数据库系统1

韦氏词典将模型定义为“生动地描述和模拟不能直接观察到的事物”，即模型是对客观世界中复杂事物的抽象描述。在使用计算机处理现实世界中的信息时，必须提取局部范围的主要特征，模拟和抽象出一个能够反映局部世界中实体之间关系的模型，即数据模型。也就是说，数据模型是抽象描述现实世界的工具和方法，是表达实体和实体间关系的一种形式。

数据模型描述了数据库中的数据内容及其联系信息，反映了数据库的逻辑结构。数据模型对于数据库系统非常重要。不同的数据模型使用不同的数据组织形式来表达实体及其关系。
1.2.1.1数据模型的层次
在形式上，数据模型可以分为两个层次:概念模型和实现模型。
概念模型主要表示数据的逻辑特征，即只在概念上表示数据库中会存储哪些信息，而不考虑它在数据库中是如何实现的。因此，它是从用户的角度为现实世界建立的数据模型，与DBMS和计算机无关。概念也称为信息模型。在概念模型中，强调它能真实模拟现实世界，易于理解和更改为实现模型。常见的概念模型包括实体关系模型(简称E_R模型)和语义对象模型。它们多用于数据库设计阶段，有工具支持建模过程。
实现模型侧重于数据在数据库中的表示和数据库结构的实现，是计算机实际支持的数据模型。实现模型与DBMS有关，DBMS通常按其支持的数据模型分类。实现模型也是用户从数据库中看到的数据模型。因此，实现模型也称为逻辑模型。常见的实现模型包括层次模型、网络模型和关系模型。

1.2.1.2实施数据模型的三个要素
实施数据模型是一组用于描述数据的概念和定义。数据的描述包括三个方面:
(1)数据的静态特征
它由数据结构和数据间关系的描述组成。
(2)数据的动态特性
它是指定义在数据上的操作。
(3)数据约束
它是数据库中的数据必须满足的一组规则。
不同的数据模型在这三个方面有不同的表现。

1.2.1.3中实体间的连接
实体间的连接有两种，一种是实体的内部连接，在数据中体现为记录的内部连接，即字段间的连接；另一个是实体集和实体集的关系，体现在数据上就是记录之间的关系。实体集之间的关系虽然复杂，但是经过抽象后可以分为三类。
(1)一对一关系
如果实体集中的每个实体E1和E2至多与另一个实体集中的一个实体相连，则E1和E2之间的联系称为“一对一”关系，缩写为“1-1”。这是最简单的实体关系。
(2)一对多关系
如果实体集E2的每个实体与E1的任意数量的实体(包括零)相关，而E1的每个实体最多与E2的一个实体相关，这种关系称为“E2到E1的一对多关系”，缩写为“1-m”。
(2)多对多关系
如果两个实体集E1和E2的每个实体都与另一个实体集的任意数量的实体(包括零)相关，则这两个实体集称为多对多关系，缩写为“M-M”。“M-M”是比“1-M”更常见的关系。