试述数据模型的概念，数据模型的作用和数据模型的三个要素

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数据模型是数据库管理系统中用于描述数据结构、数据操作和完整性约束的概念框架。它可以分为三个主要类型：
1. 概念数据模型：这种模型从用户的角度出发，旨在描述现实世界的抽象结构，使数据库设计者能够在设计的早期阶段专注于数据及其相互关系，而无需考虑具体的数据库管理系统（DBMS）技术细节。概念数据模型必须转换为逻辑数据模型，才能在DBMS中得到实现。
2. 逻辑数据模型：这个模型是用户看到的数据结构，它与特定的DBMS直接相关，如网状模型、层次模型等。逻辑数据模型需要同时满足用户和系统的需求。
3. 物理数据模型：这个模型描述了数据在存储介质上的实际组织方式，与具体的DBMS和操作系统及硬件有关。每种逻辑数据模型在实施时都会有相应的物理数据模型。DBMS为了保持独立性和可移植性，通常会自动完成物理数据模型的实现，而设计者则专注于特殊结构如索引、聚集的设计。
数据模型的三个要素包括：
1. 数据结构：这是数据模型中定义的各类型的集合，包括对象及其相互之间的联系，是对系统静态特征的描述。它涵盖了数据类型、内容和性质，以及数据之间的关系，如主键、外键等联系。
2. 数据操作：这是对数据库中对象实例允许执行的操作的集合，主要包括检索和更新（插入、删除、修改）等操作。数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符、规则以及实现这些操作的语言。
3. 数据完整性约束：这是确保数据库状态及其变化满足一定条件的规则集合，用以维护数据的正确性、有效性和一致性。