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一：什么是数据模型
数据模型：计算机是不可能间接解决事实世界中的具体事物的，所以人们必须当时把具体事物转化为计算机可能解决的数据。因而数据模型是对事实世界数据特色的形象，也即数据模型是用来形容数据、组织数据和对数据进行操作的。它应该满足上面三点要求
- 比拟实在地模仿事实世界
- 容易被人了解
- 便于在计算机上实现
二：两类数据模型
就像在建筑设计和施工的不同阶段须要不同图纸一样，在开发施行数据库利用零碎中也须要应用不同的数据模型，依据模型利用的不同目标，可分为两大类
- 概念模型（信息模型）
- 逻辑模型和物理模型
为了把事实世界中的具体事物形象、组织为某一数据库管理系统反对的数据模型，人们经常首先将事实世界形象为信息世界，而后将信息世界转换为机器世界。也就是说，首先把事实世界中的主观对象形象为某一种信息结构，这种信息结构并不依赖于具体的计算机系统，不是某一个数据库管理系统反对的数据模型，而是概念级的模型: 而后再把概念模型转换为计算机上某一数据库管理系统反对的数据模型
- 从事实世界到概念模型的转换是由 数据库设计人员实现的
- 从概念模型到逻辑模型的转换可由 数据库设计人员实现
- 从逻辑模型到物理模型的转换次要是由 数据库管理系统实现
（1）概念模型（信息模型）
A：定义
概念模型：是按用户的观点来对数据和信息建模，用于数据库设计
B：相干术语
实体：客观存在并能够互相区别的事物。实体能够是具体的人、事、物，也能够是形象的概念或分割
- 比方职工、学生、学生的一次选课、老师与院系的工作关系
属性：实体所具备的某一个性。一个实体能够由若干属性刻画
- 比方(201315121，张山，男，199505，计算机系，2013) 即表征了一个学生
码：惟一标识实体的属性
- 比方人的身份证号
实体型：用实体名及其属性汇合来形象和刻画同类实体
- 比方学生 (学号，姓名，性别，出生年月，所在院系) 就是一个实体型
实体集：同一类型实体的汇合
- 例如全体学生就是一个实体集
分割：在事实世界中，事物外部以及事物之间是有分割的，这些分割在信息世界中反映为实体 (型) 外部的分割和实体 (型) 之间的分割。实体外部的分割通常是指组成实体的各属性之间的分割，实体之间的分割通常是指不同实体集之间的分割
- 实体之间的分割有一一对一、- 对多和多对多 等多种类型
C：概念模型的一种示意办法：实体 - 联系方法
实体联系方法用 E-R 图来形容事实世界的概念模型，所刻画的某些也称为E- R 模型
（2）逻辑模型和物理模型
逻辑模型：是按计算机系统的观点对数据建模，次要用于数据库管理系统的实现。次要包含
- 层次模型
- 网状模型
- 关系模型
- 面向对象数据模型
- 对象关系数据模型
- 半结构化数据模型
物理模型：是对数据最底层的形象，它形容数据在零碎外部的示意形式和存取方法，或在磁盘或磁带上的存储形式和存取方法，是面向计算机系统的。数据库设计人员须要理解和抉择物理模型，但用户不须要思考物理细节
三：数据模型的组成因素
数据结构：数据结构是所钻研的对象类型的汇合
数据操作 ：是指对数据库中各种对象(型) 的实例 (值) 容许执行的操作及无关的操作规定
- 查问
- 更新
数据的完整性约束条件：数据的完整性约束条件是一组完整性规定的汇合，规定数据库状态及状态变动所应满足的条件，以保证数据的正确性、有效性和相容性
- 实体完整性
- 参照完整性
四：层次模型、网状模型和关系模型
层次模型和网状模型逐步已被关系模型取代，所以对于前两个重点把握概念即可，关系模型是重点，同时关系模型对应的关系数据库将在第二章重点介绍
（1）层次模型
A：层次模型的数据结构（二叉树）
在数据库中定义满足上面两个条件的根本档次分割的汇合就为层次模型
- 有且只有一个结点没有双亲结点，此结点为根节点
- 根结点以外的所有结点有且只有一个双亲结点
在层次模型中 每个结点示意一个记录类型，记录类型之间的分割用结点之间的连线（有向边）示意，这种分割是父子之间的一对多的分割
例如
B：层次模型优缺点（理解）
长处
- 层次模型的数据结构较为简单清晰
- 层次模型的查问效率高
- 层次模型提供了良好的完整性反对
毛病
- 层次模型不能很好的示意多对多分割
- 插入，删除麻烦，编写程序简单
- 查问子女结点必须通过双亲结点
- 因为结构严密，档次命令趋于程序化
（2）网状模型
A：网状模型的数据结构（图）
在数据库中定义满足上面两个条件的根本档次分割的汇合就为网状模型
- 容许一个以上的结点无双亲
- 一个结点能够有多于一个的双亲
例如
B：网状模型的优缺点（理解）
长处
- 可能更为间接地形容事实世界
- 具备良好的性能，存取效率较高
毛病
- 结构复杂，不利于用户把握
- 其 DDL、DML 简单，嵌入高级语言中也难以让用户把握
- 用户须要理解构造细节，减轻了编写程序的累赘
（3）关系模型
A：关系模型的数据结构
关系不同于下面的两种模型，它是建设在严格的 数学概念 上的（更严格的定义在二章给出）。
从 用户的角度看 ，关系模型由一组 关系 组成，每个关系的数据结构是一张 规范化的二维表
波及术语如下
关系：一个关系对应一张表
元组：表中一行或者是一条记录叫做一个元组
属性：表中一列叫做一个属性，给每一个属性起一个名称叫做属性名
码：用于惟一确定一个元组
域：属性的取值范畴
重量：元组的每一个属性值，关系的每一个重量都不能够再分
关系模式：对关系的形容，必须是规范化的
- 关系名（属性 1，属性 2，…，属性 n）
B：关系模型的优缺点
长处
- 建设在严格的数学概念的根底上
- 关系模型的概念繁多，无论实体还是分割都用关系示意，对数据的检索和更新后果也是关系。因而简略、清晰，易用
- 关系模型的存取门路对用户通明
毛病
- 查问效率往往不如格式化数据模型
- 开发相应数据库管理系统难度大