数据库概念模型的作用

概念模型表征了待解释的系统的学科共享知识。为了把现实世界中的具体事物抽象，组织为某一数据库管理系统支持的数据模型，人们常常首先将现实世界抽象为信息世界，然后将信息世界转换为机器世界。

也就是说，首先把现实世界中的客观对象抽象为某一种信息结构，这种信息结构并不依赖于具体的计算机系统，不是某一个数据库管理系统（DBMS）支持的数据模型，而是概念级的模型，称为概念模型。

数据模型所描述的内容包括三个部分：数据结构、数据 *** 作、数据约束。

1、数据结构

主要描述数据的类型、内容、性质以及数据间的联系等，是目标类型的集合。目标类型是数据库的组成成分，一般可分为两类：数据类型、数据类型之间的联系。

数据类型如DBTG(数据库任务组)网状模型中的记录型、数据项，关系模型中的关系、域等。联系部分有DBTG网状模型中的系型等。数据结构是数据模型的基础，数据 *** 作和约束都基本建立在数据结构上。不同的数据结构具有不同的 *** 作和约束。

2、数据 *** 作

数据模型中数据 *** 作主要描述在相应的数据结构上的 *** 作类型和 *** 作方式。它是 *** 作算符的集合，包括若干 *** 作和推理规则，用以对目标类型的有效实例所组成的数据库进行 *** 作。

3、数据约束

数据模型中的数据约束主要描述数据结构内数据间的语法、词义联系、他们之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则，以保证数据的正确、有效和相容。它是完整性规则的集合，用以限定符合数据模型的数据库状态，以及状态的变化。

约束条件可以按不同的原则划分为数据值的约束和数据间联系的约束；静态约束和动态约束；实体约束和实体间的参照约束等。

扩展资料：

层次类型：

数据模型按不同的应用层次分成三种类型：分别是概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型。

1、概念模型

概念模型是一种面向用户、面向客观世界的模型，主要用来描述世界的概念化结构，它是数据库的设计人员在设计的初始阶段，摆脱计算机系统及DBMS的具体技术问题。

概念模型用于信息世界的建模，一方面应该具有较强的语义表达能力，能够方便直接表达应用中的各种语义知识，另一方面它还应该简单、清晰、易于用户理解。

2、逻辑模型

逻辑模型是一种面向数据库系统的模型，是具体的DBMS所支持的数据模型，如网状数据模型(Network Data Model)、层次数据模型(Hierarchical Data Model)等等。此模型既要面向用户，又要面向系统，主要用于数据库管理系统（DBMS）的实现。

3、物理模型

物理模型是一种面向计算机物理表示的模型，描述了数据在储存介质上的组织结构，它不但与具体的DBMS有关，而且还与 *** 作系统和硬件有关。

每一种逻辑数据模型在实现时都有其对应的物理数据模型。DBMS为了保证其独立性与可移植性，大部分物理数据模型的实现工作由系统自动完成，而设计者只设计索引、聚集等特殊结构。

1概念设计;对用户要求描述的现实世界(可能是一个工厂、一个商场或者一个学校等),通过对其中住处的分类、聚集和概括,建立抽象的概念数据模型。这个概念模型应反映现实世界各部门的信息结构、信息流动情况、信息间的互相制约关系以及各部门对信息储存、查询和加工的要求等。所建立的模型应避开数据库在计算机上的具体实现细节,用一种抽象的形式表示出来。

以扩充的实体—(E-R模型)联系模型方法为例,第一步先明确现实世界各部门所含的各种实体及其属性、实体间的联系以及对信息的制约条件等,从而给出各部门内所用信息的局部描述(在数据库中称为用户的局部视图)。第二步再将前面得到的多个用户的局部视图集成为一个全局视图,即用户要描述的现实世界的概念数据模型。

2逻辑设计;主要工作是将现实世界的概念数据模型设计成数据库的一种逻辑模式,即适应于某种特定数据库管理系统所支持的逻辑数据模式。与此同时,可能还需为各种数据处理应用领域产生相应的逻辑子模式。这一步设计的结果就是所谓“逻辑数据库”。

3物理设计;根据特定数据库管理系统所提供的多种存储结构和存取方法等依赖于具体计算机结构的各项物理设计措施,对具体的应用任务选定最合适的物理存储结构(包括文件类型、索引结构和数据的存放次序与位逻辑等)、存取方法和存取路径等。这一步设计的结果就是所谓“物理数据库”。

4三者关系；由上到下,先要概念设计,接着逻辑设计,再是物理设计,一级一级设计

对现实世界抽象层次的不同,数据模型分为有概念模型和结构模型

在数据库设计中,概念设计使用的是概念数据模型,逻辑设计中使用的是结构数据模型。

概念模型是一种独立于硬件和软件的模型,完全不涉及信息在系统中的表现,只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构。这种模型是从用户的观点对数据建模,必须充分反映用户的需求,并得到用户的确认才可定下来。它是现实世界的第一层抽象,是用户和数据库设计人员之间进行交流的工具,其典型代表是ER模型。

结构模型用于描述数据库的逻辑结构,与DBMS有关。这种模型是从计算机的观点对数据建模。它是现实世界的第二层抽象,是数据库设计人员和应用程序员之间进行交流的工具。其典型代表是层次、网状、关系和面向对象模型。

1、数据库：容纳数据的仓库。

数据库系统：数据库、数据库管理系统、硬件、 *** 作人员的合在一起的总称。

数据库管理系统：用来管理数据及数据库的系统。

数据库系统包含数据库管理系统、数据库及数据库开发工具所开发的软件（数据库应用系统）。

2、理解数据库概念模型要先理解数据模型：

数据模型是对现实世界数据特征的抽象，其三要素是（数据结构，数据 *** 作，数据的约束条件）

最常用的数据模型分为概念数据模型和基本数据模型。

概念数据模型是按用户的观点对数据和信息建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象。

基本数据模型是按计算机系统的观点对数据建模，是现实世界数据特征的抽象，用于DBMS的实现（层次模型，网状模型，关系模型）。

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