1、1.2.3最常用的數據模型最常用的數據模型包括四種：層次環型亡alModeD網秩嘆型(NetworkModel)匚二非關系橈型關系模型(Rula/tionnlModel)1x壬爭蠟沖面尚需象模型(Ob北毗OrientedModel/天斥惺塞注1：非關系模型在20世紀70-80年代很流行，現在逐步被關系模型取代。注2：下面講的數據模型都是指邏輯上的數據模型，即用戶眼中看到的數據圍。一、層次模型定義： 有只有一個結點沒有雙親結點，這個結點稱為根結點； 根以外的其他結點有且只有一個雙親結點。代表產品：IBM公司的IMS(InformationManagementSystem)數據庫管理系統。1.數據

2、結構基本結構 用樹形結構來表示各類實體以及實體間的聯系。 每個結點表示一個記錄類型(實體)，結點之間的連線表示記錄類型間一對多的父子聯系，這種聯系只能是父子聯系。 每個記錄類型可包含若干個字段(屬性)。圖1.12教員學生層次數據庫模型E2101C02計算機信息樓學生聯系教硏室R01數據庫R02信息系統R03E1709E350I苗明鱉據倉庫王人上丨并冇験據上S6E871文軽號363874-S6E876張孝-實體隼FunE3021-王大咱悶絡會理敎員碼值屬性值圖1.13教員學生層次數據庫的一個值多對多聯系在層次模型中的表示 必須首先將其分解成一對多聯系 分解方法有兩種：冗余結點法和虛擬結點法。圖1

3、.14(a)一個學生選課的多對多聯系圖1.14(b)冗余結點法將多對多聯系轉化為一對多聯系圖1.14(c)虛擬結點法將多對多聯系轉化為一對多聯系2.數據操作與完整性約束數據操作：查詢、插入、刪除和修改。完整性約束： 插入：如果沒有相應的雙親結點值就不能插入子女結點值。如：圖1.13中，若新調入一名教師，在未分配到某個教研室以前，不能將新教員插入到數據庫。 刪除：如果刪除雙親結點值，則相應的子女結點值也被同時刪除。如：圖1.9中，若刪除網絡教研室，需要首先刪除屬于網絡教研室的所有教師的數據。修改：應修改所有相應記錄，以保證數據的一致性。如：圖1.14(b)中，若一個學生要改，則兩處學生記錄值均要

4、修改。3.存儲結構存儲容：數據本身；數據之間的聯系兩種方法：鄰接法；法。圖1.15(a)數據模型圖1.15(b)數據值A1B1C3C5C7C14B4C2C9B6C4C6C0A2圖1.15(c)鄰接法存儲Al.-*B4/JJI.T圖1.16(a)圖1.15(a)的數據值圖1.16(b)法存儲.V1'I4b-4.優缺點優點 數據模型比較簡單，操作簡單； 對于實體間聯系是固定的，且預先定義好的應用系統，性能較高 提供良好的完整性支持。缺點 不適合于表示非層次性的聯系； 對插入和刪除操作的限制比較多； 查詢子女結點必須通過雙親結點； 由于結構嚴密，層次命令趨于程序化。二、網狀模型定義： 允許一

5、個以上的結點無雙親； 一個結點可以有多于一個的雙親。代表產品：DBTG系統模型類產品。1.數據結構 用網狀結構來表示各類實體以及實體間的聯系，層次模型是網狀模型的一個特例。 每個結點表示一個記錄類型（實體），結點之間的連線表示記錄類型間的一對多的父子聯系。 每個記錄類型可包含若干個字段（屬性）。圖1.17（a）學生/選課/課程網狀數據庫模型圖1.17(b)學生/選課/課程網狀數據庫的一個值S1杲程C1S2C2S3C3S4S1C1AS1C2AS2C1AS2C3BS3C1BS3C2BS4C1AS4C2AS4C3B2.數據操作與完整性約束數據操作：查詢、插入、刪除和修改完整性約束：插入：允許插入尚未

6、確定雙親結點值的子女結點值。刪除：允許只刪除雙親結點值。 修改：只需修改指定記錄即可性3.存儲結構存儲容：數據本身；數據之間的聯系。兩種方法：法(包括：單向、雙向、環狀、向首等)。圖1.17(c)學生/選課/課程網狀數據庫存儲4.優缺點優點能夠更為直接地描述現實世界；具有良好的性能，存取效率較高。缺點數據定義語言(DDL)極其復雜；數據獨立性較差。由于實體間的聯系本質上通過存取路徑指示的，因此應用程序在訪問數據時要指定存取路徑。三、關系模型定義：其邏輯結構就是二維表格，由行列組成。代表產品：Oracle公司的Oracle、Microsoft公司的SQLServer。1.數據結構概念如圖1.18

7、。關系（Relation）：一個關系就是一表。學生登記衰學號姓名年齡性別年級95004王小明19女社會學9595006黃左鵬20男商品學9595008乘文運)18女法:律學95.主碼分量屬性圖1.18關系模型的數據結構元組（Tuple）：表中的一行。 屬性（Attribute）：表中的一列。 主碼（Key）：能夠唯一確定一個元組的屬性。如：學號。 域（Domain）：屬性的取值圍。如：年齡域是1-150之間、性別域是（男女）、系名域是一個學校所有系名的集合。 分量：元組中的一個屬性值，如：95004、黃大鵬、法律學。 關系模式：對關系的描述，一般表示為：關系名（屬性1,屬性2,，屬性n）圖1.

8、18的學生關系可描述為：學生（學號，年齡，性別，系名，年級）特點 在關系模型中,實體及實體間的聯系都是用關系來表示。如：學生、課程、學生與課程多對多的聯系（即學生選課）均可用關系來表示,如下：學生（學號,年齡,性別,系名,年級）課程（課程號,課程名,學分）學生選課（學號,課程號,成績） 關系模型要求關系必須是規的,最基本的條件是,關系的每一個分量必須是一個不可分的數據項,即不允許表中還有表。如圖1.19中的表就不是一個關系。班號組名（）扣除實發本補助/(004甲軒32001003120丿1500501450008甲組2200150100225C1圖1.19不符合關系模型規的表格2.數據操作與完整性約束數據操作：查詢、插入、刪除和修改。完整性約束：包括三大類，即：實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。（在2.3節中講解）3.存儲結構存儲容：由于數據本身和數據之間的聯系均是表，物理存儲時，表以文件的形式存儲。兩種方法：一個文件一個表（如：Foxpro）;多個文件一個表（如：SQLServer）。4.優缺點優點：關系模型是建立在嚴格的數學概念的基礎上的; 無論實體還是實體之間的聯系都用關系來表示。對數據的檢索結果也是關系（即表），因此概念單一，其數