2.1 概念模型

4種模型中概念模型的抽象級別最高，其特點如下：

①概念模型表達了數據的整體邏輯結構，它是系統用戶對整個應用項目涉及數據的全面描述。

②概念模型是從用戶需求的觀點出發，對數據建模。

③概念模型獨立于硬件和軟件。硬件獨立意味著概念模型不依賴于硬件設備，軟件獨立意味著該模型不依賴于實現時的DBMS軟件。因此，硬件或軟件的變化都不會影響DB的概念模型設計。

④概念模型是數據庫設計人員與用戶之間交流的工具。

概念模型描述的信息世界涉及的概念主要有：實體、屬性、域、實體型、實體集、碼、聯系。

①實體：客觀存在并可相互區分的事物稱為實體。

②屬性：實體所具有的某一特性稱為屬性。一個實體可以用若干屬性來刻畫。

③屬性域：屬性的取值范圍稱為屬性域（值域）。

④實體型：某些實體具有相同的屬性，它們所具有的共同特征和性質稱為實體型。

⑤實體集：同型實體的集合稱為實體集，如全體學生就是一個實體集。

⑥碼（Key）：唯一標識實體的屬性集稱為碼（關鍵字）。

⑦聯系：現實世界中的事物相互聯系，可以用實體集之間的關聯關系加以描述。實體之間的聯系分為三類——一對一聯系、一對多聯系和多對多聯系。

現在采用的概念模型主要是實體聯系模型（Entity Relationship Model，E-R模型）。E-R模型主要用E-R圖來表示。實體聯系模型是P.P.Chen于1967年提出的。這個模型從現實世界中抽象出實體類型及實體間聯系，然后用實體聯系圖（E-R圖）表示數據模型。E-R圖有3種基本元素，E-R圖中的符號及意義如圖2-2所示：第一種是矩形框，用于表示實體類型；第二種是菱形框，用于表示聯系；第三種是橢圓形框，用于表示實體類型和聯系類型的屬性。實體標識符的屬性名下應畫橫線。

例如，圖2-3所示為一個E-R圖的示例，顯示學生與課程實體關系。其中，“學號”、“姓名”為學生實體的屬性，“課程號”、“課程名”為課程實體的屬性，“選課”為“學生”與“課程”實體間的聯系，“成績”為“選課”聯系的屬性。

E-R模型只能說明實體間的語義聯系，不能說明詳細的數據結構。在進行數據庫設計時，一般先設計一個E-R模型，然后再把E-R模型轉換成計算機能實現的數據模型。例如，可以將E-R模型轉換為層次模型，也可以轉換為關系模型。