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1、第六章第六章: 非关系数据模型简介非关系数据模型简介q常用数据模型q层次数据模型q网状数据模型q关系数据模型q面向对象的数据模型现实世界信息世界机器 世界概念模型数据模型非关系数据模型层次数据模型层次数据模型q在现实世界中, 有很多事物是按层次组织起来的, 层次数据模型的提出, 首先是为了模拟这种案层次组织起来的事物q层次数据模型用树形结构来表示各类实体以及实体之间的联系q层次数据库采用层次数据模型作为数据的组织方式q基本概念q记录、记录型和字段(一定是简单数据类型)层次数据模型层次数据模型双亲子女关系(parent-child relationship): 简称PCR, 代表两个记录型之间的
2、一对多关系系名系名 系号系号 系主任名系主任名 地点地点系 记录型计算机系计算机系 9 李李 红红 科技馆科技馆记录字段系班1nPCR型计算机系901班911班931班921班一个实例层次数据模型层次数据模型层次数据模式: 利用PCR可以构成层次数据模式系班层次数据模式教研组学生教师例: 某大学设有若干系, 每个系由不同的教研组构成, 每个教研组有多名教师; 每个系设有多个班级, 每个班级有若干学生层次数据模式是一棵树除根外, 所有的记录型都应有唯一的双亲,但可以有多个子女层次数据模式可以有多个实例, 这些实例组成森林层次数据模型层次数据模型虚拟记录: 表示非层次的事物多对多关系: 计算机系9
3、01班911班931班921班软件教研组 软件教研组王张李赵钱孙周吴郑洪陈丁.层次数据模式的一个实例层次数据模型层次数据模型学生课程mnER图选修学生课程PCR型王一人工智能张三课程学生或PCR型李四人工智能数据库人工智能数据库实例问题: 大量冗余层次数据模型层次数据模型班学生PCR型学生和PCR型班学生运动队运动队901班王张.李921班钱孙.田径队钱孙李问题: 大量冗余一个记录型是两个以上PCR子女: 层次数据模型层次数据模型供应PCR型零件多元关系: 供应商工程供应mp零件n供应商工程问题: 大量冗余层次数据模型层次数据模型用虚拟记录解决上述问题: 学生(课程)v课程(学生)v班学生运动
4、队(学生)v供应零件(供应商)v(工程)v供应商工程层次数据模型层次数据模型层次数据模型的线性表示: 存储器是线性的, 层次数据必须变换成线性才能存储, 层次序列(先序遍历)层次路径例子: 层次序列表示为层次数据模型层次数据模型q约束: q层次数据模型因DBMS而异q有些语义上的约束有应用程序来检查q与层次数据模型直接有关的约束有:q除了根记录以外, 任何其他记录不能离开双亲记录而孤立存在(插入和删除)q任何记录只允许有一个双亲记录q虚拟记录的指针必须指向一个实际存在的记录(删除)q虚拟记录不得为根层次数据模型层次数据模型q操作: 以查找为例来说明层次数据模型的操作qGet Unique(GU
5、): 按给定条件,沿层次路径查找所需记录(要查找一个记录,必须从根记录开始)q查找计算机系911班的第一个学生qGU系(系名=计算机系), 班(班名=911班), 学生;qGet Next Parent(GNP): 在当前双亲下, 按层次序列查找下一个记录qGU系(系名=计算机系), 班(班名=911班), 学生;qwhile not fail do GNP 学生;q层次数据模型的优缺点p26q层次DBMS在6070年代流行, 例如IBM的IMS网状数据数据模型网状数据数据模型q基本概念和结构:q记录、记录型和数据项q数据项可以是多值和复合的数据项(例如地址)q系(set): 代表两个记录型之
6、间的1:n联系, 有系型和系值之分班级学生1n有班级学生系型首记录型属记录型多属系: 一个系可以有多种类型的属记录账户存款帐 提款帐转帐网状数据数据模型网状数据数据模型一个记录型可以作为几个系的首记录, 也可以作为几个系的属记录(无虚拟记录)一个记录型不能既作为一个系的首记录, 又作为这个系的属记录联系记录型EMP1n指点EMPLINK系型联络记录型E4S1S2L1E7E9L2L3E3E5E1E6S1S1S1S2S2S2网状数据数据模型网状数据数据模型一个记录值不能出现在同一系型的多个系值中系型S1C1C2C3C4C5C6S2学生课程mn选修学生课程正确:学生LINK课程SLCL系型S1L1L2L3L4L5L6S2L4C1C2C3C4C5C6SLSLCLCLCLCLCLCL网状数据数据模型网状数据数据模型三元联系的网状表示系的典型实现方式: 链式实现方式(o:首记录, s:属记录)约束和操作网状数据模型的优缺点p30供应商工程零件LINKS1S1S1S1前向指针后向指针首记录指针
