最常用的数据模型

1、1.2.3最常用的数据模型最常用的数据模型包括四种：层次環型亡alModeD网秩嘆型(NetworkModel)匚二非关系橈型关系模型(Rula/tionnlModel)1x壬爭蜡冲面尚需象模型(Ob北毗OrientedModel/天斥惺塞注1：非关系模型在20世纪70-80年代很流行，现在逐步被关系模型取代。注2：下面讲的数据模型都是指逻辑上的数据模型，即用户眼中看到的数据围。一、层次模型定义： 有只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点； 根以外的其他结点有且只有一个双亲结点。代表产品：IBM公司的IMS(InformationManagementSystem)数据库管理系统。1.数据

2、结构基本结构 用树形结构来表示各类实体以及实体间的联系。 每个结点表示一个记录类型(实体)，结点之间的连线表示记录类型间一对多的父子联系，这种联系只能是父子联系。 每个记录类型可包含若干个字段(属性)。图1.12教员学生层次数据库模型E2101C02计算机信息楼学生联系教硏室R01数据库R02信息系统R03E1709E350I苗明鳖据仓库王人上丨并冇験据上S6E871文軽號363874-S6E876张孝-实体隼FunE3021-王大咱悶络會理敎员码值属性值图1.13教员学生层次数据库的一个值多对多联系在层次模型中的表示 必须首先将其分解成一对多联系 分解方法有两种：冗余结点法和虚拟结点法。图1

3、.14(a)一个学生选课的多对多联系图1.14(b)冗余结点法将多对多联系转化为一对多联系图1.14(c)虚拟结点法将多对多联系转化为一对多联系2.数据操作与完整性约束数据操作：查询、插入、删除和修改。完整性约束： 插入：如果没有相应的双亲结点值就不能插入子女结点值。如：图1.13中，若新调入一名教师，在未分配到某个教研室以前，不能将新教员插入到数据库。 删除：如果删除双亲结点值，则相应的子女结点值也被同时删除。如：图1.9中，若删除网络教研室，需要首先删除属于网络教研室的所有教师的数据。修改：应修改所有相应记录，以保证数据的一致性。如：图1.14(b)中，若一个学生要改，则两处学生记录值均要

4、修改。3.存储结构存储容：数据本身；数据之间的联系两种方法：邻接法；法。图1.15(a)数据模型图1.15(b)数据值A1B1C3C5C7C14B4C2C9B6C4C6C0A2图1.15(c)邻接法存储Al.-*B4/JJI.T图1.16(a)图1.15(a)的数据值图1.16(b)法存储.V1'I4b-4.优缺点优点 数据模型比较简单，操作简单； 对于实体间联系是固定的，且预先定义好的应用系统，性能较高 提供良好的完整性支持。缺点 不适合于表示非层次性的联系； 对插入和删除操作的限制比较多； 查询子女结点必须通过双亲结点； 由于结构严密，层次命令趋于程序化。二、网状模型定义： 允许一

5、个以上的结点无双亲； 一个结点可以有多于一个的双亲。代表产品：DBTG系统模型类产品。1.数据结构 用网状结构来表示各类实体以及实体间的联系，层次模型是网状模型的一个特例。 每个结点表示一个记录类型（实体），结点之间的连线表示记录类型间的一对多的父子联系。 每个记录类型可包含若干个字段（属性）。图1.17（a）学生/选课/课程网状数据库模型图1.17(b)学生/选课/课程网状数据库的一个值S1杲程C1S2C2S3C3S4S1C1AS1C2AS2C1AS2C3BS3C1BS3C2BS4C1AS4C2AS4C3B2.数据操作与完整性约束数据操作：查询、插入、删除和修改完整性约束：插入：允许插入尚未

6、确定双亲结点值的子女结点值。删除：允许只删除双亲结点值。 修改：只需修改指定记录即可性3.存储结构存储容：数据本身；数据之间的联系。两种方法：法(包括：单向、双向、环状、向首等)。图1.17(c)学生/选课/课程网状数据库存储4.优缺点优点能够更为直接地描述现实世界；具有良好的性能，存取效率较高。缺点数据定义语言(DDL)极其复杂；数据独立性较差。由于实体间的联系本质上通过存取路径指示的，因此应用程序在访问数据时要指定存取路径。三、关系模型定义：其逻辑结构就是二维表格，由行列组成。代表产品：Oracle公司的Oracle、Microsoft公司的SQLServer。1.数据结构概念如图1.18

7、。关系（Relation）：一个关系就是一表。学生登记衰学号姓名年龄性别年级95004王小明19女社会学9595006黄左鹏20男商品学9595008乘文運)18女法:律学95.主码分量属性图1.18关系模型的数据结构元组（Tuple）：表中的一行。 属性（Attribute）：表中的一列。 主码（Key）：能够唯一确定一个元组的属性。如：学号。 域（Domain）：属性的取值围。如：年龄域是1-150之间、性别域是（男女）、系名域是一个学校所有系名的集合。 分量：元组中的一个属性值，如：95004、黄大鹏、法律学。 关系模式：对关系的描述，一般表示为：关系名（属性1,属性2,，属性n）图1.

8、18的学生关系可描述为：学生（学号，年龄，性别，系名，年级）特点 在关系模型中,实体及实体间的联系都是用关系来表示。如：学生、课程、学生与课程多对多的联系（即学生选课）均可用关系来表示,如下：学生（学号,年龄,性别,系名,年级）课程（课程号,课程名,学分）学生选课（学号,课程号,成绩） 关系模型要求关系必须是规的,最基本的条件是,关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项,即不允许表中还有表。如图1.19中的表就不是一个关系。班号组名（）扣除实发本补助/(004甲軒32001003120丿1500501450008甲组2200150100225C1图1.19不符合关系模型规的表格2.数据操作与完整性约束数据操作：查询、插入、删除和修改。完整性约束：包括三大类，即：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。（在2.3节中讲解）3.存储结构存储容：由于数据本身和数据之间的联系均是表，物理存储时，表以文件的形式存储。两种方法：一个文件一个表（如：Foxpro）;多个文件一个表（如：SQLServer）。4.优缺点优点：关系模型是建立在严格的数学概念的基础上的; 无论实体还是实体之间的联系都用关系来表示。对数据的检索结果也是关系（即表），因此概念单一，其数