數據模型的理解

數據的加工是一個逐步轉化的過程，經歷了現(xiàn)實世界、信息世界和計算機世界這3個不同的世界，經歷了兩級抽象和轉換，如圖所示。

（1）現(xiàn)實世界

現(xiàn)實世界是指客觀存在的事物及其相互間的聯(lián)系。現(xiàn)實世界中的事物有著眾多的特征和千絲萬縷的聯(lián)系，但人們只選擇感興趣的一部分來描述，如學生，人們通常用學號、姓名、班級、成績等特征來描述和區(qū)分，而對身高、體重、長相不太關心；而如果對象是演員，則可能正好截然相反。事物可以是具體的、可見的實物，也可以是抽象的事物。

（2）信息世界

信息世界是人們把現(xiàn)實世界的信息和聯(lián)系，通過“符號”記錄下來，然后用規(guī)范化的數據庫定義語言來定義描述而構成的一個抽象世界。信息世界實際上是對現(xiàn)實世界的一種抽象描述。在信息世界中，不是簡單地對現(xiàn)實世界進行符號化，而是要通過篩選、歸納、總結、命名等抽象過程產生出概念模型，用以表示對現(xiàn)實世界的抽象與描述。

（3）計算機世界

計算機世界是將信息世界的內容數據化后的產物。將信息世界中的概念模型，進一步的轉換成數據模型，形成便于計算機處理的數據表現(xiàn)形式。

數據模型的三要素

數據模型所描述的內容有3個部分，分別是數據結構、數據操作和數據約束。

1、數據結構

數據結構用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)特征，包括數據的類型、內容、性質及數據之間的聯(lián)系等。它是數據模型的基礎，也是刻畫一個數據模型性質最重要的方面。在數據庫系統(tǒng)中，人們通常按照其數據結構的類型來命名數據模型。例如，層次模型和關系模型的數據結構就分別是層次結構和關系結構。

2、數據操作

數據操作用于描述系統(tǒng)的動態(tài)特征，包括數據的插入、修改、刪除和查詢等。數據模型必須定義這些操作的確切含義、操作符號、操作規(guī)則及實現(xiàn)操作的語言。

3、數據約束

數據的約束條件實際上是一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是指給定數據模型中的數據及其聯(lián)系所具有的制約和存儲規(guī)則，用以限定符合數據模型的數據庫及其狀態(tài)的變化，以保證數據的正確性、有效性和相容性。例如，限制一個表中學號不能重復，或者年齡的取值不能為負，都屬于完整性規(guī)則。