数据模型基本概念

4.2.1　数据模型基本概念

1．实体的描述

（1）实体：客观存在的事物就是实体。比如，一个学生、学校、汽车等。

（2）实体的属性：实体所具有的特性。比如，学生实体可以用学号、姓名、籍贯、出生日期等属性来描述。

（3）联系：实体之间的关系，分为实体内部各个属性之间的联系和实体之间的联系两种。

2．实体间的联系及联系的种类

实体之间的联系可以分为3种类型：

（1）一对一(one to one)的联系，简记为1:1。如某公民与其身份证之间的关系。

（2）一对多(one to many)或多对一(many to one)联系，简记为1:M(1:m)或M:1(m:1)。如某一个学生与其所学课程之间的关系。

（3）多对多(many to many)联系，简记为M:N或m:n。如科研项目与科研人员之间的关系。

3．数据模型

数据是现实世界符号的抽象，而数据模型(Data Model)则是数据特征的抽象，它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提供了一个抽象的框架。数据模型所描述的内容有三个部分，它们是数据结构、数据操作与数据约束。

（1）数据结构。数据模型中的数据结构主要描述数据的类型、内容、性质以及数据间的联系等。数据结构是数据模型的基础，数据操作与约束均建立在数据结构上。不同的数据结构有不同的操作与约束。因此，一般数据模型的分类均以数据结构的不同而分。

（2）数据操作。数据模型中的数据操作主要描述在相应数据结构上的操作类型与操作方式。

（3）数据约束。数据模型中的数据约束主要描述数据结构内数据间的语法、语义联系，它们之间的制约与依存关系、数据动态变化规则，以保证数据的正确、有效与相容。

数据模型按不同的应用层次分成三种类型，它们是概念数据模型(Conceptual Data Model)、逻辑数据模型(Logic Data Model)、物理数据模型(Physical Data Model)。

概念数据模型：又称概念模型，它是面向客观世界、面向用户的模型；它与具体的数据库管理系统和计算机平台无关。它主要着重于客观世界复杂事物的结构描述及它们之间内在联系的刻画。概念模型是整个数据模型的基础。目前较为有名的概念模型有E-R模型、扩充的E-R模型、面向对象模型及谓词模型等。

逻辑数据模型：又称数据模型，它是一种面向数据库系统的模型。该模型着重于在数据库系统一级的实现。概念模型只有在转换成数据模型后才能在数据库中得以表示。目前逻辑数据模型有多种，而被应用最广泛的有：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等。

物理数据模型：又称物理模型，它是一种面向计算物理表示的模型，此模型给出了数据模型在计算机上物理结构的表示。