}.ch1 数据库系统概论.ppt

1.6 数据模型 5．关系模型的特点 采用关系模型建立数据库系统具有以下优点。 (1) 坚实的理论基础 (2) 数据结构简单 (3) 查询处理方便，存取路径透明 (4) 关系的完整性规则 (5) 数据独立性高 关系模型存在的不足： (1) 查询效率低 (2) RDBMS实现较困难 1.6 数据模型 【案例1-11】关系模型用于GIS地理数据库的局限性。 主要问题是： 1）无法用递归和嵌套的方式来描述复杂关系的层次和网状结构，模拟和操作复杂地理对象的能力较弱； 2）用关系模型描述本身具有复杂结构和涵义的地理对象时，需对地理实体进行不自然的分解，导致存储模式、查询途径及操作等方面均显得语义不甚合理； 3）由于概念模式和存储模式的相互独立性，及实现关系之间的联系需要执行系统开销较大的联接操作，运行效率不够高。 由此可见，关系模型的根本问题是不能有效地管理复杂地理对象。 1.6 数据模型 1.6.7 面向对象模型 面向对象模型（Object-Oriented Model，简称OO模型）是用面向对象观点来描述实体的逻辑组织、对象间限制、联系等模型。将客观世界的实体都模型化为一个对象，每个对象有一个惟一的标识。共享同样属性和方法集的所有对象构成一个对象类，简称为类，而一个对象就是某一类的一个实例。 1. 面向对象的概念 (1) 基本概念 在面向对象的方法中，基本概念主要有对象、类、方法和消息。 1）对象是含有数据和操作方法的独立模块，是数据和行为的统一体。如一个城市、一座楼均可作为地理对象。对于一个对象，应具有如下特征： 1.6 数据模型 ①以一个唯一的标识，表明其存在的独立性； ②以一组描述特征的属性，表明其在某一时刻的状态； ③以一组表示行为的操作方法，用于改变对象的状态。 2）类是共享同一属性和方法集的所有对象的集合构成类.从一组对象中抽象出公共的方法和属性，并将它们保存在一类中，是面向对象的核心内容。如汽车均具有共性，如品牌、颜色、长度等，以及相同的操作方法，如查询、计算长度、求数量等，因而可抽象为汽车类。被抽象的对象，称为实例，如轿车、公共汽车等。 3）消息是对对象进行操作的请求，是连接对象与外部世界的唯一通道。 4）方法视对对象的所有操作，如对对象的数据进行操作的函数、指令、例程等。 1.6 数据模型 (2) 基本思想 面向对象的基本思想是通过对问题领域进行自然的分割，用更接近人们通常思维的方式建立问题领域的模型，并进行结构模拟和行为模拟，从而使设计的软件能尽可能地直接表现出问题的求解过程。因此，面向对象的方法是将客观世界的一切实体模型化为对象。每一种对象都有各自的内部状态和运动规律，不同对象之间的相互联系和相互作用就构成了各种不同的系统。 2. 面向对象的特性 面向对象方法具有抽象性、封装性、多态性等特性。 1）抽象是对现实世界的简明表示。形成对象的关键是抽象，对象是抽象思维的结果。抽象思维是通过概念、判断、推理来反映对象的本质，揭示对象内部联系的过程。任何一个对象都是通过抽象和概括而形成的。 1.6 数据模型 2）封装是指将方法与数据放于一对象中，以使对数据的操作只可通过该对象本身的方法来进行。即一对象不能直接作用于另一对象的数据，对象间的通信只能通过消息来进行。对象是一个封装好的独立模块。封装是一种信息隐蔽技术，封装的目的在于将对象的使用者和对象的设计者分开，用户只能见到对象封装界面上的信息，对象内部对用户是隐蔽的。封装本身即模块性，把定义模块和实现模块分开，就使得用面向对象技术开发或设计的软件的可维护性、可修改性大为改善。 3）多态是指同一消息被不同对象接收时，可解释为不同的含义。因此，可以发送更一般的消息，把实现的细节都留给接收消息的对象。即相同的操作可作用于多种类型的对象，并能获得不同的结果。4种逻辑数据模型的比较，如表1-9所示。 1.6 数据模型 查询语言 过程性语言 过程性语言 非过程性语言 面向对象语言 典型产品 IMS IDS/Ⅱ、IMAGE/3000 IDMS、TOTAL Oracle、Sybase、DB2、SQL Server、Informix ONTOS DB 盛行期 20世纪70年代 70年代至80年代中期 80年代至现在 90年代至现在 . 表1-9 逻辑数据模型的比较 比较项 层次模型 网状模型 关系模型 面向对象模型 创