数据库笔记2-数据模型
数据模型
是对现实世界数据特征的抽象,是用来描述数据、组织数据、对数据进行操作的;
数据模型分有概念模型和物理模型、逻辑模型:
概念模型
也称信息模型,按照用户的观念对数据建模,是现实世界到信息世界的第一层抽象,用于数据库设计。
相关术语
- 实体
客观存在并且可以相互区分的事物 - 实体型
具有相同特征的实体,用实体名及其属性名集合来抽象和刻画统一类实体 - 实体集
同一类型的实体集合 - 实体与实体间的关系
实体之间的关系用菱形表示,中间写上联系名,并与相关实体连接起来,并在无向边上标注(1:1,1:n,n:m)
数据模型三要素
- 数据结构
描述数据库组成对象以及对象之间的联系 - 数据操作
数据操作是指数据库中的各类对象的实例允许操作的集合,包括操作及有关的操作规则。 - 完整性约束
一组完整性规则,限制数据库状态以及状态的变化,保证数据正确性、有效性、相容性。
层次模型 hierarchical model
定义
- 有且仅有一个结点没有双亲结点,这个结点为根节点
- 根以外的其他结点有且仅有一个双亲结点
层次模型用树形结构来表示各类实体以及实体之间的联系。
层次模型与网状模型统称为格式化模型
典型代表
IBM公司旗下的IMS(Information Management System)
层次模型优点
结构简单清晰,查询效率高,提供了良好的完整性支持;
层次模型缺点
对非层次的联系,如一个结点有多个双亲,表示起来复杂,对插入删除操作限制多;
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;
网状模型 network model
定义
- 允许一个以上的结点无双亲;
- 一个结点可以有多个双亲结点;
网状模型中要为每个联系命名,并指出与该联系有关的双亲记录和子女记录。
典型代表
DBTG(Data Base Task Group),也称CODASYL系统(Conference On Data System Language)
简化版DBTG :
CullinetSoftware 公司的 IDMS
Univac 公司的 DMS100
Honeywell 公司的 IDS/2
HP公司的 IMAGE
网状模型优点
能更直接地描述现实世界,并指出与该联系有关的双亲记录和子女记录。
网状模型缺点
结构复杂,不利于最终用户掌握;DDL、DML复杂,并要嵌入某一种高级语言中,用户不易使用;
关系模型 relational model
从用户观点看,关系模型由一组关系组成。每个关系的数据结构是一张规范的二维表。
关系模型的一些术语
- 关系:一张二维表。
- 元组:表中的一行数据。
- 属性:二维表中的一列。
- 码:用于区分元组的关键字。
- 域:数据项的取值范围。
- 分量:元组中的一个属性。
- 关系模式:描述关系的内容:关系名(属性1、属性2、属性3)
关系的每一个分量必须是不可再分的。
关系模型缺点
由于存储路径对用户透明,查询效率不如格式化模型。
关系模型优点
- 建立在严格的数学概念模型的基础上;
- 结构单一,数据结构简单、清晰、用户易懂易用;
- 存储路径对用户透明,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工作;
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