【两类数据模型】
数据模型是对现实世界数据特征的抽象,用于描述、组织、处理数据,其分为概念模型、逻辑模型和物理模型两类:
- 概念模型:也称信息模型,是按用户的观点来对数据和信息建模,用于数据库设计
- 逻辑模型和物理模型:
- 逻辑模型:主要包括网状模型、层次模型、关系模型、面向对象模型等,按计算机系统的观点对数据建模,用于 DBMS 实现
- 物理模型:对数据最底层的抽象,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
【事物抽象过程】
为将现实世界中的具体事物抽象、组织为某一数据库管理系统支持的数据模型,人们通常将现实世界抽象为信息世界,然后将信息世界抽象为机器世界,即将现实世界中的某一客观对象变为概念模型,再变为逻辑模型和物理模型的过程
【数据模型组成要素】
数据结构
数据结构是对系统静态特性的描述,用于描述数据库的组成对象以及对象之间的联系,也就是说,其描述的内容分为以下两类:
- 与对象的类型、内容、性质有关的(例如:关系模型中的域、属性等)
- 与数据之间联系有关的对象(例如:网状模型中的系型等)
在数据库系统中,数据结构通常按照数据结构的类型来命名数据模型,例如: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
数据操作是对系统动态特性的描述,是数据库中各种对象(实体型)的实例(值)允许执行的操作及有关的操作规则
数据库的操作主要分为查询、更新(插入、修改、删除)两大类,这就要求数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则、实现操作的语言
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,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储存规则,用来限定符合数据模型的数据库状态、状态的变化,从而保证数据的正确、有效、相容
数据模型应该反映、规定其必须遵守的基本的、通用的完整性约束条件,例如:在关系模型中,任何关系必须满足实体完整性、参照完整性这两个条件
同时,数据模型还应提供定义完整性约束条件的机制,来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,例如:银行数据库中规定账号的余额不能为负数