数据的加工是一个逐步转化的过程，经历了现实世界、信息世界和计算机世界这3个不同的世界，经历了两级抽象和转换，如图所示。
数据库的设计是指对于一个给定的应用环境。构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，有效存储数据，满足用户信息要求和处理要求。下图展示了根据现实世界的实体模型设计优化的数据库的主要步骤：
图2-2 数据库的设计步骤示意图
数据模型
1．层次型数据库
2．网络型数据库
3．关系型数据库
关系模型中的各个关系模式不应当是孤立的，也不是随意拼凑的一堆二维表，它必须满足相应的要求。
1）数据表通常是一个由行和列组成的二维表，每一个数据表分别说明数据库中某一特定的方面或部分的对象极其属性。
2）数据表中的行通常叫做记录或元组，它代表众多具有相同属性的对象中的一个；
3）数据表中的列通常叫做字段或属性，它代表相应数据库中存储对象的共有的属性。
4）一个关系表必须符合某些特定条件，才能成为关系模型的一部分。
主键和外键
数据表之间的关联实际上是通过键（Key）来实现的。所谓的“键”是指数据表的一个字段，键分为主键（Primary Key）和外键（Foreign Key）两种，它们都在数据表连接的过程中起着重大的作用。
（1）主键
主键是数据表中具有唯一性的字段，也就是说数据表中任意两条记录都不可能拥有相同的主键字段。
（2）外键
一个数据表将使用该数据表中的外键连接到其他的数据表，而这个外键字段在其他的数据表中将作为主键字段出现。
概念模型
E-R图的组成要素及其画法
1）实体型(Entity)：具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体;在E-R图中用矩形表示，矩形框内写明实体名；比如学生张三丰、学生李寻欢都是实体。
2）属性(Attribute)：实体所具有的某一特性，一个实体可由若干个属性来刻画。在E-R图中用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来；比如学生的姓名、学号、性别、都是属性。
3）联系(Relationship)：实体集之间的相互关系。在E-R图中用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1 : 1，1 : n或m : n）。比如老师给学生授课存在授课关系，学生选课存在选课关系。
4）主码（关键字）：实体集中的实体彼此是可区别的，如果实体集中的属性或最小属性组合的值能唯一标识其对应实体，则将该属性或属性组合称为码。对于每一个实体集，可指定一个码为主码。当一个属性或属性组合指定为主码时，在实体集与属性的连接线上标记一斜线，则可以用图1-6描述学生成绩管理系统中的实体集及每个实体集涉及的属性。
图2-6 学生和课程实体集属性的描述
2．一对一的联系（1 : 1）
3．一对多的联系（1 : n）
4．多对多的联系（m : n）
