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数据库技术与应用第二章(共三章).ppt

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2019年9月8日星期日,数据库技术与应用--2,1,关系数据模型,1.关系模型 2.关系运算,2019年9月8日星期日,数据库技术与应用--2,2,数据库管理系统不仅管理数据本身,而且管理对数据的描述。数据库中的数据是有结构的,所谓结构是指通过数据模型来反映出事物及其之间的联系。,2019年9月8日星期日,数据库技术与应用--2,3,数据模型的组成 数据模型:是一组严格定义的概念集合,这些概念精确地描述了系统的数据结构、数据操作和数据完整性约束条件。数据模型的三要素: 数据结构:是数据模型最基本的部分,它将确定数据库的逻辑结构,属于对系统静态特性的描述。 数据操作:提供对数据库的操纵手段,主要有检索和更新两大类操作。属于对系统动态特性的描述。 数据的约束条件:是对数据库有效状态的约束。,2019年9月8日星期日,数据库技术与应用--2,4,常用的结构数据模型,层次模型:层次模型用“树结构”来表示数据之间的联系;网状模型:网状模型是用“图结构”来表示数据之间的联系;关系模型:关系模型是用“二维表”来表示数据之间的联系。,,2019年9月8日星期日,数据库技术与应用--2,5,一、层次模型,层次模型用一棵“有向树 ”的数据结构来表示各类实体以及实体间的联系。 在树中,每个结点表示一个记录类型,结点间的连线(或边)表示记录类型间的关系,每个记录类型可包含若干个字段,记录类型描述的是实体,字段描述实体的属性,各个记录类型及其字段都必须命名。如果要存取某一记录型的记录,可以从根结点起,按照有向树层次向下查找。 层次模型中的几个术语 根结点,双亲结点,兄弟结点,叶结点,2019年9月8日星期日,数据库技术与应用--2,6,层次模型的特征 (1)有且仅有一个结点没有双亲,该结点就是根结点; (2)根以外的其他结点有且仅有一个双亲结点,这就使得层次数据库系统只能直接处理一对多的实体关系; (3)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。,层次数据库为TS,它具有四个记录型,分别是: (a).记录型D(系)是根结点,由字段D#(系编号)、DN(系名)、DL(系地点)组成,它有两个孩子结点,:R和S; (b).记录型R(教研室)是D的孩子结点,同时又是T的双亲结点,它由R#(教研室编号)、RN(教研室名)两个字段组成; (c).记录型S(学生)由S#(学号)、SN(姓名)、SS(成绩)三个字段组成; (d).记录型T(教师)由T#(职工号)、TN(姓名)、TD(研究方向)三个字段组成。 S与T是叶结点,它们没有子女结点,由D到R,R到T,由D到S均是一对多的关系。,对应上述数据模型的一个值:该值是D02系(计算机系)记录值及其所有后代记录值组成的一棵树,D02系有3个教研室子记录值:R01、R02、R03和3个学生记录值:S63871、S63874、S63876,教研室R01有3个教师记录值:T2101、T17090、T3501.,2019年9月8日星期日,数据库技术与应用--2,7,层次模型中多对多联系的表示采用分解的方法,即将多对多的联系分解成一对多的联系,使用多个一对多联系来表示一个多对多联系。分解的方法主要有冗余结点法和虚拟结点法。,层次模型的数据操作和完整性约束条件 1、在进行插入记录值操作时,如果没有指明相应的双亲记录值,则不能插入子女记录值。 2、进行删除记录操作时,如果删除双新记录值,则相应的子女结点值也同时被删除。 3、进行修改记录操作时,应修改所有相应记录,以保证数据的一致性。,2019年9月8日星期日,数据库技术与应用--2,8,层次模型的优点:(1)比较简单,只需很少几条命令就能操纵数据库,比较容易使用。 (2)结构清晰,结点间联系简单,只要知道每个结点的双亲结点,就可知道整个模型结构。 (3)它提供了良好的数据完整性支持。 层次模型的缺点主要有:(1)不能直接表示两个以上的实体型间的复杂的联系和实体型间的多对多联系,只能通过引入冗余数据或创建虚拟结点的方法来解决,易产生不一致性。(2)对数据的插入和删除的操作限制太多。 (3)查询子女结点必须通过双亲结点。,2019年9月8日星期日,数据库技术与应用--2,9,二、网状模型,网状模型取消了层次模型的两个限制,两个或两个以上的结点都可以有多个双亲结点,则此时有向树变成了有向图,该有向图描述了网状模型。,网状模型的特征 (1)有一个以上的结点没有双亲 (2)至少有一个结点可以有多于一个双亲。网状模型中每个结点表示一个记录型(实体),每个记录型可包含若干个字段(实体的属性),结点间的连线表示记录类型(实体)间的父子关系。,2019年9月8日星期日,数据库技术与应用--2,10,如:学生和课程间的关系。一个学
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