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这篇文章主要介绍了数据库的三种模型分别是什么,具有一定借鉴价值,感兴趣的朋友可以参考下,希望大家阅读完这篇文章之后大有收获,下面让丸趣 TV 小编带着大家一起了解一下。
前言
数据模型是数据库系统的核心,本文简要介绍三种主要的数据库模型。
一、格式化模型
格式化模型是层次模型和网状模型的统称
1. 层次模型
① 层次数据模型的概念
层次模型用属性结构来表示各类实体以及实体间的联系
② 层次模型的数据结构
特点:
结点的双亲是唯一的;
只能直接处理一对多的实体联系;
每个记录类型可以定义一个排序段,也称码字段;
任何记录值只有按其路径查看时才能显出它的全部意义;
没有一个子女记录值能够脱离双亲记录值而独立存在。
③层次模型的数据操纵
查询
插入
删除
更新
④层次模型的完整性约束
无对应的双亲结点值就不能插入子女结点;
如果删除双亲结点则相应的子女节点值也被同时删除;
更新操作时,应更新所有相应记录,以保证数据的一致性。
⑤层次模型的优缺点
优点
层次模型的数据结构比较简单清晰;
查询效率高,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。
缺点
结点之间的多对多联系表示不自然;
对插入和删除操作的限制多,应用程序的编写比较复杂;
查询子女结点必须通过双亲结点;
层次命令趋于程序化;
2. 网状模型
①网状模型的概念
网状数据库系统采用网状模型作为数据的组织方式
✧典型代表是 DBTG 系统:
■亦称 CODASYL 系统
■20 世纪 70 年代由 DBTG 提出的一个系统方案
必实际系统
■Cullinet Software 公司的 IDMS
■Univac 公司的 DMS1100
■Honeywell 公司的 IDS/2
■HP 公司的 IMAGE
②网状模型的数据结构
满足下面两个条件的基本层次联系的集合:
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。
表示方法(与层次数据模型相同)
实体型: 用记录类型描述
每个结点表示 - 一个记录类型(实体)
属性: 用字段描述
每个记录类型可包含若千个字段
联系: 用结点之间的连线表示记录类型 (实体) 之间的一对多的父子联系
③网状模型的操纵与完整性约束
网状数据库系统 (如 DBTG) 对数据操纵加
了一些限制,提供了–定的完整性约束
■码: 唯一标识记录的数据项的集合
■一个联系中双亲记录与子女记录之间是一 - 对多联系
■支持双亲记录和子女记录之间某些约束条件
④网状模型的优缺点
优点
a. 能够更为直接地描述现实世界,如一个结点可以有多个双亲
b. 具有良好地性,存取效率较高
缺点
a. 结构比较复杂,而且随着应用环境地扩大,数据库就变得越来越复杂,不利于最终用户掌握
b.DDL、DML 语言复杂,用户不容易使用
c. 记录之间联系是通过存取路径实现地,用户必须了解系统结构地细节
3. 网状模型与层次模型的区别
■网状模型允许多个结点没有双亲结点
■网状模型允许结点有多个双亲结点
■网状模型允许两个结点之间有多种联系(复合联系)
■网状模型可以更直接地描述现实世界
■层次模型实际上是网状模型的一一个特例
二、关系模型
①关系模型的概念
关系数据库系统采用关系模型作为数据的组织方式
心 970 年美国 IBM 公司 SanJose 研究室的研究员 E.F.Codd 首次提出了数据库系统的关系模型
计算机厂商新推出的数据库管理系统几乎都支持关系模型
②关系模型的数据结构
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。
关系(Relation)
●一个关系对应通常说的一张表
元组(Tuple)
●表中的一行即为一个元组
属性(Attribute)
●表中的一列即为一个属性,给每–个属性起一个名称即属性名
主码(Key)
●也称码键。表中的某个属性组,它可以唯一 确定一个元组
域(Domain)
●是一组具有相同数据类型的值的集合。属性的取值范围来自某个域。
分量
●元组中的一一个属性值。
关系模式 ●对关系的描述 关系名(属性 1, 属性 2,,. 属性 n) 学生(学号,姓名,年龄,性别,系名,年级)
关系必须是规范的,满足一定的约束条件
最基本的约束条件:关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项,不允许表中还有表
③关系模型的操纵与完整性约束
数据操作是集合操作,操作对象和操作结果都是关系
■查询
■插入
■删除
■更新
存取路径对用户隐蔽,用户只要指出“千什么’,不必详细说明‘“怎么干”
关系的完整性约束条件
■实体完整性
■参照完整性
■用户定义的完整性
④关系数据库的优缺点
优点
1. 建立在严格的数学概念的基础上
2. 概念单一
●实体和各类联系都用关系来表示
●对数据的检索结果也是关系
3. 关系模型的存取路径对用户透明
●具有更高的数据独立性,更好的安全保密性
●简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作
缺点
1. 存取路径对用户透明,查询效率往往不如格式化数据模型
2. 为提高性能,必须对用户的查询请求进行优化,增加了开发数据库管理系统的难度
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