數據模型的理解

數據的加工是一個逐步轉化的過程，經歷了現實世界、信息世界和計算機世界這3個不同的世界，經歷了兩級抽象和轉換，如圖所示。

（1）現實世界

現實世界是指客觀存在的事物及其相互間的聯系。現實世界中的事物有著眾多的特征和千絲萬縷的聯系，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分，而對身高、體重、長相不太關心；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實世界的信息和聯系，通過“符號”記錄下來，然后用規范化的數據庫定義語言來定義描述而構成的一個抽象世界。信息世界實際上是對現實世界的一種抽象描述。在信息世界中，不是簡單地對現實世界進行符號化，而是要通過篩選、歸納、總結、命名等抽象過程產生出概念模型，用以表示對現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容數據化后的產物。將信息世界中的概念模型，進一步的轉換成數據模型，形成便于計算機處理的數據表現形式。

數據模型的三要素

數據模型所描述的內容有3個部分，分別是數據結構、數據操作和數據約束。

1、數據結構

數據結構用于描述系統的靜態特征，包括數據的類型、內容、性質及數據之間的聯系等。它是數據模型的基礎，也是刻畫一個數據模型性質最重要的方面。在數據庫系統中，人們通常按照其數據結構的類型來命名數據模型。例如，層次模型和關系模型的數據結構就分別是層次結構和關系結構。

2、數據操作

數據操作用于描述系統的動態特征，包括數據的插入、修改、刪除和查詢等。數據模型必須定義這些操作的確切含義、操作符號、操作規則及實現操作的語言。

3、數據約束

數據的約束條件實際上是一組完整性規則的集合。完整性規則是指給定數據模型中的數據及其聯系所具有的制約和存儲規則，用以限定符合數據模型的數據庫及其狀態的變化，以保證數據的正確性、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，都屬于完整性規則。