数据模型是对现实世界数据特征的抽象,用以抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息

应满足三个要求

  • 能比较真实地模拟现实世界中的数据和信息
  • 容易被人所理解
  • 便于在计算机上实现

数据模型是数据库系统的核心和基础

种类

  • 概念模型(信息模型) 第一类
    • 按用户的观点来对数据和信息建模,用于DBMS实现
  • 逻辑模型 属于第二类
    • 按计算机系统的观点对数据建模,用于DBMS实现
    • 主要包括网状模型、层次模型、关系模型、面向对象数据模型、半结构化数据模型等
  • 物理模型 属于第二类
    • 是对数据最底层的抽象,描述数据在系统内部的表示方法和存取方法

客观对象的抽象过程——两步抽象

  • 现实世界中的客观对象抽象为概念模型
    • 将现实世界抽象为信息世界
  • 将概念模型转换为特定DBMS支持的数据模型
    • 将信息世界转换为机器世界

数据模型的组成要素

  • 数据结构
    • 数据模型的数据结构
      • 描述数据库的组成对象,以及对象之间的联系
    • 描述的内容
      • 与对象的类型、内容、性质有关
      • 与数据之间的联系有关
    • 数据结构是对系统静态描述特性的描述
  • 数据操作
    • 数据操作
      • 对数据中各种对象(型)的实例(值)允许执行的操作的集合,包括操作及有关的操作规则
    • 数据操作的类型
      • 查询
      • 更新(包括插入、删除、修改)
    • 数据模型对操作的定义
      • 操作的确切含义、操作符号、操作规则(如优先级)
      • 实现操作的语言
    • 数据操作是对系统动态特性的描述
  • 数据的完整性约束条件
    • 数据的完整性约束条件,一组完整性规则的集合
      • 完整性规则: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
    • 数据模型对完整性约束条件的定义
      • 反映和规定必须遵守的基本的通用的完整性约束条件
      • 提供定义完整性约束条件的机制,以反映具体应用所涉及的数据必须遵守的特定语义约束条件