数据库基础与应用access2010第一章数据系统概论.ppt

三、逻辑数据模型 数据库的逻辑数据模型又称数据库的结构模型，或直接简称为数据模型。 1、层次数据模型 层次模型用树形结构来表示各类实体以及实体及实体间的联系。在数据库中定义层次数据模型应满足以下两条件： 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根以处的其他结点有且只有一个双亲结点。 在层次模型中，每个结点表示一个记录类型，记录之间的联系用结点之间的连线表示，这种联系是父子之间的一对多的联系。 如一个教员学生层次数据库. 该层次数据库有四个记录型.记录型系是根结点,由系编号、系名、办公地点三个字段组成。它有两个子女结点教研室和学生。记录型教研室是系的子女结点，同时又是教员的双亲结点，它由教研室编号、教研室名两个字段组成。记录型学生由学号、姓名、成绩三个字段组成。记录型教员由职工号、姓名研究方向三个字段组成。学生与教员是叶结点，它们没有子女结点。由系到教研室、同教研室到教员、由系到学生均是一对多联系。 教员学生数据库的一个值. 层次模型的一个基本特点：任何一个给定的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。 层次模型优点： 层次数据模型本身比较简单。 对于实体间联系是固定的，且预先定义好的应用系统，采用层次模型来实现，其性能优于关系模型，不低于网状模型。 层次数据模型提供了良好的完整性支持。 层次模型缺点： 现实世界中很多联系是非层次性的，如多对多联系、一个结点具有多个双亲等，层次模型表示这类联系的方法很笨拙，只能通过引入冗余数据（易产生不一致性）或创建非自然的数据组织（引入虚拟结点）来解决。 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。 2、网状数据模型 网状模型是一个图结构模型，它是对层次模型的扩展，它应满足以下两个条件： 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。 在网状模型中，父子结点联系同样隐含为一对多的联系，每个结点代表一种记录型，对应概念模型中的一种实体型 。 网状数据模型的优点： 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。 网状模型的缺点： 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。 其DDL，DML语言复杂，用户不容易使用。 网状数据模型和层次数据模型统称为非关系模型。这两种模型对数据（记录）的操作方式都是过程式的，即按照所给路径访问一个记录，若要同时访问多条记录则必须通过用户程序中的循环过程来实现 3、关系数据模型 关系模型是一种简单的二维表格结构，概念模型中的每个实本和实体之间的联系都可以直接转换为对应的二维表形式。每个二维表称做一个关系，一个二维表的表头，即所有列的标题称为关系的型（结构），其表体（内容）称做关系的值。关系中的每一行数据（记录）称做一个元组，每一列数据称做一个属性，列标题称做属性名。同一个关系中不允许出现重复元组（即两个完全 相同的元组）和相同属性名的属性（列）。 例如一个学生关系和一个课程关系 实体间的联系也可用关系模型来表示，如学生选课关系，既是学生关系与课程关系间的联系。 关系数据模型特点： 数据结构单一：用二维表表示； 采用集合运算：每个关系就是元组（记录）的集合，所有对关系的运算就是集合运算，运算结果仍为集合； 数据完全独立：用户不需要知道数据的具体存储方式和存取方法，只需知道数据的型和值以及数据之间的连接关系就能够直接操作数据库中的任何数据； 数学理论支持：每个关系都是集合，对关系的运算有集合论、数理逻辑做基础，关系结构可以用关系规范化理论进行优化。总之，关系模型具有严格的数学定义，具有成熟的数学理论为依据。 4、对象数据模型 是继层次、网状、关系等传统数据模型之后得到不断发展的一种新型的逻辑数据模型； 适用于处理数值和字符文本数据以及图形、图像、声音等多媒体数据信息； 表达信息的基本单位为对象，包含所描述对象的状态特征和行为特征； 对象有型和值的区别，型（类）是对具有共同特征的事物的抽象定义，值（类对象）是对象型中的一个具体事物。 对象具有封装性、继承性和多态性，对象也可以嵌套 现在已经出现了一些面向对象模型的数据库系统，但由于技术方面还不够成熟和完善，仍需不断发展，构成数据库系统的结构较复杂，所以应用面不广，目前仍以关系模型为主流。 例如 四、数据库系统简介 1、数据库系统构成 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。 2、数据库系统组成 硬件平台及数据库 要有足够大的内存，存放操作系统、DBMS的核心模块、数据缓冲区和应用程序 有足够大