【正文】 二維表格的第。關(guān)系R1表示三個人基本情況，而關(guān)系R2則無實際意義，因為一個人不可能有兩個年齡和性別。集合，…，稱為關(guān)系的域。（2）關(guān)系的數(shù)學(xué)定義。如：現(xiàn)有集合A，B，其中A={a1，a2}，B={b1，b2，b3}，則集合A，B的笛卡爾乘積為集合D，且有D={(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3)}。給定一組集合，…，則這組集合的笛卡爾乘積是集合：。之后，引進(jìn)了規(guī)范化理論，提出了關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算等數(shù)據(jù)操縱語言，為數(shù)據(jù)庫的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，由于關(guān)系數(shù)據(jù)庫是建立在較完善的關(guān)系理論數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之上，同時它簡單明了，便于用戶理解和使用，自八十年代以來，關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)已成為數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中最為活躍的一個分支。（8）DISCONNECT（撤消屬籍），將當(dāng)前記錄從包含它的全部或部分系型的系值中移走，在系籍約束容許的情況下。（7）RECONNECT（改變屬籍），將當(dāng)前記錄從包含它的某一指定系值中移走，然后加入到這個系的另一系值中。（6）CONNECT（加入屬籍），將當(dāng)前記錄插入到指定的系型的系值中。（4）MODIFY（修改），將用GET所獲的記錄值或數(shù)據(jù)項，在用戶工作區(qū)進(jìn)行修改后，用此語句將其回存到數(shù)據(jù)庫中。（1）FIND（查找），它主要有：（A）在某記錄類型中查找；（B）在某系類型中查找；（C）在某系中查找屬記錄；（D）查找某系值的首記錄；（E）在某系中按某數(shù)據(jù)項值查找；（2）GET（取值），將當(dāng)前的記錄值或數(shù)據(jù)項的值讀取到用戶工作區(qū)，以供進(jìn)一步操作?！?】網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)操縱方法 在DBTG系統(tǒng)中，用戶的應(yīng)用程序是用主語言和DML語言混合編寫而成，主語言用于操縱內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行某種運算等，DML語言則是對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操縱。若其中數(shù)據(jù)項有變化，還需列出有變化的數(shù)據(jù)項。（3）域的描述，列出子模式定義所涉及的域。子模式的定義描述與模式有所不同，它的描述主要有以下內(nèi)容：（1）子模式標(biāo)識部分，其作用是定義子模式名稱及其所對應(yīng)的模式（2）換名描述，即將模式中的域名、記錄名、系名還是數(shù)據(jù)項名用其它名稱替換，以消除同主語言規(guī)則不一致的地方，同時提高描述的可讀性。每一個子模式可供若干應(yīng)用程序共享，但一個應(yīng)用程序一次只能啟用一個子模式。（5），模式定義描述結(jié)束。其語句格式為：SET SELECTION IS THRU 〈系名〉OWNER IDENTIFIED BY CURRENT OF SET。固定意味著一個屬記錄刪除前，它必須是某一系值中的成員；強制意味著一個屬記錄在屬于某個系值時，可以通過操作，使之成為另一系值的成員，但不容許離開這一系；任選則意味著一個屬記錄可以屬于某個系值，也可以不附屬任一系值而獨立存在。自動意味著當(dāng)一個屬記錄值插入到數(shù)據(jù)庫后，由DBMS自動將其加入到一個系值中；手動則意味著加入到某一系值的工作將由用戶自己完成。（B）屬籍類別是指屬記錄在插入或刪除時，所具有的特性。（A）系的實現(xiàn)方式（MODE）有兩種：（i）鏈?zhǔn)剑–HAIN），將一個系值中的首記錄及其屬記錄用指針連接在一起。如圖2。（4）系條目。（D）系統(tǒng)方式（SYSTEM），由DBMS所提供的一種標(biāo)準(zhǔn)方式，確定記錄的存放位置。（B）直接方式（DIRECT），記錄的存放位置由系統(tǒng)所給定每個記錄的數(shù)據(jù)庫碼確定。（3），它用來定義記錄名、記錄的存放方式、記錄所在的域及記錄中各數(shù)據(jù)項的類型、長度等。它的作用是定義一個或若干域，其格式為：AREA NAME IS 〈域名〉。它的作用是標(biāo)識一個模式，即標(biāo)識一個網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫的概念層數(shù)據(jù)庫，其格式為：SCHEMA NAME IS 〈模式名〉。(c)所示，則C—SC系型的系值共有三個，它們是：｛C1；S1C1A，S2C1B，S3C1B，S4C1B｝，｛C2；S1C2B，S3C2C，S4C2A｝，｛C3；S2C3A，S4C3C｝，而S—SC系型的系值共有四個，它們是：｛S1；S1C1A，S1C2B｝，｛S2；S2C1B，S2C3A｝，｛S3；S3C1B，S3C2C｝，｛S4；S4C1B，S4C2A，S4C3C｝。一個系型中的首記錄型有幾個記錄，系型的系值就有幾個。系也有型和值之分，系型是與系所描述的聯(lián)系相關(guān)聯(lián)的記錄型的集合，通常一個系型是由一個首記錄型和若干相關(guān)的屬記錄型組成。在設(shè)計概念層數(shù)據(jù)邏輯組織結(jié)構(gòu)時，通常將實體型定義為記錄型，實體型的屬性定義為記錄型的數(shù)據(jù)項，并將實體型之間的聯(lián)系用系加以描述，由此將網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的定義描述轉(zhuǎn)換為網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫概念層數(shù)據(jù)邏輯組織結(jié)構(gòu)。它主要包括三方面內(nèi)容，它們是：（1）模式數(shù)據(jù)描述語言規(guī)范；（2）子模式數(shù)據(jù)描述語言規(guī)范；（3）數(shù)據(jù)操縱語言規(guī)范。這里以網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫方面著名的DBTG報告為基礎(chǔ)，介紹有關(guān)的情況。同樣它在數(shù)據(jù)庫的發(fā)展過程中，曾起過重要的作用。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型對于層次或非層次結(jié)構(gòu)的事物都能比較自然地模擬描述，從這一點上講，它比層次數(shù)據(jù)模型功能要強。 為了描述網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型中各實體型之間不同的聯(lián)系，必須給每個聯(lián)系明確的定義，在網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫中，每個聯(lián)系被定義成一個系。R1實體和R2實體之間有兩種聯(lián)系SET1和SET2。（2）網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型中容許有復(fù)合鏈。即一個子女實體對應(yīng)于一個雙親實體；而在網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型中，從子女實體到其雙親實體之間的聯(lián)系可以不是唯一的，(a)中，R4實體就有兩個雙親R2和R3。它們均為網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型。滿足以上兩條約束的Ｅ－Ｒ數(shù)據(jù)模型，就可稱為是網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型，在網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型中，用長方形表示實體型；將長方形分為若干方塊，表示實體型的各屬性；用有向線段表示各實體型之間的聯(lián)系。（2）若將實體抽象表示為一結(jié)點，聯(lián)系抽象表示為一有向線段，忽視屬性，所得到的數(shù)據(jù)模型抽象拓?fù)鋱D，滿足以下要求：（Ａ）可以有一個以上的結(jié)點無雙親結(jié)點。 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型也是定義在Ｅ－Ｒ數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)之上一種數(shù)據(jù)模型，它與網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)邏輯組織結(jié)構(gòu)是一致的。如同領(lǐng)航員一樣，在樹形的河道中航行。 由以上操作例子可以看出，層次數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)操作是基于檢索進(jìn)行的；數(shù)據(jù)檢索都是從根片斷開始，按照數(shù)據(jù)庫的層次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行查找的。901039。00139。⑤REPL（Replace)：其功能是修改滿足條件的一片斷值。） DLET上述語句執(zhí)行結(jié)果是，將001系9010班級及其板級中所有學(xué)生的片斷值全部刪除。） CLASS（CNO=39。例如：GHU DEPT（DNO=39。） STUDENT上述語句執(zhí)行結(jié)果是，將用戶工作區(qū)中已建立好的一個學(xué)生片斷值，插入001系9010班級中。) CLASS（CNO=39。例如：ISRT DEPT （DNO=39。） STUDENT NS GN STUDENT GO TO NS上述語句執(zhí)行結(jié)果是，檢索出第一個專業(yè)是應(yīng)用數(shù)學(xué)的班級中的第一個學(xué)生及其之后的所有學(xué)生信息。例如：GN DEPT CLASS（CSK=39。）上述語句執(zhí)行結(jié)果是，檢索出第一個專業(yè)是應(yīng)用數(shù)學(xué)的班級信息。例如：GU DEPT CLASS（CSK=39。這里操作假定是基于圖33的物理數(shù)據(jù)庫所定義的一個邏輯數(shù)據(jù)庫，它包含有DEPT、CLASS和STUDENT三個片斷型?！?】層次數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)操縱方法 ＩＭＳ數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)操縱語言所提供的操作有四種類型，它們是查找、插入、刪除、更新。提高了用戶應(yīng)用程序的獨立性。④END語句：指示說明子模式描述結(jié)束。②SENSEG語句：指出邏輯數(shù)據(jù)庫所對應(yīng)的物理數(shù)據(jù)庫片斷名，指出其雙親片斷名，以及對該片斷的處理方式（PROCOPT），處理方式有：G：容許讀；I：容許插入；R：容許修改；D：容許刪除等。（2）若干個程序說明塊（PSB），它描述特定用戶的局部邏輯結(jié)構(gòu)。 最后我們從圖2。同樣根片斷值有幾個，其邏輯數(shù)據(jù)庫記錄就有幾個。 一個物理數(shù)據(jù)庫記錄型中，部分帶根的片斷型所組成的有序集合，稱為邏輯數(shù)據(jù)庫記錄型。（2）一個邏輯子女片斷必須有一個物理雙親片斷和一個邏輯雙親片斷。這里我們只介紹第一種情況下的邏輯數(shù)據(jù)庫的定義和描述?！?】層次數(shù)據(jù)庫用戶層數(shù)據(jù)邏輯組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計與描述 在ＩＭＳ數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，用戶層數(shù)據(jù)邏輯組織結(jié)構(gòu)所定義的子模式，稱為ＩＭＳ邏輯數(shù)據(jù)庫，它是從物理數(shù)據(jù)庫中派生出來的，數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序只能使用邏輯數(shù)據(jù)庫。⑦END語句：指示說明模式描述結(jié)束。⑤DBDGEN語句：指示模式編譯器開始產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫模式定義。③SEGM語句：定義片斷名、一個片斷值的長度、片斷值可能的個數(shù)、采用連接指針的類型和雙親片斷名。（D）層次索引直接存取方法（HIDAM），即將數(shù)據(jù)庫中的所有片斷值，按照其層次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)從上而下、從左而右的順序用指針（PTR=H）連接起來存放，或用兄弟、子女指針（PTR=T）連接起來存放，并建立根片斷值的索引。（B）層次索引存取方法（HISAM），即將數(shù)據(jù)庫中的所有根片斷值，用指針連接起來或單獨存放，并建立其索引；其它下屬片斷值，按照其層次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)從上而下、從左而右的順序存放。（3）命名各片斷中的字段名、數(shù)據(jù)類型和長度。該描述主要包括以下內(nèi)容：（1）命名物理數(shù)據(jù)庫，規(guī)定存儲組織方法和存取方法，指定物理設(shè)備及塊的大小。通常一個ＩＭＳ數(shù)據(jù)庫是由若干這樣的物理數(shù)據(jù)庫記錄所構(gòu)成。如學(xué)校有20個系，它的物理數(shù)據(jù)庫就有20個記錄。整個數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)DTCS稱為是一物理數(shù)據(jù)庫記錄型，其每一個記錄值是由根片斷的一個值及其所有相應(yīng)的下屬片斷的值所組成。這里TEACHER和CLASS片斷型稱為是DEPT片斷型的下屬片斷，同樣STUDENR稱為是CLASS的下屬片斷。其中：數(shù)據(jù)模型中的片斷型有DEPT、CLASS、STUDENT、TEACHER，各片斷型中的字?jǐn)喾謩e是DEPT（DNO系編號，DNA系名，DMA系主任），CLASS（CNO班級編號，CSK專業(yè)），STUDENT（SNO學(xué)生編號，SNA姓名，SAG年齡），TEACHER（TNO教師編號，TNA教師姓名，TAG教師年齡）。需要說明的是，這里講的物理數(shù)據(jù)庫并不是指存儲在物理設(shè)備上的數(shù)據(jù)庫，即與數(shù)據(jù)庫的物理存儲結(jié)構(gòu)無關(guān)。在設(shè)計概念層數(shù)據(jù)邏輯組織結(jié)構(gòu)時，通常將實體型定義為片斷型，實體型的屬性定義為片斷型的字?jǐn)啵⑼ㄟ^指定片斷的雙親片斷，定義片斷型之間的聯(lián)系，由此將層次數(shù)據(jù)模型的定義描述轉(zhuǎn)換為層次數(shù)據(jù)庫概念層數(shù)據(jù)邏輯組織結(jié)構(gòu)。這里以ＩＢＭ公司的ＩＭＳ層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為例，來說明有關(guān)的情況。在這一小節(jié)，我們將介紹層次數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)描述，數(shù)據(jù)操縱的定義和基本過程。 ，顯然它滿足樹的定義，而其中各實體型之間的相互聯(lián)系均為一對多的聯(lián)系，所以說這是個典型的層次數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)。 學(xué)校行政管理機構(gòu)的Ｅ－Ｒ圖和層次數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)圖 在現(xiàn)實世界中，有許多層次結(jié)構(gòu)的例子，如在行政管理部門中，部下設(shè)許多局，局下設(shè)許多處，處下設(shè)許多科等。滿足以上兩條約束的Ｅ－Ｒ數(shù)據(jù)模型，就可稱為是層次數(shù)據(jù)模型，在層次數(shù)據(jù)模型中，用長方形表示實體型；將長方形分為若干方塊，表示實體型的各屬性；用有向線段表示各實體型之間的聯(lián)系。該拓?fù)鋱D有以下特點：（Ａ）有且僅有一個結(jié)點無雙親結(jié)點，此結(jié)點稱為樹的根。其具體定義如下：（1）對Ｅ－Ｒ數(shù)據(jù)模型中的聯(lián)系類型加以限制，只容許是一對多的聯(lián)系（包括一對一聯(lián)系），在此基礎(chǔ)上，用實體、屬性和聯(lián)系這三個基本要素描述客觀信息世界中的信息結(jié)構(gòu)。 數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 本節(jié)主要介紹常用的三種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型有關(guān)基本知識，以及與數(shù)據(jù)模型相對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫的基本情況。由于Ｅ－Ｒ圖直觀易懂，通過它，計算機專業(yè)人員與非計算機專業(yè)人員可以進(jìn)行直接地交流和合作，同時使用Ｅ－Ｒ圖，可以很方便、真實和合理地描述出一個具體數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的信息結(jié)構(gòu)，并以此作為進(jìn)一步設(shè)計數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)。最后作為示意，我們分別給出了零件實體型的三個屬性描述和職工與工程型實體間“工作”聯(lián)系的屬性描述，這些屬性用橢圓加以表示。并描述了這五個實體型間的相互聯(lián)系，這些聯(lián)系分別是部門與職工實體型間一對多的“所屬”聯(lián)系；職工與工程型實體間多對多的“工作”和一對一“管理”兩種聯(lián)系；工程與零件實體型間多對多的“所需”聯(lián)系；工程、供應(yīng)商和零件三個實體型間相互多對多的“供應(yīng)”聯(lián)系。 最后為了說明上面我們所介紹的有關(guān)Ｅ－Ｒ圖的建立和表示方法，這里我們介紹一個制造工廠數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中所涉及的部分信息對象所構(gòu)成的Ｅ－Ｒ圖。這樣我們就可以得到一個能夠較好地描繪出實體、實體與實體之間相互聯(lián)系以及有關(guān)實體和聯(lián)系屬性的結(jié)構(gòu)圖，這個圖通常就被稱為Ｅ－Ｒ圖。在完成了上述的分析步驟，就可以獲得能夠描述現(xiàn)實信息世界的Ｅ－Ｒ數(shù)據(jù)模型。（3）根據(jù)（1）、（2）二個步驟的結(jié)論，確定能夠描述所要求所有信息對象的各實體間的聯(lián)系。使用Ｅ－Ｒ數(shù)據(jù)模型來分析描述現(xiàn)實信息世界中的各種信息對象的主要分析步驟如下：（1）首先根據(jù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用的整體要求，確定所涉及的現(xiàn)實信息世界中的所有信息對象的范圍。 實體、屬性和聯(lián)系三個基本要素的概念是有明確區(qū)分的，但是對于某個具體數(shù)據(jù)對象，究竟它應(yīng)該被認(rèn)為是實體，還是屬性或聯(lián)系，常常需要根據(jù)具體應(yīng)用背景和用戶的觀點，方可確定。又如機器和零件這兩個實體型，“構(gòu)造”是它們之間的一種聯(lián)系，數(shù)量這一屬性，即需要多少數(shù)量的零件構(gòu)造某一個機器，則是構(gòu)造這一聯(lián)系的屬性。 不僅實體型有屬性，聯(lián)系也可以有屬性，如學(xué)生和課程這兩個實體型，“選課”是它們之間的一種聯(lián)系，學(xué)生選修某門課程取得了某個成績，顯然成績描述是的一個屬性，但它既不是學(xué)生實體型中的一個屬性，也不是課程實體型中的一個屬性。實體型中的某個（些）屬性的取值可以用來唯一區(qū)分實體型中具體實體，如學(xué)生實體型中的學(xué)號屬性的取值就可以用來區(qū)分每一個學(xué)生。一個屬性的值域可以是整數(shù)、浮點數(shù)、字符串等。這些屬性的一組值就表示了一個具體的實體?！?】屬性