【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 duction to Database Systems 聯(lián)系的表示方法 實(shí)體型 1 聯(lián)系名 實(shí)體型 2 1 1 1:1聯(lián)系 實(shí)體型 1 聯(lián)系名 實(shí)體型 2 m n m:n聯(lián)系 實(shí)體型 1 聯(lián)系名 實(shí)體型 2 1 n 1:n聯(lián)系 An Introduction to Database Systems 聯(lián)系的表示方法 (續(xù) ) 實(shí)體型 1 聯(lián)系名 m n 同一實(shí)體型內(nèi)部的 m:n聯(lián)系 實(shí)體型 1 聯(lián)系名 實(shí)體型 2 1 m 多個(gè)實(shí)體型間的 1:n聯(lián)系 實(shí)體型 3 n An Introduction to Database Systems 聯(lián)系的表示方法示例 班級(jí) 班級(jí) 班長(zhǎng) 班長(zhǎng) 1 1 1:1聯(lián)系 課程 選修 學(xué)生 m n m:n聯(lián)系 班級(jí) 組成 學(xué)生 1 n 1:n聯(lián)系 An Introduction to Database Systems 聯(lián)系的表示方法示例 (續(xù) ) 職工 領(lǐng)導(dǎo) 1 n 同一實(shí)體型內(nèi)部的 1:n聯(lián)系 課程 講授 教師 1 m 多個(gè)實(shí)體型間的 1:n聯(lián)系 參考書 n An Introduction to Database Systems 聯(lián)系屬性的表示方法 課程 選修 學(xué)生 m n 成績(jī) An Introduction to Database Systems ER圖 (續(xù) ) ER圖實(shí)例： P19P20 某工廠物資管理 ER圖 An Introduction to Database Systems 常用數(shù)據(jù)模型 ? 非關(guān)系模型 ? 層次模型（ Hierarchical Model） ? 網(wǎng)狀模型 (Network Model ) ? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：以基本層次聯(lián)系為基本單位 基本層次聯(lián)系：兩個(gè)記錄以及它們之間的一對(duì)多（ 包括一對(duì)一 )的聯(lián)系 An Introduction to Database Systems 常用數(shù)據(jù)模型 (續(xù) ) ? 關(guān)系模型 (Relational Model) ? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：表 ? 面向?qū)ο竽Ｐ?(Object Oriented Model） ? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：對(duì)象 An Introduction to Database Systems 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型的組成要素 概念模型 常用數(shù)據(jù)模型 層次模型 網(wǎng)狀模型 關(guān)系模型 An Introduction to Database Systems 層次模型 1. 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2. 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操縱 3. 層次數(shù)據(jù)模型的與完整性約束 4. 層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 5. 層次數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(diǎn) 6. 典型的層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) An Introduction to Database Systems 1. 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 層次模型 滿足下面兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系的集合為層次模型 。 1. 有且只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)沒有雙親結(jié)點(diǎn) ， 這個(gè)結(jié)點(diǎn)稱為根 結(jié)點(diǎn) 2. 根以外的其它結(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn) ? 層次模型中的幾個(gè)術(shù)語(yǔ) ? 根結(jié)點(diǎn) ， 雙親結(jié)點(diǎn) ， 兄弟結(jié)點(diǎn) ， 葉結(jié)點(diǎn) An Introduction to Database Systems 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） Ｒ 1 根結(jié)點(diǎn) Ｒ 2 兄弟結(jié)點(diǎn) Ｒ 3 葉結(jié)點(diǎn) Ｒ 4 兄弟結(jié)點(diǎn) Ｒ 5 葉結(jié)點(diǎn) 葉結(jié)點(diǎn) An Introduction to Database Systems 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） ? 表示方法 實(shí)體型 ：用記錄類型描述 。 每個(gè)結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)記錄類型 。 屬性 ：用字段描述 。 每個(gè)記錄類型可包含若干個(gè)字段 。 聯(lián)系 ：用結(jié)點(diǎn)之間的連線表示記錄 （ 類 ） 型之間的 一對(duì)多的聯(lián)系 實(shí)例： 教員 學(xué)生數(shù)據(jù)模型（ P23） An Introduction to Database Systems 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） ? 特點(diǎn) ? 結(jié)點(diǎn)的雙親是唯一的 ? 只能直接處理一對(duì)多的實(shí)體聯(lián)系 ? 每個(gè)記錄類型定義一個(gè)排序字段 ， 也稱為碼字段 ? 任何記錄值只有按其路徑查看時(shí) ， 才能顯出它的全部意義 ? 沒有一個(gè)子女記錄值能夠脫離雙親記錄值而獨(dú)立存在 An Introduction to Database Systems 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） ? 多對(duì)多聯(lián)系在層次模型中的表示 ? 用層次模型 間接 表示多對(duì)多聯(lián)系 ? 方法 將多對(duì)多聯(lián)系 分解 成一對(duì)多聯(lián)系 ? 分解方法 ? 冗余結(jié)點(diǎn)法 ? 虛擬結(jié)點(diǎn)法 An Introduction to Database Systems 2. 層次模型的數(shù)據(jù)操縱 ? 查詢 ? 插入 ? 刪除 ? 更新 An Introduction to Database Systems 3. 層次模型的完整性約束 ? 無相應(yīng)的雙親結(jié)點(diǎn)值就不能插入子女結(jié)點(diǎn)值 ? 如果刪除雙親結(jié)點(diǎn)值，則相應(yīng)的子女結(jié)點(diǎn)值也被同時(shí)刪除 ? 更新操作時(shí)，應(yīng)更新所有相應(yīng)記錄，以保證數(shù)據(jù)的一致性 An Introduction to Database Systems ? 鄰接法 按照層次樹前序遍歷的順序把所有記錄值依次鄰接存 放，即通過物理空間的位置相鄰來實(shí)現(xiàn)層次順序 ? 鏈接法 用指引元來反映數(shù)據(jù)之間的層次聯(lián)系 ? 子女－兄弟鏈接法 P26 ? 層次序列鏈接法 P26 An Introduction to Database Systems 5. 層次模型的優(yōu)缺點(diǎn) ? 優(yōu)點(diǎn) ? 層次數(shù)據(jù)模型簡(jiǎn)單 ， 對(duì)具有一對(duì)多的層次關(guān)系的部門描述自然 、 直觀 ， 容易理解 ? 性能優(yōu)于關(guān)系模型 ， 不低于網(wǎng)狀模型 ? 層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持 ? 缺點(diǎn) ? 多對(duì)多聯(lián)系表示不自然 ? 對(duì)插入和刪除操作的限制多 ? 查詢子女結(jié)點(diǎn)必須通過雙親結(jié)點(diǎn) ? 層次命令趨于程序化 An Introduction to Database Systems 6. 典型的層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) IMS數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) ? 第一個(gè)大型商用 DBMS ? 1968年推出 ? IBM公司研制 An Introduction to Database Systems 數(shù)據(jù)模型 概念模型 數(shù)據(jù)模型的組成要素 最常用的數(shù)據(jù)模型 層次模型 網(wǎng)狀模型 關(guān)系模型 An Introduction to Database Systems 網(wǎng)狀模型 1. 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2. 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操縱 3. 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的完整性約束 4. 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 5. 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(diǎn) 6. 典型的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) An Introduction to Database Systems ? 網(wǎng)狀模型 滿足下面兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系的集合為網(wǎng)狀模型 。 1. 允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無雙親； 2. 一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親 。 An Introduction to Database Systems 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) Ｒ 1 Ｒ 2 R3 L1 L2 R1 R2 L3 L1 L2 R3 L4 R4 R5 An Introduction to Database Systems 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） ? 表示方法 （ 與層次數(shù)據(jù)模型相同 ） 實(shí)體型 ：用記錄類型描述 。 每個(gè)結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)記錄類型 。 屬性 ：用字段描述 。 每個(gè)記錄類型可包含若干個(gè)字段 。 聯(lián)系 ：用結(jié)點(diǎn)之間的連線表示記錄 （ 類 ） 型之 間的 一對(duì)多的父子聯(lián)系 。 An Introduction to Database Systems 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） ? 特點(diǎn) ? 只能直接處理一對(duì)多的實(shí)體聯(lián)系 ? 每個(gè)記錄類型定義一個(gè)排序字段 ， 也稱為碼字段 ? 任何記錄值只有按其路徑查看時(shí) ， 才能顯出它的全部意義 An Introduction to Database Systems 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） ? 網(wǎng)狀模型與層次模型的區(qū)別 ? 網(wǎng)狀模型允許多個(gè)結(jié)點(diǎn)沒有雙親結(jié)點(diǎn) ? 網(wǎng)狀模型允許結(jié)點(diǎn)有多個(gè)雙親結(jié)點(diǎn) ? 網(wǎng)狀模型允許兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間有多種聯(lián)系（復(fù)合聯(lián)系） ? 網(wǎng)狀模型可以更直接地去描述現(xiàn)實(shí)世界 ? 層次模型實(shí)際上是網(wǎng)狀模型的一個(gè)特例 An Introduction to Database Systems 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） Ｒ 1 Ｒ 2 R3 L1 L2 R1 R2 L3 L1 L2 R3 L4 R4 R5 An Introduction to Database Systems 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） Ｒ 1 L1 L2 R2 An Introduction to Database Systems 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） 學(xué)生宿舍 學(xué)生 教研室 系 教師 An Introduction to Database Systems 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） 父母 人 子女 樹 種植 砍伐 養(yǎng)育 贍養(yǎng) An Introduction to Database Systems 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） 多對(duì)多聯(lián)系在網(wǎng)狀模型中的表示 ? 用網(wǎng)狀模型 間接 表示多對(duì)多聯(lián)系 ? 方法 將多對(duì)多聯(lián)系 直接 分解成一對(duì)多聯(lián)系 An Introduction to Database Systems 2. 網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)操縱 ? 查詢 ? 插入 ? 刪除 ? 更新 An Introduction to Database Systems 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（如 DBTG）對(duì)數(shù)據(jù)操縱加 了一些限制，提供了一定的完整性約束 ? 碼 ? 雙親結(jié)點(diǎn)與子女結(jié)點(diǎn)之間是一對(duì)多聯(lián)系 ? 屬籍類別 ? 加入類別 (自動(dòng)的，手工的 ) ? 移出類別 (固定的，必須 的，隨意的 ) An Introduction to Database Systems 3. 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的完整性約束 ? 完整性約束條件 ? 允許插入尚未確定雙親結(jié)點(diǎn)值的子女結(jié)點(diǎn)值 ? 允許只刪除雙親結(jié)點(diǎn)值 An Introduction to Database Systems ? 關(guān)鍵 ? 實(shí)現(xiàn)記錄之間的聯(lián)系 ? 常用方法 ? 單向鏈接 ? 雙向鏈接 ? 環(huán)狀鏈接 ? 向首鏈接 例： P29 An Introduction to Database Systems ? 優(yōu)點(diǎn) ? 能夠更為直接地描述現(xiàn)實(shí)世界 ， 如一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)雙親 ? 具有良好的性能 ， 存取效率較高 ? 缺點(diǎn) ? 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且隨著應(yīng)用環(huán)境的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)就變得越來越復(fù)雜，不利于最終用戶掌握 ? DDL、 DML語(yǔ)言復(fù)雜，用戶不容易使用 An Introduction to Database Systems 6. 典型的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)