数据模型的概念
数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具，是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式架构。一般地讲，数据模型是严格定义的概念的集合。这些概念精确描述了系统的静态特性，动态特性和完整性约束条件。因此数据模型通常由数据结构，数据操作和完整性约束三部分组成
（1）数据结构
数据结构是所研究的对象类型的集合。它从语法角度表述了客观世界中数据对象本身的结构和数据对象之间的关联关系，是对系统静态特征的描述。
（2）数据操作
数据操作时对数据库中对象的实例允许执行的操作的集合，主要是指检索和更新（插入、删除、修改）两类操作。数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则（如优先级）以及实现操作的语言。数据操作时对系统动态特性的描述。
（3）数据完整性约束
数据完整性约束是一组完整性规则的集合，规定数据库状态及状态变化所应满足的条件，以及保证数据的正确性、有效性和相容性。

数据模型的三要素
数据模型三要素
1、数据结构
2、数据操作
3、完整性约束
扩展资料：
数据模型
1、概念模型
2、逻辑模型
3、物理模型

数据模型三要素
数据结构、数据操作、数据约束。
1、数据结构
是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合,即带“结构”的数据元素的集合。通常情况下，精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。
2、数据操作
数据模型中数据操作主要描述在相应的数据结构上的操作类型和操作方式。它是操作算符的集合，包括若干操作和推理规则，用以对目标类型的有效实例所组成的数据库进行操作。

主要指检索（select）和更新（update）：插入（insert）、删除（delete）、修改（update）两类操作。数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则（如优先级）以及实现操作的语言。数据操作是对系统动态特性的描述。
3、完整性约束
主码不能为空

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。
扩展资料：
数据模型
数据模型按不同的应用层次分成三种类型：
1、概念模型
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，集中精力分析数据以及数据之间的联系等。
2、逻辑模型
一种面向数据库系统的模型，具体的DBMS所支持的数据模型。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
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。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。

    
概述
数据完整性指数据库中数据的正确性、相容性和一致性。包括现实世界中的应用需求的完整性。数据的完整性由完整性规则来定义。
关系模型的完整性规则是对关系的某种约束，提供一种手段来保证用户对数据库的修改时不会破坏数据库中数据的完整性。保证数据是有意义的。
关系模型分三类约束：实体完整性约束、参照完整性约束和用户自定义完整性约束。 前两者是必须满足的条件，称作关系的两个不变性。由DBMS自动支持
实体完整性约束（Entity Integrity Constraint）
此约束指关系的主属性，主码不能为空，在关系数据库系统中，一个关系对应一张表，实体完整性指在数据存储数据的表中，主键/码不能取控值 NULL
参照完整性约束 （Referential Integrity Constraint）
现实世界中实体之间往往存在某种联系，在关系模型中这种联系通过关系来描述

参照完整性约束就说定义外码和主码之间的引用规则，是对关系间引用数据的一种限制。若属性（属性组）X 是基本关系 R 的外码，它与基本关系 S 的主码 Y 对应，那么 R 中每个元组在 F 上的值要么取 NULL，要么等于 S中对应元组的主码值。 R 和 S 可以是不同的关系，也可以是同一关系。

如：
教师（职工号，姓名，性别，系编号）
系（系编号，系名，办公地点）

上述两个关系之间存在属性的引用，系编码既是 系 关系的主码又是教师关系的外部码。那么教师 关系中系编码属性的取值需要参照 系关系中系编码的值或为 NULL。
用户定义完整性约束 （User-defined Integrity constraint）
此约束针对某一应用环境的完整性约束条件，反映了某一具体应用所涉及的数据应满足的要求。关系模型提供定义和检验的机制，此类规则一般在建立数据库表的同时进行定义，如果某些条件未建立在库表一级，则应在各个模块的具体编程中通过程序进行检查和控制。
关系模型完整性约束检验   重点
在对数据库进行修改时须检验是否满足对上述三类完整性约束
插入操作
首先检查实体完整性约束，检查插入行在主码属性上的值是否已存在，不存在，可以执行插入，否则不可插入。再检查参照完整性约束，如果是向被参照关系插入，则不需要考虑此约束；如果向参照关系插入，则检查插入行在外码属性上的值是否已在相应被参照关系的主码属性中存在，存在，可插入，否则不可插入，或者将插入行的外码属性的值改为NULL，再插入，最后检查自定义完整性约束，包括数据的类性、精度、取值范围、是否允许空值、是否有默认值等，满足即可执行插入操作，否则给出错误信息。
删除操作
一般只需对被参照关系检查参照完整性约束。如果主键被引用则不可删，或将参照关系中对应行的外码属性改为为NULL，再删除
更新操作
结合删除 和 插入操作，先删除再插入。

数据模型三要素：数据结构、数据操作、完整性约束
1、数据结构：
指所研究对象类型的集合，是对象和对象间联系的表达和实现。包括：数据本身和数据之间的联系。
2、数据操作：
指对数据库中对象的实例允许执行的操作的集合，主要指检索和更新。
3、完整性约束：
实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性