1.1.2 数据模型
数据模型是表示实体以及实体间联系的模型。数据模型是一个可用于描述数据、数据联系、数据语义及一致性约束的概念集合，它提供了获得数据抽象的工具。数据模型应满足三方面的要求：能够比较真实地模拟现实世界；容易被人理解；便于在计算机系统中实现。数据模型由数据结构、数据操作和数据的约束条件三部分组成。
1.概念模型
概念模型是现实世界到数据世界的第一层抽象，或者说是现实世界到计算机世界的一个中间层次，涉及以下术语：
（1）实体：客观存在并可相互区别的事物称为实体。实体可以是实际事物，也可以是抽象事件。
（2）属性：描述实体的特性称为属性。属性的具体取值称为属性值，用以刻画一个具体实体。
（3）关键字：如果某个属性或属性组合能够唯一地标识出实体集中的各个实体，可以选做关键字，也称为码。
（4）联系：实体集之间的对应关系称为联系，它反映现实世界事物之间的相互关联。联系分为两种：一种是实体内部各属性之间的联系；另一种是实体之间的联系。
（5）E-R图：E-R图也称实体-联系图（Entity Relationship Diagram），提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。E-R图如图1-3所示，其三要素为：
①实体：用矩形表示，并在框内标注实体名称来表示。
②属性：用椭圆表示，并用连线将其与相应的实体连接起来。
③联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用连线分别与有关实体连接起来，同时在连线上标上连线的类型（1：1、1：n或m：n）。
● 一对一联系：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至多有一个实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一联系，记为1：1。例如，系和主任。
● 一对多联系（1：n）：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n（n≥0）个实体与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多有一个实体与之联系，则称实体集A与实体集B具有一对多联系，记为l：n。例如，系别和学生。
● 多对多联系（m：n）：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n（n≥0）个实体与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中也有m个实体（m≥0）与之联系，则称实体集A与实体集B具有多对多联系，记为m：n。例如，学生和课程。
图1-3 E-R图
2.常用的数据模型
数据库是数据库系统的核心和管理对象。数据库的性质是由数据模型决定的，而数据模型就是数据在数据库内的相互依存关系的描述，如果数据的组织结构满足某一数据模型的特性，则该数据库就是具有其特性的数据库。数据库管理系统所支持的数据模型一般有4种：层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型。
（1）层次模型：层次模型的基本数据结构是层次结构，也称树形结构，树中每个结点表示一个实体类型。这些结点应满足：有且只有一个结点无双亲结点（根结点）；其他结点有且仅有一个双亲结点。
（2）网状模型：网状模型的数据结构是一个网状结构。它应满足以下两个条件的基本层次联系集合：一个结点可以有多个双亲结点；多个结点可以无双亲结点。
（3）关系模型：关系模型的数据结构是二维表，由行和列组成。一张二维表称为一个关系。关系模型中的主要概念有：关系、属性、元组、域和关键字。
（4）面向对象模型：面向对象模型中的基本数据结构是对象，一个对象由一组属性和一组方法组成，属性用来描述对象的特征，方法用来描述对象的操作。一个对象的属性可以是另一个对象，另一个对象的属性还可以用其他对象描述，以此来模拟现实世界中的复杂实体。