數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理與應(yīng)用(第2章 數(shù)據(jù)模型)

第二章數(shù)據(jù)模型湖南師范大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院劉先鋒2/6/202312/6/20232第二章數(shù)據(jù)模型[學(xué)習(xí)目的與要求]

深刻理解數(shù)據(jù)模型的內(nèi)涵、數(shù)據(jù)庫(kù)的三層模式結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)獨(dú)立性的關(guān)系，理解數(shù)據(jù)從現(xiàn)實(shí)世界到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中要經(jīng)過(guò)三個(gè)范疇（現(xiàn)實(shí)世界、信息世界和機(jī)器世界），了解什么是實(shí)體屬性，弄清楚實(shí)體和屬性的“型”與“值”的概念，弄懂實(shí)體間可能存在的不同聯(lián)系方式，掌握用E-R圖表示實(shí)體間聯(lián)系的方式。2.1數(shù)據(jù)描述2.2概念數(shù)據(jù)模型與E-R方法2.3傳統(tǒng)的三大數(shù)據(jù)模型2.4數(shù)據(jù)獨(dú)立與三層結(jié)構(gòu)2.5數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

2/6/202332.1.1數(shù)據(jù)的三種范疇

數(shù)據(jù)不是直接從現(xiàn)實(shí)世界到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中，它需要人們的認(rèn)識(shí)、理解、整理、規(guī)范和加工，然后才能存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中。也就是說(shuō)數(shù)據(jù)從現(xiàn)實(shí)生活進(jìn)入到數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際上經(jīng)歷了若干個(gè)階段。一般劃分三個(gè)階段，即現(xiàn)實(shí)世界、信息世界和機(jī)器世界，稱為數(shù)據(jù)的三種范疇。1.現(xiàn)實(shí)世界

現(xiàn)實(shí)世界也叫客觀世界。存在于人們頭腦之外的客觀事物及其相互聯(lián)系就處在這個(gè)世界之中。2．信息世界（也叫觀念世界）信息世界又稱觀念世界，是現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映；在進(jìn)行現(xiàn)實(shí)世界管理時(shí)，客觀事物必然在人們的頭腦中產(chǎn)生反映，把這種反映稱為信息。比如在日常的庫(kù)存管理中，首先涉及的是倉(cāng)庫(kù)、貨物的存放以及貨物的進(jìn)出庫(kù)等，這種管理稱為現(xiàn)實(shí)世界管理。2/6/20234下面給出在信息世界中所涉及到的基本概念:（1）實(shí)體（Entity）實(shí)體是客觀存在的事物在人們頭腦中的反映，或者說(shuō)，客觀存在并可相互區(qū)別的客觀事物或抽象事件稱為實(shí)體。實(shí)體可以指人，如一名教師、一名護(hù)士等；也可以指物，如一把椅子、倉(cāng)庫(kù)、一個(gè)杯子等。實(shí)體不僅可以指實(shí)際的事物，還可以指抽象的事物，如一次訪問(wèn)、一次郊游、訂貨、演出、足球賽等；甚至還可以指事物與事物之間的聯(lián)系，如“學(xué)生選課記錄”和“教師任課記錄”等。（2）屬性（Attribute）在觀念世界中，屬性是一個(gè)很重要的概念。所謂屬性是指實(shí)體所具有的某一方面的特性。一個(gè)實(shí)體可由若干個(gè)屬性來(lái)刻畫。例如，教師的屬性有姓名、年齡、性別、職稱等。屬性所取的具體值稱作屬性值。例如，某一教師的姓名為李輝，這是教師屬性“姓名”的取值；該教師的年齡為45，這是教師屬性“年齡”的取值，等等。2/6/20235（3）域（Domain）一個(gè)屬性可能取的所有屬性值的范圍稱為該屬性的域。例如，教師屬性“性別”的域?yàn)槟?、女；教師屬性“職稱”的域?yàn)橹?、講師、副教授、教授等。

由此可見(jiàn)，每個(gè)屬性都是個(gè)變量，屬性值就是變量所取的值，而域則是變量的變化范圍。因此，屬性是表征實(shí)體的最基本的信息。

（4）碼（Key）惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱為碼。例如學(xué)號(hào)是學(xué)生實(shí)體的碼;姓名+出生年月等等（5）實(shí)體型（EntityType）具有相同屬性的實(shí)體必然具有共同的特性和性質(zhì)。用實(shí)體名及其屬性名集合來(lái)抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。例如，教師（姓名，年齡，性別，職稱）就是一個(gè)實(shí)體型。（6）實(shí)體集（EntitySet）同一類型實(shí)體的集合。例如，某一學(xué)校中的教師具有相同的屬性，他們就構(gòu)成了實(shí)體集“教師”。在信息世界中，一般就用上述這些概念來(lái)描述各種客觀事物及其相互的區(qū)別與聯(lián)系。2/6/202363．機(jī)器世界（也叫數(shù)據(jù)世界）

當(dāng)信息管理進(jìn)入計(jì)算機(jī)后，就把它稱為機(jī)器世界范疇或存儲(chǔ)世界范疇。機(jī)器世界也稱數(shù)據(jù)世界。由于計(jì)算機(jī)只能處理數(shù)據(jù)化的信息，所以對(duì)信息世界中的信息必須進(jìn)行數(shù)據(jù)化。信息經(jīng)過(guò)加工、編碼后即進(jìn)入數(shù)據(jù)世界，利用計(jì)算機(jī)來(lái)處理它們。因此，數(shù)據(jù)世界中的對(duì)象是數(shù)據(jù)?，F(xiàn)實(shí)世界中的客觀事物及其聯(lián)系在數(shù)據(jù)世界中是用數(shù)據(jù)模型來(lái)描述的。數(shù)據(jù)化后的信息稱為數(shù)據(jù)，所以說(shuō)數(shù)據(jù)是信息的符號(hào)表示。與觀念世界中的基本概念對(duì)應(yīng)，在數(shù)據(jù)世界中也涉及到一些相關(guān)的基本概念:（1）數(shù)據(jù)項(xiàng)（字段）（field）。對(duì)應(yīng)于觀念世界中的屬性。例如，實(shí)體型“教師”中的各個(gè)屬性中，姓名、性別、年齡、職稱等就是數(shù)據(jù)項(xiàng)。（2）記錄（record）。每個(gè)實(shí)體所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。例如，對(duì)應(yīng)某一教師的各項(xiàng)屬性值為：李輝、45、男、副教授等就是一個(gè)記錄。（3）記錄型（recordtype）。對(duì)應(yīng)于觀念世界中的實(shí)體型。（4）文件（file）。對(duì)應(yīng)于觀念世界中的實(shí)體集。（5）關(guān)鍵字（key）。能夠惟一標(biāo)識(shí)一個(gè)記錄的字段集。2/6/20237

在數(shù)據(jù)世界中，就是通過(guò)上述這些概念來(lái)描述客觀事物及其聯(lián)系的。上述信息是為了更好地處理信息，計(jì)算機(jī)所處理的信息形式是數(shù)據(jù)。因此，為了用計(jì)算機(jī)來(lái)處理信息，首先必須將現(xiàn)實(shí)世界中的客觀事物轉(zhuǎn)換為觀念世界，然后將這些信息數(shù)據(jù)化。

現(xiàn)實(shí)世界

信息世界(觀念世界)

機(jī)器世界(數(shù)據(jù)世界)2/6/202382.1.2實(shí)體間的聯(lián)系

在現(xiàn)實(shí)世界中，事物內(nèi)部以及事物之間是有聯(lián)系的，這些聯(lián)系在信息世界中反映為實(shí)體（型）內(nèi)部的聯(lián)系和實(shí)體（型）之間的聯(lián)系。實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系通常是指組成實(shí)體的各屬性之間的聯(lián)系。實(shí)體之間的聯(lián)系通常是指不同實(shí)體集之間的聯(lián)系。一對(duì)一聯(lián)系（1：1）

如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多有一個(gè)（也可以沒(méi)有）實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對(duì)一聯(lián)系，記為1：1.圖2-11:1聯(lián)系實(shí)體型A實(shí)體型B聯(lián)系名112/6/20239

例如，實(shí)體集學(xué)院與實(shí)體集院長(zhǎng)之間的聯(lián)系就是1：1的聯(lián)系。因?yàn)橐粋€(gè)院長(zhǎng)只領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)學(xué)院，而且一個(gè)學(xué)院也只有一個(gè)院長(zhǎng)。再如學(xué)校里，實(shí)體集班級(jí)與實(shí)體集班長(zhǎng)之間的也具有1：1聯(lián)系，一個(gè)班級(jí)只有一個(gè)班長(zhǎng)，而一個(gè)班長(zhǎng)只在一個(gè)班中任職。一對(duì)多聯(lián)系（1：n）

如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)（n≧0）實(shí)體與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對(duì)多聯(lián)系，記為1：n，實(shí)體型B實(shí)體型A聯(lián)系名1n圖2-21:n聯(lián)系2/6/202310例如，實(shí)體集班級(jí)與實(shí)體集學(xué)生就是一對(duì)多聯(lián)系。因?yàn)橐粋€(gè)班級(jí)中有若干名學(xué)生，而每個(gè)學(xué)生只在一個(gè)班級(jí)中學(xué)習(xí)。多對(duì)多聯(lián)系（m：n）如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)（n≧0）實(shí)體與之聯(lián)系。反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m（m≧0）之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有多對(duì)多聯(lián)系，記為m：n，實(shí)體型B實(shí)體型A聯(lián)系名nm圖2-3m:n聯(lián)系例如，實(shí)體集課程與實(shí)體集學(xué)生之間的聯(lián)系是多對(duì)多聯(lián)系（m：n）。因?yàn)橐粋€(gè)課程同時(shí)有若干名學(xué)生選修，而一個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門課程。2/6/202311

實(shí)體型之間的這種一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多聯(lián)系不僅存在于兩個(gè)實(shí)體型之間，也存在于兩個(gè)以上的實(shí)體型之間。例如，對(duì)于課程、教師與參考書三個(gè)實(shí)體型，如果一門課程可以有若干個(gè)教師講授，使用若干本參考書，而每一個(gè)教師只講授一門課程，每一本參考書只供一門課程使用，則課程與教師、參考書之間的聯(lián)系是一對(duì)多的，1課程講授參考書教員mnm零件項(xiàng)目供應(yīng)商供應(yīng)np圖2-4三個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系（a）（b）

又如，三個(gè)實(shí)體型：供應(yīng)商、項(xiàng)目、零件，一個(gè)供應(yīng)商可以供給多個(gè)項(xiàng)目多種零件，而每個(gè)項(xiàng)目可以使用多個(gè)供應(yīng)商供應(yīng)的零件，每種零件可由不同供應(yīng)商供給，由此可見(jiàn)，供應(yīng)商、項(xiàng)目、零件三個(gè)實(shí)體之間是多對(duì)多的聯(lián)系，2/6/202312

同一個(gè)實(shí)體集內(nèi)的各實(shí)體之間也存在一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多的聯(lián)系。例如職工實(shí)體集內(nèi)部具有領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)系，即某一職工（干部）“領(lǐng)導(dǎo)”若干名職工，而一個(gè)職工僅被另外一個(gè)職工直接領(lǐng)導(dǎo)，因此這是同一實(shí)體集一對(duì)多的聯(lián)系.n職工領(lǐng)導(dǎo)1一個(gè)實(shí)體型之間的一對(duì)多聯(lián)系

描述信息是為了更好地處理信息，計(jì)算機(jī)所處理的信息形式是數(shù)據(jù)。因此，為了用計(jì)算機(jī)來(lái)處理信息，首先必須將現(xiàn)實(shí)世界中的客觀事物轉(zhuǎn)換為信息世界，然后將這些信息數(shù)據(jù)化。2/6/2023132.2概念數(shù)據(jù)模型與E-R方法(EntityRelation)2.2.1數(shù)據(jù)模型概述

為了用計(jì)算機(jī)處理現(xiàn)實(shí)世界中的具體事物，人們必須事先對(duì)具體事物加以抽象，提取主要特征，歸納形成一個(gè)簡(jiǎn)單清晰的輪廓，轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)據(jù)，這就是“數(shù)據(jù)建模”。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實(shí)世界的模型。表示實(shí)體類型及實(shí)體之間聯(lián)系的模型稱為“數(shù)據(jù)模型”（DataModel）。

數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求：一是能比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界；二是容易為人所理解；三是便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中針對(duì)不同的使用對(duì)象和應(yīng)用目的，采用不同的數(shù)據(jù)模型。根據(jù)模型的應(yīng)用的不同目的，可以將這些模型劃分為兩類，它們分屬于不同的層次。第一類模型是概念數(shù)據(jù)模型，也稱信息模型，它是按用戶的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。另一類模型是基本數(shù)據(jù)模型，主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型等，它是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)數(shù)據(jù)建模，主要用于DBMS的實(shí)現(xiàn)。2/6/202314現(xiàn)實(shí)世界認(rèn)識(shí)抽象信息世界概念模型機(jī)器世界DBMS支持的數(shù)據(jù)模型

現(xiàn)實(shí)世界中客觀對(duì)象的抽象過(guò)程過(guò)程說(shuō)明:首先把現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對(duì)象抽象為某種信息結(jié)構(gòu)，這種信息結(jié)構(gòu)并不依賴于具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不是某一個(gè)DBMS支持的數(shù)據(jù)模型，而是概念級(jí)的模型；然后再把概念模型轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)上某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型，2/6/202315數(shù)據(jù)模型的三要素1．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對(duì)象類型的集合。這些對(duì)象是數(shù)據(jù)庫(kù)的組成部分，它們包括兩類，一類是與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對(duì)象，例如網(wǎng)狀模型中的數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄，關(guān)系模型中的域、屬性、關(guān)系等；一類是與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對(duì)象，例如網(wǎng)狀模型中的系型（SetType）。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)特性。2．?dāng)?shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作是指對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中各種對(duì)象（型）的實(shí)例（值）允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作及有關(guān)的操作規(guī)則。數(shù)據(jù)庫(kù)主要有檢索和修改（包括插入、刪除、更新）兩大類操作。數(shù)據(jù)模型必須定義這些操作的確切含義、操作符號(hào)、操作規(guī)則（如優(yōu)先級(jí)）以及實(shí)現(xiàn)操作的語(yǔ)言。數(shù)據(jù)操作用于描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征。3．?dāng)?shù)據(jù)完整性約束數(shù)據(jù)完整性約束是一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和儲(chǔ)存規(guī)則，用以限制符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，用以確保數(shù)據(jù)的正確、有效和相容。2/6/202316數(shù)據(jù)模型之概念數(shù)據(jù)模型

概念數(shù)據(jù)模型，有時(shí)也簡(jiǎn)稱概念模型。概念數(shù)據(jù)模型是按用戶的觀點(diǎn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)建模，是一種獨(dú)立于任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的模型，完全不涉及信息在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的表示，也不依賴于具體的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。只是用來(lái)描述某個(gè)特定組織所關(guān)心的信息結(jié)構(gòu)。它是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的第一層抽象，是用戶和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員之間交流的工具。

概念數(shù)據(jù)模型是理解數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)，也是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)。1.概念數(shù)據(jù)模型的基本概念概念數(shù)據(jù)模型所涉及的主要基本概念有：實(shí)體（Entity）、屬性（Attribute）、域（Domain）、碼（Key）、實(shí)體型（EntityType）和實(shí)體集（EntitySet）。2.概念數(shù)據(jù)模型中的基本關(guān)系實(shí)體間一對(duì)一、一對(duì)多和多對(duì)多三類基本聯(lián)系是概念數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)．

實(shí)體之間的聯(lián)系類型并不取決于實(shí)體本身，而是取決于現(xiàn)實(shí)世界的管理方法，或者說(shuō)取決于語(yǔ)義，即同樣兩個(gè)實(shí)體，如果有不同的語(yǔ)義，則可以得到不同的聯(lián)系類型。

P24實(shí)例2/6/202317

概念數(shù)據(jù)模型的E-R表示方法E-R圖提供了表示實(shí)體型、屬性和聯(lián)系的方法：實(shí)體型：用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名。

屬性：用橢圓表示，橢圓形框內(nèi)寫明屬性名，并用無(wú)向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來(lái)。例如，學(xué)生實(shí)體具有學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡、系等屬性，產(chǎn)品實(shí)體具有產(chǎn)品號(hào)、產(chǎn)品名、型號(hào)、主要性能等屬性。學(xué)生學(xué)號(hào)姓名性別年齡系

實(shí)體及屬性產(chǎn)品產(chǎn)品號(hào)型號(hào)產(chǎn)品名主要性能2/6/202318聯(lián)系：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫聯(lián)系名，并用無(wú)向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來(lái)，同時(shí)在無(wú)向邊旁標(biāo)注聯(lián)系的類型（1：1，1：n或m：n）。聯(lián)系也可以有自己的屬性，需要注意的是，如果一個(gè)聯(lián)系具有屬性，則這些屬性也要用無(wú)向邊與該聯(lián)系連接起來(lái)。產(chǎn)品使用材料數(shù)量mn聯(lián)系及屬性課程學(xué)生選修成績(jī)mn2/6/202319數(shù)據(jù)模型之傳統(tǒng)的三大數(shù)據(jù)模型

目前常用的數(shù)據(jù)模型有三種：層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。其中層次模型和網(wǎng)狀模型統(tǒng)稱為非關(guān)系模型。

用樹型結(jié)構(gòu)來(lái)表示實(shí)體之間聯(lián)系的模型稱為層次模型。構(gòu)成層次模型的樹是由結(jié)點(diǎn)和連線組成的，結(jié)點(diǎn)表示實(shí)體集（文件或記錄型），連線表示相連兩個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系，這種聯(lián)系只能是一對(duì)多的。通常把表示“一”的實(shí)體放在上方，稱為父結(jié)點(diǎn)；而把表示“多”的實(shí)體放在下方，稱為子結(jié)點(diǎn)。根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，建立數(shù)據(jù)的層次模型需要滿足下列兩個(gè)條件：（1）有且僅有一個(gè)結(jié)點(diǎn)沒(méi)有父結(jié)點(diǎn)，這個(gè)結(jié)點(diǎn)即為樹根結(jié)點(diǎn)。（2）其他數(shù)據(jù)記錄有且僅有一個(gè)父結(jié)點(diǎn)。

現(xiàn)實(shí)世界中許多實(shí)體之間的聯(lián)系本身就呈現(xiàn)一種很自然的層次關(guān)系。例如，一個(gè)學(xué)院下屬有若干個(gè)系、處和研究所：每個(gè)系下屬有若干個(gè)教研室和辦公室；每個(gè)處下層有若干個(gè)科室，每個(gè)研究所下屬有若干個(gè)教研室和辦公室；等等。這樣一個(gè)學(xué)校的行政機(jī)構(gòu)就明顯地有層次關(guān)系，１．層次模型2/6/202320層次模型的一個(gè)基本的特點(diǎn)是，任何一個(gè)給定的記錄值只有按其路徑查看時(shí)，才能現(xiàn)出它的全部意義，沒(méi)有一個(gè)子女記錄值能夠脫離雙親記錄值而獨(dú)立存在。層次模型最明顯的特點(diǎn)是層次清楚、構(gòu)造簡(jiǎn)單以及易于實(shí)現(xiàn)，它可以很方便地表示出一對(duì)一和一對(duì)多這兩種實(shí)體之間的聯(lián)系。層次模型的主要優(yōu)點(diǎn)有：(1)層次數(shù)據(jù)模型本身比較簡(jiǎn)單。(2)對(duì)于實(shí)體間聯(lián)系是固定的，且預(yù)先定義好的應(yīng)用系統(tǒng)，采用層次模型來(lái)實(shí)現(xiàn)，其性能優(yōu)于關(guān)系模型，不低于網(wǎng)狀模型。

(3)層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持。層次模型的主要缺點(diǎn)有：(1)現(xiàn)實(shí)世界中很多聯(lián)系是非層次性的，如多對(duì)多聯(lián)系、一個(gè)結(jié)點(diǎn)具有多個(gè)雙親等，層次模型表示這類聯(lián)系的方法很笨掘，只能通過(guò)引入冗余數(shù)據(jù)（易產(chǎn)生不一致性）或創(chuàng)建非自然組織（引入虛結(jié)點(diǎn)）來(lái)解決。(2)對(duì)插入和刪除操作的限制比較多。(3)查詢子結(jié)點(diǎn)必須通過(guò)雙親結(jié)點(diǎn)。(4)由于結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，層次命令趨于程序化。用層次模型設(shè)計(jì)出來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)稱為層次數(shù)據(jù)庫(kù)．層次模型主要用于表示一對(duì)一、一對(duì)多的關(guān)系。2/6/202321２．網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型和層次模型在本質(zhì)上是一樣的，從邏輯上看它們都是用連線表示實(shí)體之間的聯(lián)系，用結(jié)點(diǎn)表示實(shí)體集；從物理上看，層次模型和網(wǎng)絡(luò)模型都是用指針來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)文件之間的聯(lián)系，其差別僅在于網(wǎng)狀模型中的連線或指針更加復(fù)雜，更加縱橫交錯(cuò)，從而使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。在數(shù)據(jù)庫(kù)中，把滿足以下兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系集合稱為網(wǎng)狀模型：（1）允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親；（2）一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親。網(wǎng)狀模型是一種比層次模型更具普遍性的結(jié)構(gòu)，它去掉了層次模型的兩個(gè)限制，允許多個(gè)結(jié)點(diǎn)沒(méi)有雙親結(jié)點(diǎn)，允許結(jié)點(diǎn)有多個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)，此外它還允許兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間有多種聯(lián)系（稱之為復(fù)合聯(lián)系）。由于網(wǎng)狀模型所描述的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系要比層次模型復(fù)雜得多，在層次模型中子結(jié)點(diǎn)與雙親結(jié)點(diǎn)的聯(lián)系是唯一的，而在網(wǎng)狀模型中這種聯(lián)系可以不唯一。因此，為了描述網(wǎng)狀模型的記錄之間的聯(lián)系，引進(jìn)了“系（set）”概念。所謂“系”可以理解為命名了的聯(lián)系，它由一個(gè)父記錄型和一個(gè)或多個(gè)子記錄型構(gòu)成。每一種聯(lián)系都用“系”來(lái)表示，并將其標(biāo)以不同的名稱，以便相互區(qū)別．

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用網(wǎng)狀模型設(shè)計(jì)出來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)稱為網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)是目前應(yīng)用較為廣泛的一種數(shù)據(jù)庫(kù)，它不僅具有層次模型數(shù)據(jù)庫(kù)的一些特點(diǎn)而且也能方便地描述較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系?？梢钥闯?，網(wǎng)狀模型是層次模型的一般形式，層次模型則是網(wǎng)狀模型的特殊情況。網(wǎng)狀模型可以直接表示實(shí)體之間多對(duì)多的聯(lián)系。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點(diǎn)主要有：·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?！ぞ哂辛己玫男阅埽嫒⌒瘦^高。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的缺點(diǎn)主要有：·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(lái)越復(fù)雜，不利于用戶最終掌握?！て銬DL，DML語(yǔ)言復(fù)雜，用戶不容易使用。