数据库系统概论之数据模型

       我们在之前的章节当中，已经学习到了一些关于数据库系统的基本概念。那么，我们要用计算机来解决生活中的各种问题该怎么办？这就需要我们把我们需要的东西进行具体化，构建出模型。这个模型再转换成计算机语言，这样会计算机就会把我们想要的东西给运行出来。

一.数据模型

1.定义：数据模型是一种模型，它是对现实世界的数据特征的抽象。

举个例子：例如我们小时候玩的航空飞机模型就是一种模型，我们可以说生活中的一些数学问题的解决就需要构建数学模型。

2.数据模型是数据库系统的核心和基础。

二.数据建模

1.定义：把现实世界中的具体事务抽象，组织为某一数据库管理系统支持的数据模型

2.步骤：

第一步先将现实世界抽象为信息世界（即建立概念模型）。

第二步就是再将信息世界转化为机器世界。

这两步非常重要，那我们来看什么是概念模型？

三.概念模型

总体来说，就是现实世界到达信息世界的一座桥梁。我们先来了解一些概念：

实体:客观存在并可相互区分的事物称为实体；例如一位学生，一门课。这都可以称作是实体。

属性：实体所具有的某一特性;例如学生的学号，身份证号等这都可以称作是属性。

码：之前也叫做键，它是唯一可以标识实体的属性集。例如：身份证号就可以唯一确定一个学生，但是性别，名字就不可以。因为它们所对应的不是一个唯一的实体。也就是可以这样理解，码可以确定一个东西，不能确定多个物体。

实体类型：具有相同属性的实体必然有相同的特征和性质（用实体名及属性集集合来表示）；例如什么就可以称作型呢？学生他们都有学号，姓名等一致的特征，这就是一个实体型。

实体集：顾名思义就是同一实体类型的集合。例如：所有学生，所有整数等。

联系：就是我们数据结构中学到的一些东西了，例如树，图。联系就可以有一对多，多对多，一对一。

四.数据模型三要素

数据结构，数据操作，完整性约束

数据结构就指的是数据库中的对象以及对象之间的关系。（系统静态特征描述）

数据操作就是对数据对象的具体事例的相关操作以及有关的规则。例如对这个具体事例的删除，查询，更新等（系统动态特征描述）

完整性约束：这是一套完整性的规则，它是用以限制符合数据模型的数据库状态及其变化。以保证数据的正确，有效，相容。例如：性别只有男女，正数必须是正的，没有负的。这就是对数据的约束。（逻辑结构）

而数据模型的类型有很多，在我们之后的学习当中最重要的就是关系模型，所以我们这里重点阐述关系模型，有对其他模型想要了解的，可以阅读相关材料！

五.关系模型

1.基本概念：

关系：一个二维表。

元组：表中的一行。 属性：表中的一列。

码：某一个属性或一组属性（这个属性唯一可以确定一个元组或者是属性的集合可以唯一确定一个元组）。

域：属性的范围（性别的范围是男-女，大学生年龄的范围是18-40）

分量：元组中的一个属性值。例如在（20230001，王五，男）中，王五就是一个分量。注意：分量不可再分。

关系模式：对关系的描述，一般表示为：关系名（属性1，属性2，属性3……）例如：学生（学号，性别，出生日期）这就是一个关系模式。

以下为对上述的一个概括：

数据操纵和完整性约束之后会进行讲述。这里不做阐述

2.优缺点

关系模型建立在严格的数学概念基础上，关系模型的概念单一，关系模型的存取路径对用户隐蔽。