数据库系统1－2：数据模型的概念

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　　韦伯斯特字典中对模型的定义是“对不能直接观察的事物进行形象的描述和模拟”，即模型是对客观世界中复杂事物的抽象描述。在用计算机处理现实世界的信息时，必须抽取局部范围的主要特征，模拟和抽象出一个能反映局部世界中实体和实体之间联系的模型，即数据模型。也就是说，数据模型是抽象描述现实世界的一种工具和方法，是表示实体及实体之间联系的形式。
0 D* S' Q1 f( Y, q: ?) a) q. t　　数据模型描述了数据库中的数据内容及其联系方式，体现了数据库的逻辑结构。数据模型对于数据库系统很重要，不同的数据模型就是用不同的数据组织形式来表达实体及其联系。
　　1.2.1.1数据模型的级别
　　从形式上看，数据模型可分为二个级别：概念模型和实施模型。
0 D4 i9 c. r7 g- Z6 L+ B# k! G: w, d　　概念模型主要表示数据的逻辑特性，即只是在概念上表示数据库中将存储什么信息，而不管这些信息在数据库中怎么实现。因此，它是从用户的角度对现实世界建立的数据模型，和DBMS及计算机都无关。概念模型也称信息模型。在概念模型中强调是能比较真实地模拟现实世界，并且容易理解，易于向实施模型转换。常见的概念模型有实体－联系模型（Entity－Relationship Model简称E_R模型）及语义对象模型（Semantic Object Model）。它们多用于数据库设计阶段，并且有工具支持建模过程。
　　实施模型侧重于数据库中数据的表示方法和数据库结构的实现方法，是计算机实际支持的数据模型。实施模型和DBMS有关，DBMS常以其所支持的数据模型分类。实施模型也是用户从数据库所看到的数据模型，因此，实施模型也称逻辑模型。常见的实施模型有层次模型（Hierarchical Model），网络模型（Network Model）和关系模型（Relational Model）。
! m7 k- b( W; j! d　　1.2.1.2 实施数据模型的三要素
( d+ W( u0 x3 l  z+ _, n- w2 g　　实施数据模型是用来描述数据的一组概念和定义。数据的描述包括三个方面：
* u! Q, e) T0 h$ O　　（１） 数据的静态特征
　　它由对数据结构和数据之间联系的描述组成。
* T4 J. s* T8 d! A　　（２） 数据的动态特征
　　它指定义在数据上的操作。
: E( ~( K- m* h8 {0 u9 Y) I　　（３） 数据约束
' }" Q" X' m! A! r  G/ M　　它是数据库中的数据必须满足的一组规则。
6 [, j; E0 l/ Q7 \　　不同的数据模型在这三方面的表现不同。
# ^( F: W6 H# Y0 s/ q( Z; Q# @　　1.2.1.3实体间的联系
1 C( _' n+ h( ]) M, t6 ?　　实体间的联系有两种，一种是实体内部的联系，反映在数据上是记录内部即字段间的联系；另一种是实体集与实体集之间的联系，反映在数据上就是记录之间的联系。实体集间的联系虽然复杂，但抽象化后，可分为三类。
0 g6 l, W2 y# D, m8 O% f　　（１） 一对一的关系
　　如果实体集合E1，E2中每个实体至多和另一个实体集合中的一个实体有联系，则E1和E2之间的联系就叫做“一对一”的关系，简记为“1－1”。这是最简单的实体关系。
8 s$ ~- ~( b+ A; a7 m　　（２）一对多的关系
/ n! D# X9 T" B1 {　　若实体集合E2中的每一个实体与E1中的任意多个实体（包括零个）有关，而E1中的每一个实体至多与E2中的一个实体有关，则称该关系为“从E2到E1的一对多”关系，简记为“1－M”。
　　（２） 多对多的关系
　　如果两个实体集合E1、E2中的每个实体都和另一个实体集合中的任意多个实体（包括零个）有关，则称这两个实体集是多对多的关系，简记为“M－M”。 “M－M”是比“1－M”更普遍的关系。
　　三种联系的示意图如图1.9所示。