2.1.2 數據模型的組成要素
    數據模型是現實世界中的事物及其之間聯系的一種抽象表示。一般來講，數據模型是嚴格定義的一組概念的集合。這些概念精確地描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動態(tài)特征和完整性約束條件。因此，數據模型通常由數據結構、數據操作和完整性約束3部分組成。
    1.數據結構
    數據結構是所研究的對象類型的集合，這些對象是數據庫的組成部分，一般可以分為兩類。一類是與數據類型、內容、性質有關的對象，如網狀模型中的數據項、記錄，對應于現實應用環(huán)境中的數據項、記錄；關系模型中的關系，對應于現實世界中的實體等。另一類是與數據之間聯系有關的對象。
    在數據庫系統(tǒng)中通常按照數據結構的類型來命名數據模型，如將層次結構、網狀結構和關系結構的模型分別命名為層次模型、網狀模型和關系模型。數據結構是對系統(tǒng)靜態(tài)特征的描述。
    2.數據操作
    數據操作是指一組用于指定數據結構的任何有效的操作或推導規(guī)則。例如，關系模型中的關系的值允許執(zhí)行的所有操作及操作的集合，包括操作及有關的操作規(guī)則。數據庫中主要有查詢和更新（包括插入、刪除、修改）兩類操作。數據模型要定義這些操作的確切含義、操作符號、操作規(guī)則（如操作優(yōu)先級別）以及實現操作的語言。數據操作是對系統(tǒng)動態(tài)特征的描述。
    3.完整性約束
    數據的完整性約束條件是一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是給定的數據模型中數據及其聯系所具有的制約和依存規(guī)則，這些規(guī)則用來限定基于數據模型的數據庫狀態(tài)及狀態(tài)的變化，以保證數據庫中數據的正確性、有效性和兼容性。
    完整性約束的定義對數據模型的動態(tài)特性做了進一步的描述和限定。因為在某些情況下，若只限定使用的數據結構以及可以在該結構上執(zhí)行的操作，仍然不能確保數據的正確性、有效性和兼容性。為此，每種數據模型都規(guī)定了通用和特殊的完整性約束條件。
    (1)通用的完整性約束條件：通常把具有普遍性的問題歸納成一組通用的約束規(guī)則，只有在給定約束規(guī)則的條件下才允許對數據庫進行更新操作，如關系模型中通用的約束規(guī)則是實體完整性和參照完整性。
    (2)特殊的完整性約束條件：把能夠反映某一應用所涉及的數據所必須遵守的特定的語義約束條件定義成特殊的完整性約束條件，如關系模型中特殊的約束規(guī)則是用戶定義完整性。例如，在某高校的學生學籍管理數據庫中規(guī)定學生累計欠20學分將會降級處理，學生的修業(yè)年限不得超過6年等。
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