數(shù)據(jù)模型的理解

數(shù)據(jù)的加工是一個逐步轉(zhuǎn)化的過程，經(jīng)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(jīng)歷了兩級抽象和轉(zhuǎn)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?，F(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(guān)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(shù)據(jù)庫定義語言來定義描述而構(gòu)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(jié)、命名等抽象過程產(chǎn)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(nèi)容數(shù)據(jù)化后的產(chǎn)物。將信息世界中的概念模型，進一步的轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)模型，形成便于計算機處理的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式。

數(shù)據(jù)模型的三要素

數(shù)據(jù)模型所描述的內(nèi)容有3個部分，分別是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)約束。

1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)特征，包括數(shù)據(jù)的類型、內(nèi)容、性質(zhì)及數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系等。它是數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)，也是刻畫一個數(shù)據(jù)模型性質(zhì)最重要的方面。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，人們通常按照其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型來命名數(shù)據(jù)模型。例如，層次模型和關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就分別是層次結(jié)構(gòu)和關(guān)系結(jié)構(gòu)。

2、數(shù)據(jù)操作

數(shù)據(jù)操作用于描述系統(tǒng)的動態(tài)特征，包括數(shù)據(jù)的插入、修改、刪除和查詢等。數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)約束

數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和存儲規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫及其狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)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。