数据模型通常包含三个基本要素，它们是：

1. **数据结构**：定义了数据的组织方式，包括数据的类型、属性以及它们之间的关系。数据结构可以是层次结构、网络结构或关系结构等。

2. **数据操作**：定义了对数据进行操作的规则，包括数据的插入、删除、修改和查询等操作。这些操作确保数据的一致性和完整性。

3. **数据约束**：确保数据的正确性、有效性和完整性。数据约束可以是实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性等。

在不同的上下文中，数据模型的三要素可能有不同的表述，但基本思想是相似的，即定义数据如何存储、如何操作以及如何保证其正确性。

在数据库中，数据不仅包含数据本身的内容，还包括数据之间的关系。这是因为计算机无法直接处理现实世界中的具体事物，因此必须将这些事物抽象成数据模型，以便计算机处理。

数据处理的三个领域

数据从现实世界到数据库里的具体表示要经历三个领域,即现实世界、信息世界、计算机世界。这三个领域的关系如图所示。

1.现实世界

• 定义：现实世界指的是客观存在的事物及其相互联系。
• 数据转化：在这个阶段，现实世界中的数据如报表、图表等被抽象和分类，以建立数据库所需的数据模型。

2.信息世界

• 定义：信息世界是对现实世界事物的抽象描述，主要存在于人们的思维中。
• 关键概念：
  • 实体（Entity）：现实世界中可以区分的具体或抽象事物，如一本书、一个学生。
  • 属性（Attribute）：实体的特征，例如一个学生的姓名、性别。
  • 码（Key）：唯一标识实体的属性，例如图书编号。
  • 域（Domain）：属性的取值范围，比如性别的域是男或女。
  • 实体集（Entity Set）：具有相同属性的实体集合。
  • 实体型（Entity Type）：对实体集的抽象描述。
  • 联系（Relationship）：实体之间的相互关系。

• 实体-联系模型（E-R Model）：
  • 通过实体-联系图（E-R图）来表示数据结构。
  • 使用矩形表示实体型，椭圆形表示属性，菱形表示联系。