常用数据模型

1、v层次模型（层次模型（Hierarchical Model）v网状模型（网状模型（Network Model ）v关系模型（关系模型（Relational Model）v面向对象模型（面向对象模型（Object-Oriented Model）v满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型 有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点 根以外的其它结点有且只有一个双亲结点根以外的其它结点有且只有一个双亲结点v层次模型中的几个术语层次模型中的几个术语 根结点，双亲结点，兄弟结点，叶结点根结点，双亲结

2、点，兄弟结点，叶结点根结点根结点兄弟结点兄弟结点 叶结点叶结点兄弟结点兄弟结点 叶结点叶结点叶结点叶结点R2R1R3R4R5v实体型实体型 用记录类型描述。用记录类型描述。 每个结点表示一个记录类型每个结点表示一个记录类型v属性属性 用字段描述。每个记录类型可包含若干个字用字段描述。每个记录类型可包含若干个字段段v联系联系 用结点之间的连线表示记录（类）型之间的用结点之间的连线表示记录（类）型之间的一对多的联系一对多的联系v实例：教员实例：教员-学生数据模型（学生数据模型（P23）v层次模型的数据操纵与完整性约束层次模型的数据操纵与完整性约束 数据操纵：查询，插入，删除，修改数据操纵：查询，插

3、入，删除，修改 完整性约束条件：完整性约束条件：严格的完整性约束条件严格的完整性约束条件v层次模型的存储结构层次模型的存储结构 邻接法：前序穿线树邻接法：前序穿线树 链接法：用指针表示层次关系链接法：用指针表示层次关系(子女兄弟链子女兄弟链接法，层次序列链接法接法，层次序列链接法)v优点优点 层次数据模型简单，对具有一对多的层次关层次数据模型简单，对具有一对多的层次关系的部门描述自然、直观，容易理解系的部门描述自然、直观，容易理解 性能优于关系模型，不低于网状模型性能优于关系模型，不低于网状模型 层次数据模型提供了良好的完整性支持层次数据模型提供了良好的完整性支持v缺点缺点 多对多联系表示不自

4、然多对多联系表示不自然 对插入和删除操作的限制多对插入和删除操作的限制多 查询子女结点必须通过双亲结点查询子女结点必须通过双亲结点 层次命令趋于程序化层次命令趋于程序化vIMS数据库管理系统数据库管理系统 第一个大型商用第一个大型商用DBMS 1968年推出年推出 IBM公司研制公司研制vNetwork Model条件条件 允许一个以上的结点无双亲允许一个以上的结点无双亲 一个结点可以有多于一个的双亲结点一个结点可以有多于一个的双亲结点 注：一般，处理：的实体联系。注：一般，处理：的实体联系。学生课程选课学号姓名系别课程号课程名学分学号课程号成绩S_SCC_SC学生选课课程的网状数据库模式学生

5、选课课程的网状数据库模式v数据操纵与完整性约束：数据操纵与完整性约束： 数据操纵：查询，插入，删除，修改。数据操纵：查询，插入，删除，修改。 完整性约束条件：支持一定的完整性约束条完整性约束条件：支持一定的完整性约束条件。（支持记录码；支持双亲与子女间的一件。（支持记录码；支持双亲与子女间的一对多联系；插入，删除时有一定的约束条件）对多联系；插入，删除时有一定的约束条件）v存储结构存储结构： 链接法：用指针表示层次关系。（单链，双链接法：用指针表示层次关系。（单链，双链，环链等）链，环链等）v描述更加直接描述更加直接v存取效率高存取效率高v结构复杂结构复杂vDDL、DML复杂，用户不易使用复杂

6、，用户不易使用vDBTG系统，亦称系统，亦称CODASYL系统系统 由由DBTG提出的一个系统方案提出的一个系统方案 奠定了数据库系统的基本概念、方法和技术奠定了数据库系统的基本概念、方法和技术 70年代推出年代推出v实际系统实际系统 Cullinet Software Inc.公司的公司的 IDMS Univac公司的公司的 DMS1100 Honeywell公司的公司的IDS/2 HP公司的公司的IMAGEv1970年由美国年由美国IBM公司公司San Jose研究室研究室的研究员的研究员E.F.Codd提出提出v最重要的一种数据模型。也是目前主要采最重要的一种数据模型。也是目前主要采用的

7、数据模型用的数据模型v在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成构是一张二维表，它由行和列组成 关系关系 (Relation) ： 一个关系对应一张表一个关系对应一张表 元组元组 (Tuple) ：表中的一行表中的一行 属性属性 (Attribute)： 表中的一列，给每一列取一个名表中的一列，给每一列取一个名称即属性名称即属性名 主码主码(Key)：表中可唯一确定一个元组的某个属性组。表中可唯一确定一个元组的某个属性组。 域域(Domain)：属性的取值范围属性的取值范围 分量分量(Component)：元组中的一个属性值元组中的一

8、个属性值 关系模式关系模式 (Relation Schema)：对关系的描述对关系的描述学学 号号 姓姓 名名 年年 龄龄 性性 别别 系系 名名 年年 级级v实体型：实体型：直接用关系（表）表示直接用关系（表）表示v属性：属性：用属性名表示用属性名表示v一对一联系：一对一联系：隐含在实体对应的关系中隐含在实体对应的关系中v一对多联系：一对多联系：隐含在实体对应的关系中隐含在实体对应的关系中v多对多联系：多对多联系：直接用关系表示直接用关系表示学生（学号，姓名，年龄，性别，系号，年级）学生（学号，姓名，年龄，性别，系号，年级）课程（课程号，课程名，学分）课程（课程号，课程名，学分）选修（学号，

9、课程号，成绩）选修（学号，课程号，成绩）v关系必须是规范化的，满足一定的规范条件关系必须是规范化的，满足一定的规范条件 最基本的规范条件：关系的每一个分量必须是一个最基本的规范条件：关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项不可分的数据项工工 资资扣扣 除除职职 工工号号姓姓名名职职称称基基 本本工工 龄龄职职 务务房房 租租水水 电电实实发发8 86 60 05 51 1陈陈 平平讲讲 师师1 10 05 59 9 5 51 15 56 61 12 21 11 15 5 5 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .是关系数

10、据是关系数据模型吗？模型吗？v数据操纵与完整性约束数据操纵与完整性约束 数据操纵：集合操作，操作对象和操作结果数据操纵：集合操作，操作对象和操作结果都是关系都是关系 完整性约束条件：包括实体完整性，参照完完整性约束条件：包括实体完整性，参照完整性和用户定义的完整性整性和用户定义的完整性v存储结构存储结构 文件存储方式：由于实体间联系用表表示，文件存储方式：由于实体间联系用表表示，而表则以文件形式存储而表则以文件形式存储v优点优点 建立在严格的数学概念的基础上；建立在严格的数学概念的基础上； 概念单一；数据结构简单、清晰，用户易懂易用概念单一；数据结构简单、清晰，用户易懂易用 存取路径对用户透明，具有较高的数据独立性、安存取路径对用户透明，具有较高的数据独立性、安全保密性，简化了程序员的工作和数据库开发建立全保密性，简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作的工作v缺点缺点 存取路径对用户透明导致查询效率往往不如非关