《数据库技术原理与应用教程（第2版）》——第3章 数据管理中的数据模型 3.1 数据模型的基本概念

本节书摘来自华章计算机《数据库技术原理与应用教程（第2版）》一书中的第3章，第3.1节，作者 徐洁磐 操凤萍，更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

第3章 数据管理中的数据模型

数据模型是数据管理的基本特征抽象，也是了解与认识数据库管理的基础。本章将介绍数据模型的基本内容，它为下面进一步介绍数据库奠定了基础。

3.1 数据模型的基本概念

数据是现实世界中客体的符号抽象，而数据模型（data model）则是数据管理特征的抽象。数据模型描述数据的结构、定义在结构上的操纵以及约束条件。它从抽象层次上描述了数据的静态特征、动态行为和约束条件，为数据库系统的表示和操作提供一个框架。

1.数据模型三种类型

数据模型按不同的应用层次分成三种类型，分别是概念数据模型（conceptual data model）、逻辑数据模型（logic data model）及物理数据模型（physical data model）。

1）概念数据模型又称概念模型，它是一种面向客观世界、面向用户的模型，与具体的数据库管理系统及具体的计算机平台无关。概念模型着重于对客观世界复杂事物的结构进行描述并对它们间的内在联系进行刻画，而将与DBMS、计算机有关的物理的、细节的描述留给其他种类的模型。因此，概念模型是整个数据模型的基础。目前，常用的概念模型有ER模型、扩充的ER模型、面向对象模型及谓词模型等。

2）逻辑数据模型又称逻辑模型，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。它是客观世界到计算机的中介模型，具有承上启下的功能。概念模型只有在转换成逻辑模型后才能在数据库中得以表示。目前有很多逻辑模型，较为成熟并被人们大量使用的有层次模型、网状模型、关系模型以及对象关系模型等，其中面向对象模型与谓词模型既是概念模型又是逻辑模型。

3）物理数据模型又称物理模型，它是一种面向计算机物理表示的模型，它给出了数据模型在计算机上物理结构的表示。

2.数据模型内容的三个部分

在数据模型中所描述的内容有三个部分，分别是数据结构、数据操纵与数据约束。

1）数据结构。数据模型中的数据结构主要描述基础数据的类型、性质以及数据间的关联，且在数据库系统中具有统一的结构形式，它也称数据模式。数据结构是数据模型的基础，数据操纵与约束均建立在数据结构上。不同数据结构具有不同的操纵与约束。因此，数据模型一般依据数据结构的不同而分类。

2）数据操纵。数据模型中的数据操纵主要描述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，它们间的制约与依存关系，以及数据动态变化的规则以保证数据的正确、有效与相容。

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