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1.8 四种数据模型 非关系模型 (以图论为理论基础） 层次模型（Hierarchical Model） 网状模型 (Network Model ) 关系模型(Relational Model) 数据结构：表 面向对象模型(Object Oriented Model） 数据结构：对象 1. 层次数据模型的数据结构 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 1. 有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点 2. 根以外的其它结点有且只有一个双亲结点 层次模型中的几个术语: 根结点，双亲结点，子节点，兄弟结点，叶结点 表示方法 实体型：用记录类型描述。 每个结点表示一个记录类型。 属性：用字段描述。每个记录类型可包含 若干个字段。 联系：用结点之间的连线表示记录（类） 型之间的一对多的联系 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 每个记录类型定义一个排序字段，也称为码字段 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 多对多联系在层次模型中的表示 用层次模型间接表示多对多联系 方法 将多对多联系分解成一对多联系 分解方法 冗余结点法 虚拟结点法 2. 层次模型的数据操纵与完整性约束 查询、 插入、 删除、 更新，要满足层次模型的完整性约束条件 无相应的双亲结点值就不能插入子女结点值 如果删除双亲结点值，则相应的子女结点值也被同时删除 更新操作时，应更新所有相应记录，以保证数据的一致性 3.层次数据模型的存储结构 邻接法 按照层次树前序遍历的顺序把所有记录值依次邻接存放，即通过物理空间的位置相邻来实现层次顺序 5. 层次模型的优缺点 优点 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 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 多对多联系表示不自然 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 1.网状数据模型的数据结构 网状模型 满足下面两个条件的基本层次联系的集合为网状模型。 1. 允许一个以上的结点无双亲； 2. 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。 属性：用字段描述。 每个记录类型可包含若干个字段。 联系：用结点之间的连线表示记录（类）型之 间的一对多的父子联系。 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去描述现实世界 层次模型实际上是网状模型的一个特例 实际的商品网状DBMS对数据结构有很多限制， 例如HP公司的IMAGE3000限制网状结构只有两层，不能直接表示多对多关系。 多对多联系在网状模型中的表示 用网状模型间接表示多对多联系 方法 将多对多联系直接分解成一对多联系 2.网状数据模型的操纵和完整性约束 (一般网状模型没有层次模型那样严格的完整性约束条件，例如允许插入尚未确定双亲结点值的子女结点值，允许只删除双亲结点值，但具体的系统都加了一定的限制) 网状数据库系统（如DBTG）对数据操纵加了一些限制，提供了一定的完整性约束 支持记录码：唯一标识记录的数据项的集合，不重复 保证双亲结点与子女结点之间是一对多联系 支持双亲记录和子女记录的某些约束条件 （例如有些子女记录要求双亲记录存在方可插入； 双亲记录删除时子记录一并删除) 3.网状数据模型的存储结构 关键 实现记录之间的联系 常用方法 单向链接 双向链接 环状链接 向首链接 4.网状模型的优缺点 优点 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 具有良好的性能，存取效率较高 缺点 结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构就变得越来越复杂，不利于最终用户掌握 DDL、DML语言复杂，用户不容易使用 1.8.3 关系模型 最重要的一种数据模型。也是目前主要采用的数据模型 1970年由美国IBM公司San Jose研究室的研究员E.F.Codd提出 《A Relation Model of Data for Large Shared Data Bank》 （大型共享数据银行数据的关系模型）