信息系统中的信息是从客观事物出发，经过人的综合归纳，抽象成计算机能够接受的信息，流经数据库，通过控制决策机构，最后用来指导客观事物。数据描述是数据处理中的一个重要环节，从事物的特性到计算机中的具体指示，信息实际上经历了几个领域：现实世界、信息世界和计算机世界。在这三个领域中对信息的描述采用不同的术语，三个领域的关系如图2—4和图2—5所示。

在不同的世界中使用的概念和术语是不同的，但它们在转换过程中都有一一对应的关系，如表2—1所示。

图2—4　现实世界、信息世界和计算机世界（一）

图2—5　现实世界、信息世界和计算机世界（二）

表2—1　三个不同世界的术语对照

1.现实世界

现实世界是存在于人们头脑之外的客观世界，由客观事物及其相互联系组成。其使用的术语有：

（1）客观事物：实际存在的人和事物，如学校、各教学单位、教师、学生等；也可以是事物与事物之间的联系，如教师和学生、教学管理等。

（2）事物特征：每一个事物都具有特性，事物通过自身特性与其他事物相区别。例如，教师的特征有姓名、性别、学历、职称等。事物特征有名和值之分，具有相同特性的事物属于同一个事物类。

2.信息世界

信息世界中的信息是客观世界中实体的特性在人们头脑中的反映，用一种人为的文字、符号、标记来表示。其使用的术语有：

（1）实体：现实世界中客观存在并相互区别的事物称为实体。它可以指物，也可以指人；可以指实际的东西，也可以指概念性的东西。

（2）实体集：现实世界中的事物类，在信息世界中称为实体集，是同类实体的集合。

（3）属性：现实世界中事物的特征就是实体的属性。属性也有名和值之分，属性名用来划分实体所属的实体集，属性值则是某个实体在该属性下的具体表现。属性值的集合统称为属性的域。如对学生实体而言，姓名、学号、年龄、性别、年级、管理信息系统成绩等都是他们的属性。

（4）实体标识符：用于和同类实体相互区分的属性集合（不含多余的属性）称为实体标识符。

3.计算机世界(www.daowen.com)

计算机世界又称为数据世界。由于计算机只能处理数据化的信息，因此必须对信息进行数据化处理。计算机系统的数据通过一定的逻辑层次来描述，也按一定的层次组织，从位、字节、字段、记录、文件到数据库和数据仓库。其层次结构如图2—6所示。

图2—6　数据世界的层次结构

（1）字段：标记实体属性的命名单位称为字段（Field）或数据项，是组成数据系统的有意义的最小基本单位。例如，产品有产品名、材质、产品数量、价格等字段；学生有学号、姓名、性别、年龄、院系、专业等字段。

（2）记录：字段的有序集合称为记录（相当于前面提到的数据元素）。一般用一个记录描述一个实体。例如，一个学生记录由有序的字段集组成：20090101、张三、男、19、管理学院、工商管理。能唯一标识文件中每个记录的字段集称为文件的主键，如学生学号。

（3）文件：同一类记录的集合称为文件。文件是描述实体集的，例如，所有学生记录组成了一个学生文件。

（4）数据库：按一定方式组织起来的逻辑相关的文件集合形成数据库。数据库技术的出现，把数据的组织推向了顶峰，它改进了文件组织形式的不足，形成一个综合的集成化的数据集合。所以，数据组织的层次由低到高依次为：字段—记录—文件—数据库。

如图2—5所示，概念模型是现实世界到计算机世界的一个中间层次。现实世界的事物反映到人的大脑中，人们把这些事物抽象为一种既不依赖于具体的计算机系统又不为某一数据库管理系统支持的概念模型，概念模型的表示方法有很多，最常用的是实体—联系方法，该方法用E—R模型来描述现实世界的概念模型。E—R模型提供了表示实体、属性和联系的方法：

●实体：用矩形表示，矩形框内写明实体名。

●属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来。

●联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1∶1、1∶n或m∶n）。

一个记录描述一个实体。一个实体可以指一个事物，也可以指“事物”与“事物”之间的联系。每个实体具有的某种或若干种特性或特征称为一个属性。例如，订货号、订货日期、订货数量是订货实体中的各个属性。

现实世界中，事物是相互联系的，这种联系必然在信息世界中体现出来，即实体是相互联系的。两个不同实体间的联系有以下三种情形：

（1）一对一联系，记为1∶1。例如，班级与班长之间、工厂与厂长之间、科研任务与科研组组长之间等都是1∶1的联系。

（2）一对多联系，记为1∶n。例如，一个学校有若干学生，而每个学生都在一个学校学习，学校与学生之间是一对多的联系。

（3）多对多联系，记为m∶n。例如，商店与商品、课程与学生之间，一个学生可选多门课程，而每一门课程可有多个学生选修，课程与学生之间是多对多的联系。

图2—7是一个学生管理系统中学生选课管理子系统概念模型的E—R模型图。有关E—R模型的其他相关知识将在第六章的数据库设计中进行详细讲解，请读者参考。

图2—7　学生选课管理子系统的E—R模型