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1         定义

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。

概念模型是对真实世界中问题域内的事物的描述，不是对软件设计的描述。概念的描述包括：记号、内涵、外延，其中记号和内涵（视图）是其最具实际意义的。

2         简介

概念数据模型是面向用户、面向现实世界的数据模型，是与DBMS无关的。它主要用来描述一个单位的概念化结构。采用概念数据模型，数据库设计人员可以在设计的开始阶段，把主要精力用于了解和描述现实世界上，而把涉及DBMS的一些技术性的问题推迟到设计阶段去考虑。

由于概念模型用于信息世界的建模型，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是用户与数据库设计人员之间进行交流的语言，因此概念模型一方面应该具有较强的语义表达能力，能够方便、直接地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。由于概念模型在此次的迭代过程非常简单，所以本来计划PASS掉其中的具体分析，不过概念模型的确非常之重要，他是OOD的一个基石。除了用例，应该说概念模型是OO开发过程中另一个充满主观色彩的工件。

然而不同的人对同一个场景进行研究，可能提炼出来的概念模型都不一样，所以说这是颇受主观认识影响的一个过程。然而，概念模型的质量对整个系统的影响至关紧要，因为，所谓的面向对象，就是从这里开始。

一般来说，构建概念模型的过程与程序员的关系并不大。最适合进行这项活动的人，应该是那些有较深资历的领域专家，极端一点，甚至可以就是最为熟悉自身业务流程的客户代表。只要稍稍学习简单的建模知识，他们就可以胜任了。

3         层次模型

3.1       定义

若用图来表示，层次模型是一棵倒立的树。在数据库中，满足以下条件的数据模型称之为层次模型：

① 有且仅有一个结点无父结点，这个结点称之为根结点；

② 其他结点有且仅有一个父结点。

根据层次模型的定义可以看到，这是一个典型的树型结构。结点层次从根开始定义，根为第一层，根的子结点为第二层，根为其子结点的父结点，同一父结点的子结点称为兄弟结点，没有子结点的结点称为叶结点。

3.2       优缺点

层次模型的主要优点：

层次数据库模型本身比较简单、 层次模型对具有一对多的层次关系的部门描述非常自然、直观，容易理解、层次数据库模型提供了良好的完整性支持。

层次模型的主要缺点：

在现实世界中有很多的非层次性的联系，如多对多的联系，一个结点具有多个父结点等，层次模型表示这类联系的方法很笨拙、对于插入和删除操作的限制比较多、查询子结点必须经过父结点、由于结构严密，层次命令趋于程序化。

4         网状模型

在现实世界中，事物之间的联系更多的是非层次关系的，用层次模型表示非树型结构是很不直接的，网状模型则可以克服这一弊病。网状模型是一个网络。在数据库中，满足以下两个条件的数据模型称为网状模型。

① 允许一个以上的结点无父结点；

② 一个结点可以有多于一个的父结点。

从以上定义看出，网状模型构成了比层次结构复杂的网状结构。

5         关系模型

在关系模型中，数据的逻辑结构是一张二维表。在数据库中，满足下列条件的二维表称为关系模型：

① 每一列中的分量是类型相同的数据；

② 列的顺序可以是任意的；

③ 行的顺序可以是任意的；

④ 表中的分量是不可再分割的最小数据项，即表中不允许有子表；

⑤ 表中的任意两行不能完全相同。

关系数据库采用关系模型作为数据的组织方式。 关系数据库因其严格的数学理论、使用简单灵活、数据独立性强等特点，而被公认为最有前途的一种数据库管理系统。它的发展十分迅速，目前已成为占据主导地位的数据库管理系统。自20世纪80年代以来，作为商品推出的数据库管理系统几乎都是关系型的，例如，Oracle，Sybase，Informix，Visual FoxPro，mysql，sqlserver等。

只有满足一定条件的关系模式，才能避免操作异常。关系模式要满足的条件称为规范化形式，简称范式。下面介绍四种不同程度的范式，由低级向高级：

1、第一范式（1NF）

在关系模式R的每一个具体关系r中，如果每个属性值都是不可能再分的最小数据单元，则称R是第一范式。记为R∈1NF。1NF是关系数据库能够保存数据并且正确访问数据的最基本条件。

2、第二范式（2NF）

如果关系模式R（U，F）中的所有非主属性都完全函数依赖于任意一个候选关键字，则称关系R是属于第二范式。记为R∈2NF。

3、第三范式（3NF）

如果关系模式R（U，F）中所有非主属性对任何侯选关键字都不存在传递依赖，则称关系R是属于第三范式。记为R∈3NF。

4、BCNF

如果关系模式R（U，F）R属于1NF，对任何非平凡依赖的函数依赖X→Y（Y!→X）X均包含码。记为R∈BCNF。如果R是BCNF则一定是3NF；反之则不行。

一个低级范式的关系模式，可以通过分解方法转换成若干个高一级范式的关系模式的集合，也可以说任何一个高层的范式，总是能够满足低层的范式。

概念模型

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原文地址：http://www.cnblogs.com/lamb1980/p/5764746.html