数据模型

数据模型是数据库系统的核心和基础

数据库技术是计算机领域中发展最快的技术之一，它的发展是沿着数据模型的主线推进的。数据模型也是一种模型，它是对现实世界数据特征的抽象，它是用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的。
数据模型是数据库系统的核心和基础。各种机器上实现的数据管理系统软件都是基于某种数据模型或者说是支持某种数据模型的。

一、数据模型的分类

1、概念模型（信息模型）

按用户的观点来对数据和信息进行建模，主要用于数据库设计。

1. 信息世界中的基本概念
   1）实体：客观存在并可相互区别的事物。
   2）属性：实体所具有的某一个特性。
   3）码：唯一标识实体的属性集。
   4）实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画实体。
   具有相同属性的实体必然具有相同的特征和性质。
   5）实体集：同一类型实体的集合。
   6）联系：实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系，实体之间的联系通常是指不同实体之间的联系。联系类型有：一对一、一对多和多对多等多种类型。
2. 概念模型的一种表示方法：实体-联系方法（E-R方法或E-R模型）

2、逻辑模型和物理模型

1. 逻辑模型
   按计算机系统的观点对数据建模，主要用于数据库管理系统的实现。
   数据库领域中主要的逻辑数据模型：
   层次模型、网状模型、关系模型、面向对象数据模型、对象关系数据模型、 半结构化数据模型
   其中：层次模型和网状模型统称为格式化模型。
2. 物理模型
   对数据底层的抽象，描述数据在系统内部的表示方式和存取方法，或在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法，是面向计算机系统的。它的具体实现是数据库管理系统的任务。

二、数据模型的组成要素

数据模型由数据结构、数据操作和数据的完整性约束条件三部分组成。

1、数据结构

数据结构是描述数据库组成对象以及对象之间的联系，它是所描述的对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。
数据结构描述的内容：一是与对象的类型、内容、性质有关；二是与数据之间联系有关的对象。

2、数据操作

数据操作是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作的集合，包括操作及有关规则。它是对系统动态特性的描述。

3、数据的完整性约束条件

数据的完整性约束条件是一组完整性规则。数据模型应该反映和规定其必须遵守的基本的和通用的完整性约束条件。
完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效和相容。