数据模型
模型【Model】是现实世界特征的模拟和抽象表达;数据模型是对现实世界数据特征的抽象,描述的是数据共性内容。
4.1、数据的特征
静态特征
- 数据的基本结构
- 数据间的联系
- 数据取值范围的约束
动态特征
指对数据可以进行符合一定规则的操作
4.2、数据模型组成要素
数据结构
描述的是系统的静态特征,即数据对象的数据类型,内容,属性以及数据对象之间的联系。
数据操作
描述的是系统的动态特征,数据操作主要分为更新和检索两大类,增删改查
数据约束
描述数据结构中数据间的语法和语义关联,包括相互制约与依存关系以及数据动态变化规则,以保证数据的正确性,有效性,相容性 数据完整性约束,数据安全性约束以及并发控制约束
4.3、数据模型分类
数据模型是模型化数据和信息的工具,也是数据库系统的核心和基础。
满足三点:比较真实地模拟现实世界,容易为人们理解,便于在计算机上实现。

概念层数据模型
概念层是数据抽象级别的最高层。概念层数据模型,也称为数据的概念模型或信息模型,这类模型主要用于数据库的设计阶段。

概念层数据模型∶
概念层是数据抽象级别的最高层。概念层数据模型,也称为数据的概念模型或信息模型,这类模型主要用于数据库的设计阶段。
信息世界中的基本概念:
- 实体【Entity】 客观存在并可相互区别的事物称为实体。实体可以是实际的事物,也可以 是抽象的概念或联系,例如∶学生、商品、比赛、课程等
- 属性【Attribute】 实体所具有的特性。
- 码或键【Key】 可唯一标识实体的属性集。
- 域【Domain】 属性的取值范围。
- 实体型【Entity Type】 用实体名与属性名集合来抽象和刻画同类实体,称为实体型。例如∶职 工∶员工号,姓名,部门
- 实体集【Entity Set】 同型实体的集合。
- 联系【Relationship】 在信息世界中反映为实体(型)内部的联系和实体(型)之间的联系。
- 数据模型中有“型”(type)和“值”(value)两个概念

概念模型的表示方法【E-R模型】:
- 实体型:用矩形表示,矩形框内写明实体的名称
- 属性:用椭圆形表示,并用无向边将其与相应的实体链接起来
- 联系:用菱形表示,菱形框内写明联系的名称,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),如果一个联系具有属性,则这些属性也要用无向边与该联系连接起来。
逻辑层数据模型
逻辑层是数据抽象级别的中间层。逻辑层数据模型,也称为数据的逻辑模型。任何DBMS都是基于某种逻辑数据模型。
层次模型 | 最早使用的一种数据模型;有且仅有一个结点没有父结点,称作根结点;其他结点有且仅有一个父结点 |
---|---|
网状模型 | 以网状结构表示实体与实体间的联系;允许结点有多于一个父结点;可以有一个以上的结点没有父结点 |
关系模型 | 用二维表结构来表示实体间的联系.优点:建立在严格的数学概念的基础上;概念单一;存取路径对用户透明,有更高的数据独立性,更好的安全保密性 |
面向对象模型 | 既是概念模型又是逻辑模型;表达能力丰富,对象可复用、维护方便 |
层次模型:

- 最早使用的一种数据模型;
- 有且仅有一个结点没有父结点,称作根结点;
- 其他结点有且仅有一个父结点
网状模型:

- 以网状结构表示实体与实体间的联系;
- 允许结点有多于一个父结点;
- 可以有一个以上的结点没有父结点;
关系模型:

用二维表结构来表示实体间的联系。优点:
- 建立在严格的数学概念的基础上;
- 概念单一;
- 存取路径对用户透明,有更高的数据独立性,更好的安全保密性
面向对象模型:

- 既是概念模型又是逻辑模型;
- 表达能力丰富,对象可复用、维护方便
物理层数据模型
物理层数据模型,也称为数据的物理模型(Physical model),描述数据在存储介质上的组织结构,是逻辑模型的物理实现;是数据库最底层的抽象;设计目标是提高数据库性能和有效利用存储空间
概念模型 | 数据抽象级别的最高层;主要用于数据库的设计阶段。 |
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逻辑模型 | 数据抽象级别的中间层;任何DBMS都是基于某种逻辑数据模型。 |
物理模型 | 描述数据在存储介质上的组织结构,是逻辑模型的物理实现;是数据库最底层的抽象;设计目标是提高数据库性能和有效利用存储空间。 |
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