数据库系统的三种数据模型

数据模型：

        数据模型（Data Model）是数据特征的抽象。数据（Data）是描述事物的符号记录，模型（Model)是现实世界的抽象。数据模型从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件，为数据库系统的信息表示与操作提供了一个抽象的框架。数据模型所描述的内容有三部分：数据结构、数据操作和数据约束。

        数据结构：数据结构描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。例如（表与表之间的关系），数据结构是刻画一个数据模型性质最重要的方面，是对系统静态特性的描述。人们通常按照数据结构的类型来命名数据模型，如层次结构、网状结构、关系结构的数据模型分别命名为层次模型、网状模型、关系模型。

        数据操作：是指对数据库里的各种对象的实例、型的值，允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。

        数据的完整性约束条件：数据的完整性约束条件是一种完整性规则。

 

        数据模型按不同的应用层次分成三种类型：分别是概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型。

        概念模型（Conceptual Data Model），是一种面向用户、面向客观世界的模型，主要用来描述世界的概念化结构，它是数据库的设计人员在设计的初始阶段，摆脱计算机系统及DBMS的具体技术问题，集中精力分析数据以及数据之间的联系等，与具体的数据管理系统（Database Management System，简称DBMS）无关。

        概念模型用于信息世界的建模，一方面应该具有较强的语义表达能力，能够方便直接表达应用中的各种语义知识，另一方面它还应该简单、清晰、易于用户理解。

信息世界的基本概念：

• 实体：客观存在并且可以相互区别的事物称为实体。
• 属性：实体所具有的某一特性称为属性。一个实体可以有多个属性来描述。
• 码（key）：能唯一标识实体的属性值称为码。例如学号这个属性集就是学生实体的码。
• 实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。例如java中的动物类Animal可以刻画其他动物。
• 实体集：同一类型实体的集合成为实体集。
• 联系：实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。实体之间的联系有一对一、一对多和多对多等多种类型。

实体-联系方法：

        在概念数据模型中最常用的是E-R模型。

常用的逻辑数据模型：

• 层次模型
• 网状模型
• 关系模型