信息的三个世界

计算机不能直接处理现实世界的具体事物，所以人们必须将具体事物转换成计算机能够处理的数据，则需要采取相应的方法和手段进行描述，进而实现最终的操作处理。

现实世界

现实世界是存在于人脑之外的客观世界,事物及其相互联系就存在于这个世界中。事物可用“对象”和“性质”来描述,事物又有“共同事物”和“特殊事物”的区分。要求解现实问题,就要从找出反映实际问题的对象人手,研究它们的性质及其内在规律,从而找到求解方法,反映事物间联系的内在规律。

信息世界

信息世界就是现实世界在人们头脑中的反映,又称观念世界。客观事物在信息世界中称为实体,现实世界是物质的,相对而言信息世界是抽象的。

在信息世界中,常用的主要概念如下:

实体(Entity)
客观存在并且可以相互区别的“事物”称为为实体。实体可以是可触及的对象,如一个学生、一本书、—辆汽车;也可以是抽象的事件,如一堂课、一次比赛。

属性(Attributes)

实体的某一特性称为属性。如学生实体有学号、姓名、年龄、性别、系等方面的属性。属性有“型”和“值”之分,“型”即为属性名,如姓名、年龄、性别是属性的型;“值”即为属性的具体内容,如(99001,张立,20,男,计算机)这些属性值的集合表示了一个学生实体。

实体型(Entity Type)
若干个属性型组成的集合可以表示一个实体的类型,简称实体型。如学生(学号,姓名:
年龄,性别,系)就是一个实体型。

实体集(Entity Set)
同型实体的集合称为实体集。如所有的学生、所有的课程等。

键(Key)
能唯一标识一个实体的属性或属性集称为实体的键。如学生的学号,而学生的姓名可能有重名,不能作为学生实体的键。

域( Domain)
属性值的值范围为该属性的域。如学号的域为6位整数,姓名的域为字符串集合,年龄的域为小于40的整数,性别的域为男或女。

联系(Relationship)
在现实世界中,事物内部以及事物之间是有联系的,这些联系同样也要抽象和反映到信息世界中来,在信息世界中将被抽象为实体型内部的联系和实体型之间的联系。实体型内部的联系通常是指组成实体的各属性之向的联系; 体型之向的联系通常是指不同实体集之间的联系。反映实体型及其联系的结构形式称为实体模型或概念模型,也称为信息模型,它是现实世界及其联系的抽象表示。

数据世界

数据世界是数据在观念世界中信息的数据化,现实世界中的事物及联系在数据世界中用数据模型来描述。数据模型反映的是数据间的联系,它是对客观事物及其联系的两级抽象的描述。数据库的核心问题是数据模型,而要想得到能够客观反映事物及其本质联系的模型,则要充分了解客观事物。

数据模型的建立可以通过不同的层次来实现。对用户来说是对数据及求解建立模型,即概念模型。对计算机系统而言是对计算机内部的数据及求解建立模型,即逻辑数据模型。

信息世界中的实体抽象为数据世界中的数据,存储在计算机中。在数据世界中,常用的主要概念如下：

字段(Field) 
对应于属性的数据称为字段,也称为数据项。学段的命名往往和属性名相同。如学生有学号、姓名、年龄、性别、系等字段。

记录Record)
对应于每个实体的数据称为记录。如一个学生(990001,张立,20,男,计算机)为一个记录。

文件(File)
对应于实体集的数据称为文件。如所有学生的记录组成了一个学生文件。

 三个世界之间的关系

在数据世界中,概念模型被抽象为逻辑数据模型,实体型内部的联系抽象为同一记录内部各字段间的联系,实体型之间的联系抽象为记录与记录之间的联系。现实世界是设计数据库的出发点,也是使用数据库的最终归宿。概念模型和逻辑数据模型是现实世界事物及其联系的两级抽象。数据库设计的重要任务就是建立概念模型,建立概念数据库的具体描述。在建立概念模型时,实体要逐一命名以示区别,并描述它们之间的各种联系。概念模型只是将现实世界的客观对象抽象为某种信息结构,这种信息结构并不依赖于具体的计算机系统,而对应于数据世界的逻辑数据模型是数据库中实体之间联系的抽象描述(即数据据结构),逻辑数据模型不同,描述和实现方法也不同,相应的支持软件(即数据库管理系统 DBMS)也不同。而逻辑数据模型是实现数据库系统的根据,任何一个数据库管理系统都是基于某种逻辑数据模型的。

由此可见:
(1)客观世界是信息之源,是设计数据库的出发点。
(2)概念模型和逻辑数据模型是对客观事物的两极抽象描述。
(3)数据库的核心问题是逻辑数据模型。

可以得出,要得到正确的逻辑数据模型,必须首先充分了解客观事物的结论。通过以上的介绍,可总结出三个世界中各术语的对应关系