1.1.3　數據模型

數據庫技術的發展是沿著數據模型的主線展開的。

模型，是對現實世界中某個對象特征的模擬和抽象。數據模型則是對現實世界數據特征的模擬和抽象。

在開發實施數據庫應用系統中需要使用不同的數據模型：概念模型、邏輯模型和物理模型。根據模型應用的不同目的，這些模型可劃分成兩類：第一類是概念模型，第二類是邏輯模型和物理模型。

為了將現實世界中的具體事物進行抽象并組織存儲到數據庫中，通常先將現實世界抽象為信息世界，然后將信息世界轉換為機器世界。從現實世界到信息世界（也就是概念模型）的轉換是由數據庫設計人員完成的，從概念模型到邏輯模型的轉換可以由數據庫設計人員或數據庫設計工具協助設計人員完成，從邏輯模型到物理模型的轉換一般是由DBMS完成的。

1.概念模型

信息世界中的基本概念：

（1）實體

實體就是客觀存在并且可以相互區別的事物。實體可以是具體的事物也可以是抽象的事物。例如：一個學校、一個學生、一場演講比賽、圖書館中的學生借閱圖書關系等都是實體。

（2）屬性

屬性就是實體所具有的特性。例如：圖書可以用圖書編號、書名、作者、出版社等屬性來描述。

（3）碼

碼就是唯一標識實體的屬性。例如：圖書編號就是圖書實體的碼，學號是學生實體的碼。

（4）域

域就是具有相同數據類型的值的集合。屬性的取值范圍來自某個域。例如：性別域為男、女。

（5）實體型

具有相同屬性的實體必然具有共同的特征和性質。用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體，稱為實體型。

（6）實體集

同一類型實體的集合稱為實體集。

例如：學生（學生編號，姓名，性別，年齡，入校日期，團員否，住址）就是一個實體型。對于學生來說，全體學生就是一個實體集，（121032101，王慧敏，女，14，2012-09-01，Yes，天津市河東區）就代表一個具體的學生。

在Access中，數據對象“表”就是實體集，用來存放同一類實體。例如：學生表、教師表、課程表等。每個表中包含多個字段，字段就是實體的屬性。表中包含多條記錄，一條記錄表示一個實體。

2.實體間的聯系和分類

聯系就是對應關系。在現實世界中，事物內部和事物之間都是有聯系的，這些聯系在信息世界中反映為實體內部的聯系和實體之間的聯系。

兩個實體之間的聯系種類可分為三種：一對一聯系、一對多聯系和多對多聯系。

（1）一對一聯系：對于實體集A中的每一個實體，實體集B中至多有一個（也可以沒有）實體與之聯系，反之亦然，則稱實體集A和實體集B具有一對一的聯系，記為1：1。

例如，一個學校只有一個正校長，而一個校長只在一個學校中任職，則學校與校長之間是一對一聯系。同理，一個班級只有一個班主任，而一個班主任只在一個班中任職，則班級和班主任之間具有一對一聯系。

（2）一對多聯系：對于實體集A中的每一個實體，實體集B中有n個實體（n大于等于0）與之聯系，反之亦然，對于實體集B中的每一個實體，實體集A中至多有一個實體與之聯系，則稱實體集A與實體集B有一對多的聯系，記為1：n。

例如，一個班級中有多名學生，而每個學生只屬于一個班級，則班級與學生之間具有一對多的聯系。

（3）多對多聯系：對于實體集A中的每一個實體，實體集B中有n（n大于等于0）個實體與之聯系，反之亦然，對于實體集B中的每一個實體，實體集A中也有m個實體與之聯系（m大于等于0），則稱實體集A和實體集B有多對多的聯系，記為m：n。

例如，一個學生可以選修多門課程，而一門課程同時可以有多名學生選修，則學生與課程之間具有多對多聯系。

3.邏輯模型

邏輯模型是從數據的組織方式的角度來描述信息。在數據庫技術的發展過程中用到的邏輯模型有四種：層次模型、網狀模型、關系模型和面向對象模型。目前使用最普遍的是關系數據模型。關系數據模型技術從二十世紀七八十年代開始到現在已經發展得非常成熟，是目前最重要的一種數據模型。

4.物理模型

物理模型是對數據最底層的抽象，它描述了數據在系統內部的表示方式和存取方法，是面向計算機系統的。物理模型由DBMS實現，對一般用戶來講是透明的，不必考慮物理級的細節。