【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。如果用D表示數(shù)據(jù)，用R表示數(shù)據(jù)對(duì)象之間存在的關(guān)系集合，則將DS＝(D，R)稱為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如，設(shè)有一個(gè)電話號(hào)碼簿，它記錄了n個(gè)人的名字和相應(yīng)的電話號(hào)碼。為了方便地查找某人的電話號(hào)碼，將人名和號(hào)碼按字典順序排列，并在名字的后面跟隨著對(duì)應(yīng)的電話號(hào)碼。這樣，若要查找某人的電話號(hào)碼(假定他的名字的第一個(gè)字母是Y)，那么只須查找以Y開(kāi)頭的那些名字就可以了。該例中，數(shù)據(jù)的集合D就是人名和電話號(hào)碼，它們之間的聯(lián)系R就是按字典順序的排列，其相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是DS＝(D，R)，即一個(gè)數(shù)組。 (2)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)種類 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)又分為數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是從邏輯的角度(即數(shù)據(jù)間的聯(lián)系和組織方式)來(lái)觀察數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，與數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置無(wú)關(guān)。數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中存放的結(jié)構(gòu)，即數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)中的實(shí)現(xiàn)形式，所以物理結(jié)構(gòu)也被稱為存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。本節(jié)只研究數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，并將反映和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)系的方法稱為數(shù)據(jù)模型。 目前，比較流行的數(shù)據(jù)模型有三種，即按圖論理論建立的層次結(jié)構(gòu)模型和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模型以及按關(guān)系理論建立的關(guān)系結(jié)構(gòu)模型。 、網(wǎng)狀和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) (1)層次結(jié)構(gòu)模型 層次結(jié)構(gòu)模型實(shí)質(zhì)上是一種有根結(jié)點(diǎn)的定向有序樹(shù)(在數(shù)學(xué)中“樹(shù)”被定義為一個(gè)無(wú)回的連通圖)。這個(gè)組織結(jié)構(gòu)圖像一棵樹(shù)，校部就是樹(shù)根(稱為根結(jié)點(diǎn))，各系、專業(yè)、教師、學(xué)生等為枝點(diǎn)(稱為結(jié)點(diǎn))，樹(shù)根與枝點(diǎn)之間的聯(lián)系稱為邊，樹(shù)根與邊之比為1:N，即樹(shù)根只有一個(gè)，樹(shù)枝有N個(gè)。 高等學(xué)校的組織結(jié)構(gòu)圖 層次結(jié)構(gòu)模型 ，Ri(i＝1，2，…6)代表記錄(即數(shù)據(jù)的集合)，其中R1就是根結(jié)點(diǎn)(如果Ri看成是一個(gè)家族，則R1就是祖先，它是RRR4的雙親，而RRR4互為兄弟)，RR6也是兄弟，且其雙親為R3。RRRR6又被稱為葉結(jié)點(diǎn)(即無(wú)子女的結(jié)點(diǎn))。這樣，Ri(i＝1，2，…6)就組成了以R1為樹(shù)根的一棵樹(shù)，這就是一個(gè)層次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型。 按照層次模型建立的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)稱為層次模型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。IMS(Information ManagementSystem)是其典型代表。 (2)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模型? ，給出了某醫(yī)院醫(yī)生、病房和病人之間的聯(lián)系。即每個(gè)醫(yī)生負(fù)責(zé)治療三個(gè)病人，每個(gè)病房可住一到四個(gè)病人。如果將醫(yī)生看成是一個(gè)數(shù)據(jù)集合，病人和病房分別是另外兩個(gè)數(shù)據(jù)集合，那么醫(yī)生、病人和病房的比例關(guān)系就是M:N:P(即M個(gè)醫(yī)生，N個(gè)病人，P間病房)。這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是網(wǎng)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在圖中，記錄Ri(i＝1，2，8)滿足以下條件： ①可以有一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親(如RRR3)。 ②至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)有多于一個(gè)以上的雙親。在“醫(yī)生、病人、病房”例中，“醫(yī)生集合有若干個(gè)結(jié)點(diǎn)(M個(gè)醫(yī)生結(jié)點(diǎn))無(wú)“雙親”，而“病房”集合有P個(gè)結(jié)點(diǎn)(即病房)，并有一個(gè)以上的“雙親”(即病人)。 醫(yī)生、病房和病人之間的關(guān)系 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模型 按照網(wǎng)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)稱為網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，其典型代表是DBTG(Data Base Task Group)。用數(shù)學(xué)方法可將網(wǎng)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為層次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 (3)關(guān)系結(jié)構(gòu)模型 關(guān)系式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)把一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)歸結(jié)為簡(jiǎn)單的二元關(guān)系(即二維表格形式)。例如某單位的職工關(guān)系就是一個(gè)二元關(guān)系()。這個(gè)四行六列的表格的每一列稱為一個(gè)字段(即屬性)，字段名相當(dāng)于標(biāo)題欄中的標(biāo)題(屬性名稱)；表的每一行是包含了六個(gè)屬性(工號(hào)、姓名、年齡、性別、職務(wù)、工資)的一個(gè)六元組，即一個(gè)人的記錄。這個(gè)表格清晰地反映出該單位職工的基本情況。 職工基本情況 通常一個(gè)m行、。 表中每一行表示一個(gè)記錄值，每一列表示一個(gè)屬性(即字段或數(shù)據(jù)項(xiàng))。該表一共有m個(gè)記錄。每個(gè)記錄包含n個(gè)屬性。 作為一個(gè)關(guān)系的二維表，必須滿足以下條件： (1)表中每一列必須是基本數(shù)據(jù)項(xiàng)(即不可再分解)。 (2)表中每一列必須具有相同的數(shù)據(jù)類型(例如字符型或數(shù)值型)。 (3)表中每一列的名字必須是唯一的。 (4)表中不應(yīng)有內(nèi)容完全相同的行。 (5)行的順序與列的順序不影響表格中所表示的信息的含義。 由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)被稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。 在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)數(shù)據(jù)的操作幾乎全部建立在一個(gè)或多個(gè)關(guān)系表格上，通過(guò)對(duì)這些關(guān)系表格的分類、合并、連接或選取等運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理。dBASEII就是這類數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的典型代表。對(duì)于一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用問(wèn)題(如人事管理問(wèn)題)，有時(shí)需要多個(gè)關(guān)系才能實(shí)現(xiàn)。用dBASEII建立起來(lái)的一個(gè)關(guān)系稱為一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)(或稱數(shù)據(jù)庫(kù)文件)，而把對(duì)應(yīng)多個(gè)關(guān)系建立起來(lái)的多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)稱為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。dBASEII的另一個(gè)重要功能是通過(guò)建立命令文件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用和管理，對(duì)于一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)相應(yīng)的命令序列文件，稱為該數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用系統(tǒng)。因此，可以概括地說(shuō)，一個(gè)關(guān)系稱為一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，若干個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以派生出各種不同類型的輔助文件和建立它的應(yīng)用系統(tǒng)。 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)的要求與特性 為了使各種類型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮它