数据库--02--数据模型--层次模型.网状模型.关系模型
数据模型的概念
在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。
通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。
数据模型应满足三方面要求:
- 能比较真实地模拟现实世界
- 容易为人所理解
- 便于在计算机上实现
2.两大类数据模型
数据模型分为两类(分属两个不同的层次)
- 概念模型 也称信息模型,它是按用户的观点来对数据和信息建模,用于数据库设计。
- 逻辑模型 和 物理模型
逻辑模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型、面向对象模型等,按计算机系统的观点对数据建模,用于DBMS实现。
物理模型是对数据最底层的抽象,描述数据在系统内部的表示方式和存取方法,在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法。
数据模型的组成要素
(1)数据结构
数据结构是所研究的对象类型的集合。这些对象是数据库的组成成分,数据结构指对象和对象间联系的表达和实现,是对系统静态特征的描述,包括两个方面:
(1)数据本身:类型、内容、性质。例如关系模型中的域、属性、关系等。
(2)数据之间的联系:数据之间是如何相互关联的,例如关系模型中的主码、外码联系等。
(2)数据操作
数据操作
对数据库中各种对象(型)的实例(值)允许执行的操作,及有关的操作规则
数据操作的类型
- 查询
- 更新(包括插入、删除、修改)
(3)数据的完整性约束条件
数据的完整性约束条件是一组完整性规则的集合,规定数据库状态及状态变化所应满足的条件,以保证数据的正确性、有效性和相容性。
完整性规则:给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和储存规则
常用的数据模型
层次模型
网状模型
关系模型
关系数据库系统采用关系模型作为数据的组织方式
1970年美国IBM公司San Jose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
(1)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。
几个名词解释:
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,给每一个属性起一个名称即属性名主码(Key)
表中的某个属性组,它可以唯一确定一个元组。域(Domain)
属性的取值范围。分量
元组中的一个属性值。关系模式
对关系的描述关系名(属性1,属性2,…,属性n)
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关系模型的优缺点
优点
- 建立在严格的数学概念的基础上;
- 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
- 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
- 存取路径对用户透明导致查询效率往往不如非关系数据模型;
- 为提高性能,必须对用户的查询请求进行优化,增加了开发DBMS的难度;
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