数据库系统概述分析.ppt

层次模型的数据操纵与数据完整性约束 进行插入操作时，如果没有相应的双亲结点值就不能插入子女结点值 。 进行删除操作时，如果删除双亲结点值，则相应的子女结点值也被同时删除。 修改操作时，应修改所有相应的记录，以保证数据的一致性。 层次模型的优缺点 结构简单，层次分明 查询效率高 提供良好的数据完整性支持 不能直接表示多对多联系 插入和删除数据限制太多 查询子女结点必须通过双亲结点 优点 缺点 1.5.3 网状数据模型 网状模型的数据结构 网状模型是采用有向图结构表示记录型与记录型之间联系的数据模型 。 每个结点表示一个记录型，每个记录型可包含若干个字段，记录型描述的是实体。 结点间的带箭头的连线（或有向边）表示记录型间的1：n的父子联系。 网状模型的特点： 有一个以上的结点没有双亲结点。 允许结点有多个双亲结点。 允许两个结点之间有多种联系（复合联系） 。 网状模型的数据操纵与完整性约束 插入数据时，允许插入尚未确定双亲结点值的子女结点值。 删除数据时，允许只删除双亲结点值。 修改数据时，只需更新指定记录即可。 网状模型的优缺点 可表示实体间的多种复杂联系 具有良好的性能和存储效率 数据结构复杂 数据定义语言、数据操纵语言复杂 用户需要了解系统结构的细节 优点 缺点 1.5.4 关系数据模型 关系模型的数据结构及有关概念 小型数据库系统： Foxpro、Access 大型数据库系统： Oracle、SQL Server、 Informix、Sybase 关系 二维表 SNO 学号 SN 姓名 SEX性别 AGE 年龄 DEPT 系别 S1 刘莉 女 19 计算机 S2 孙明 男 18 信息 S3 李珊 女 20 信息 S4 肖欣 男 21 自动化 S5 李程 男 19 计算机 S6 赵琴 女 20 自动化 元组 属性 域： 属性的取值范围， （男，女） 小型数据库系统： Foxpro、Access 大型数据库系统： Oracle、SQL Server、 Informix、Sybase 小型数据库系统： Foxpro、Access 大型数据库系统： Oracle、SQL Server、 Informix、Sybase 关系模型的数据操纵与完整性约束 关系模型中的数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系，即若干元组的集合。 关系模型把对数据的存取路径隐蔽起来，用户只要指出“干什么”，而不必详细说明“怎么干”，从而大大地提高了数据的独立性，提高了用户操作效率。 关系模型的优缺点 简单,有严格的数学理论根据 灵活强大的查询能力 具有更高的数据独立性、 易于设计实现维护和使用 优点 硬件开销，容易设计不好 缺点 1.5.5 面向对象数据模型 对象和对象标识 对象是现实世界中实体的模型化。 对象标识独立于对象的内容和存储位置，是一种逻辑标识符，通常由系统产生，它在整个系统范围内是惟一的。 两个对象即使内部状态值和方法都相同，如标识符不同，仍认为是两个相等而不同的对象。 每个对象都包含一组属性和一组方法。 一个学生 一门课程 一次考试记录 对象 属性 方法 对象 属性 方法 …… 类（Class）和继承（Inheritance） 具有同样属性和方法集的所有对象构成了一个对象类 ，一个对象是某一类的实例 。 类的属性域可以是基本数据类型（如整型、实型、字符型等），也可以是类 。 类的表示具有层次性和继承性。 对象 类 型 值 面向对象模型的优缺点 适合处理各种数据类型 提高开发效率，改善数据访问 优点 模型相对复杂，无准确定义 缺点 维护困难，不适合所有应用 因此，面向对象数据库尚未达到关系数据库的普及程度！ 数据库系统的发展 关系数据模型 格式化数据模型 （层次数据模型和 网状数据模型） 面向对象的数据模型 支持三级模式的体系结构； 用存取路径来表示数据之间的联系； 独立的数据定义语言； 导航的数据操纵语言。 概念单一，实体以及实体之间的联系都 用关系来表示； 以关系代数为基础，形式化基础好； 数据独立性强，数据的物理存取路径对 用户隐蔽； 关系数据库语言是非过程化的，大大降 低了用户编程的难度。 支持面向对象的数据模型； 保持或继承第二代数据库系统的优点； 具有开放性。 第一代 第二代 第三代 传统数据库 缺点： 面向机器的语法数据模型； 数据类型简单、固定 ； 结构与行为完全分离 ； 被动响应 ； 事务处理能力较差。 1.6 数据库技术展望 数据库技术与分布处理技术相结合，出现了分布式数据库； 数据库技术与人工智能技术相结合，出现了演绎数据库、主动数据库和知识库等； 数据库技术与多媒体技术