【文章內(nèi)容簡介】 duction to Database Systems 聯(lián)系的表示方法 實體型 1 聯(lián)系名 實體型 2 1 1 1:1聯(lián)系 實體型 1 聯(lián)系名 實體型 2 m n m:n聯(lián)系 實體型 1 聯(lián)系名 實體型 2 1 n 1:n聯(lián)系 An Introduction to Database Systems 聯(lián)系的表示方法 (續(xù) ) 實體型 1 聯(lián)系名 m n 同一實體型內(nèi)部的 m:n聯(lián)系 實體型 1 聯(lián)系名 實體型 2 1 m 多個實體型間的 1:n聯(lián)系 實體型 3 n An Introduction to Database Systems 聯(lián)系的表示方法示例 班級 班級 班長 班長 1 1 1:1聯(lián)系 課程 選修 學(xué)生 m n m:n聯(lián)系 班級 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 同一實體型內(nèi)部的 1:n聯(lián)系 課程 講授 教師 1 m 多個實體型間的 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 An Introduction to Database Systems ER圖 (續(xù) ) ER圖實例： 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：兩個記錄以及它們之間的一對多（ 包括一對一 )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)模型的存儲結(jié)構(gòu) 5. 層次數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點 6. 典型的層次數(shù)據(jù)庫系統(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. 有且只有一個結(jié)點沒有雙親結(jié)點 ， 這個結(jié)點稱為根 結(jié)點 2. 根以外的其它結(jié)點有且只有一個雙親結(jié)點 ? 層次模型中的幾個術(shù)語 ? 根結(jié)點 ， 雙親結(jié)點 ， 兄弟結(jié)點 ， 葉結(jié)點 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 Ｒ 2 兄弟結(jié)點 Ｒ 3 葉結(jié)點 Ｒ 4 兄弟結(jié)點 Ｒ 5 葉結(jié)點 葉結(jié)點 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 實體型 ：用記錄類型描述 。 每個結(jié)點表示一個記錄類型 。 屬性 ：用字段描述 。 每個記錄類型可包含若干個字段 。 聯(lián)系 ：用結(jié)點之間的連線表示記錄 （ 類 ） 型之間的 一對多的聯(lián)系 實例： 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 ? 結(jié)點的雙親是唯一的 ? 只能直接處理一對多的實體聯(lián)系 ? 每個記錄類型定義一個排序字段 ， 也稱為碼字段 ? 任何記錄值只有按其路徑查看時 ， 才能顯出它的全部意義 ? 沒有一個子女記錄值能夠脫離雙親記錄值而獨立存在 An Introduction to Database Systems 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） ? 多對多聯(lián)系在層次模型中的表示 ? 用層次模型 間接 表示多對多聯(lián)系 ? 方法 將多對多聯(lián)系 分解 成一對多聯(lián)系 ? 分解方法 ? 冗余結(jié)點法 ? 虛擬結(jié)點法 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)點值就不能插入子女結(jié)點值 ? 如果刪除雙親結(jié)點值，則相應(yīng)的子女結(jié)點值也被同時刪除 ? 更新操作時，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 ? 優(yōu)點 ? 層次數(shù)據(jù)模型簡單 ， 對具有一對多的層次關(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 ? 多對多聯(lián)系表示不自然 ? 對插入和刪除操作的限制多 ? 查詢子女結(jié)點必須通過雙親結(jié)點 ? 層次命令趨于程序化 An Introduction to Database Systems 6. 典型的層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) IMS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) ? 第一個大型商用 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)模型的存儲結(jié)構(gòu) 5. 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點 6. 典型的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) An Introduction to Database Systems ? 網(wǎng)狀模型 滿足下面兩個條件的基本層次聯(lián)系的集合為網(wǎng)狀模型 。 1. 允許一個以上的結(jié)點無雙親； 2. 一個結(jié)點可以有多于一個的雙親 。 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 ） 實體型 ：用記錄類型描述 。 每個結(jié)點表示一個記錄類型 。 屬性 ：用字段描述 。 每個記錄類型可包含若干個字段 。 聯(lián)系 ：用結(jié)點之間的連線表示記錄 （ 類 ） 型之 間的 一對多的父子聯(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 ? 只能直接處理一對多的實體聯(lián)系 ? 每個記錄類型定義一個排序字段 ， 也稱為碼字段 ? 任何記錄值只有按其路徑查看時 ， 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)狀模型允許多個結(jié)點沒有雙親結(jié)點 ? 網(wǎng)狀模型允許結(jié)點有多個雙親結(jié)點 ? 網(wǎng)狀模型允許兩個結(jié)點之間有多種聯(lián)系（復(fù)合聯(lián)系） ? 網(wǎng)狀模型可以更直接地去描述現(xiàn)實世界 ? 層次模型實際上是網(wǎng)狀模型的一個特例 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 表示多對多聯(lián)系 ? 方法 將多對多聯(lián)系 直接 分解成一對多聯(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)庫系統(tǒng)（如 DBTG）對數(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)點與子女結(jié)點之間是一對多聯(lián)系 ? 屬籍類別 ? 加入類別 (自動的，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)點值的子女結(jié)點值 ? 允許只刪除雙親結(jié)點值 An Introduction to Database Systems ? 關(guān)鍵 ? 實現(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 ? 能夠更為直接地描述現(xiàn)實世界 ， 如一個結(jié)點可以有多個雙親 ? 具有良好的性能 ， 存取效率較高 ? 缺點 ? 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且隨著應(yīng)用環(huán)境的擴大，數(shù)據(jù)庫的結(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)庫系統(tǒng)