两大类数据模型

一. 概念模型

也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建
模，用于数据库设计；

二. 逻辑模型和物理模型（DBMS模型）

• 逻辑模型

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

物理模型是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、在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法；

数据模型的组成要素

• 数据结构（静态）
• 数据操作（动态）
• 完整性约束条件

概念模型

基本概念

• 实体（Entity）

客观存在并可相互区别的事物称为实体;

• 属性（Attribute）

实体所具有的某一特性称为属性;

• 码（Key）

唯一标识实体的属性集称为码;

• 域（Domain）

一组具有相同数据类型的值的集合。属性的取值范围称为该属性
的域;

• 实体型（Entity Type）

具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质。用实体名及其
属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型;

• 实体集（Entity Set）

同一类型实体的集合称为实体集。如全体学生就是一个实体集;

• 联系（Relationship）

现实世界中事物内部以及事物之间存在联系，在信息世界
中反映为实体内部的联系和实体之间的联系。
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集之间的联系;

三种联系

• 1:1联系

一个班级只有一个班长；
一个班长旨在一个班中任职；

• 1:n联系

一个班级中有若干名学生；
一个学生只在一个班级中学习；

• m:n联系

一门课程同时有多个学生选修；
一个学生可以选修多个课程；

概念模型的一种表示方法（E-R图）

表示方式

• 实体型
  

• 属性
  

• 联系
  

联系也是一种实体型，可以有属性

E-R图的一个实例

最常用的数据模型

一. 非关系模型（格式化模型）

• 层次模型

• 网状模型

二. 关系模型

三. 面对对象模型

四. 对象关系模型

层次模型

层次模型用树形结构来表示各类实体以及实体间的联系;

层次模型的特点

1. 结点的双亲是唯一的；
2. 只能直接处理一对多的实体联系；
3. 每个记录类型可以定义一个排序字段，也称为码字段；
4. 任何记录值只有按其路径查看时，才能显出它的全部意义；
5. 没有一个子女记录值能够脱离双亲记录值而独立存在；

层次模型的数据结构图

网状模型

关系模型

表示方式

• 关系
  一个关系对应通常说的一张表；
• 元素
  表中的一行即为一个元组；
• 属性
  表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即
  属性名；
• 主码
  表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组；
• 域
  属性的取值范围；
• 分量
  元组中的一个属性值；
• 关系模式
  对关系的描述：
  关系名（属性1，属性2，…，属性n）

关系数据模型的操纵与完整性约束

• 实体完整性
• 参照完整性
• 用户定义完整性