de datos más prometedor debido a su rigurosa teoría matemática, su uso simple y flexible y su fuerte independencia de los datos. Ha crecido muy rápidamente y se ha convertido en un sistema de gestión de bases de datos dominante. Desde la década de 1980, casi todos los sistemas de gestión de bases de datos lanzados como productos comerciales son relacionales, como Oracle, Sybase, Informix, Visual FoxPro, mysql, sqlserver, etc. El paradigma del modelo relacional puede evitar operaciones anormales sólo si se cumplen ciertas condiciones. Las condiciones que debe satisfacer un modelo relacional se denominan formas normalizadas o simplemente formas normales. A continuación se muestran cuatro grados diferentes de forma normal, de menor a mayor: 1 y primera forma normal (1NF). En cada relación específica R del esquema relacional R, si cada valor de atributo es la unidad de datos más pequeña que no se puede dividir más, entonces R se denomina primera forma normal. Escrito como R∈1NF. 1NF es la condición más básica para que una base de datos relacional guarde y acceda correctamente a los datos. 2. Segunda forma normal (2NF) Si todos los atributos no primarios en el esquema relacional R(U, f) dependen completamente funcionalmente de cualquier clave candidata, entonces se dice que la relación R pertenece a la segunda forma normal. Escrito como R∈2NF. 3. Tercera forma normal (3NF) Si todos los atributos no primarios en el esquema relacional R(U, f) no tienen dependencia transitiva de ninguna palabra clave candidata, entonces se dice que la relación R pertenece a la tercera forma normal. Escrito como R∈3NF. 4.BCNF Si el esquema relacional R(U,F)R pertenece a 1NF, depende de cualquier función de dependencia no trivial X→Y(Y!→X)X que contenga código. Escrito como R∈BCNF. Si R es BCNF, debe ser 3NF; viceversa, no es cierto. Un patrón de relación de paradigma de bajo nivel se puede transformar en varios patrones de relación de paradigma de alto nivel mediante descomposición. También se puede decir que cualquier paradigma de alto nivel siempre puede satisfacer el paradigma de bajo nivel.
Pregunta 9: El concepto de modelo. ¿Cuál es el modelo de datos principal en la base de datos? ¿Cuáles son los elementos de un modelo de datos? El modelo de base de datos describe el método de construcción y operación de datos en la base de datos. La parte estructural del modelo especifica cómo describir los datos (como árboles, tablas, etc.) La parte operativa del modelo especifica cómo agregar, eliminar y mostrar. , mantener, imprimir, buscar, Operaciones de selección, clasificación y actualización de datos.
Clasificación de modelos de bases de datos
1 Modelo conceptual 2 Modelo jerárquico
3 Modelo grid 4 Modelo relacional
Contenido descrito por el modelo de datos Incluye tres partes: estructura de datos, operaciones de datos y restricciones de datos.