數據庫技術基礎及應用 CH1

1、數據庫技術數據庫技術主講教師：劉海龍華南理工大學 計算機科學與工程學院 徐芝琦聯(lián)系方式：聯(lián)系方式：lEmail： HLLIU l電話： 133 422 88 298l辦公室： 創(chuàng)新園大廈 A1213考核辦法：考核辦法：l考勤 10%l作業(yè) 30%l期末 60%第一章 數據管理與數據模型1.1 信息、數據和數據處理1.2 數據管理技術的發(fā)展1.3 數據模型第一章 數據管理與數據模型1.1 信息、數據和數據處理1.2 數據管理技術的發(fā)展1.3 數據模型 信息信息現(xiàn)實世界各種事物的特征、形態(tài)以及不同事物間的聯(lián)系等在人腦里的抽象反映。信息描述數據之間的關系。信息是信息是人類對人類對于自然界的感知于自然

2、界的感知。 數據數據表達信息的載體。數據是數據是信息的符號信息的符號化化表示表示。1.1 信息、數據和數據處理數據是信息的載體，而信息是數據的內涵。注意！注意！ 不能把數據簡單地與數字等同起來。 數據在計算機內存儲和處理時，都轉換成計算機能夠識別的符號。 盡管信息與數據兩個術語嚴格地講是有區(qū)別的，但在很多場合下，往往無需嚴謹地加以區(qū)分也不致引發(fā)誤解。 信息與數據的區(qū)別和聯(lián)系信息與數據的區(qū)別和聯(lián)系 信息處理信息處理從已獲知的信息中，經過加工推理，得到新的信息，并以此作為社會活動的決策依據。 數據處理數據處理對數據的收集記載、整理、組織、存儲、檢索、計算、加工、維護、傳送等一系列活動的總和。 數據

3、處理數據處理 數據管理數據管理 是一切數據處理過程的基本環(huán)節(jié)，是所有數據處理任務必需的共性部分。數據處理數據管理 數據處理數據處理 集中處理方式集中處理方式如果把要處理的數據作為一個完整的集合，所有的工作都由一臺計算機來完成； 分散處理方式分散處理方式若把數據集合分成多個部分，分別放在多臺計算機上，對數據的管理和操縱都是分開并相互獨立，彼此之間沒有數據通信聯(lián)系； 分布處理方式分布處理方式若把分散在多臺計算機上的數據通過網絡連接起來，數據雖然分開存儲，但邏輯上卻仍是一個整體，每一臺計算機既可以單獨進行“局部處理”，多臺計算機也可以合起來進行“全局處理”就如同集中處理方式一樣。 數據處理方式數據處

4、理方式信息數據指導社會活動數據處理新信息新數據人機 數據處理關系第一章 數據管理與數據模型1.1 信息、數據和數據處理1.2 數據管理技術的發(fā)展1.3 數據模型1.2 1.2 數據管理技術的發(fā)展數據管理技術的發(fā)展 人工管理階段（人工管理階段（1.2.1） 文件系統(tǒng)階段（文件系統(tǒng)階段（1.2.2） 數據庫系統(tǒng)階段（數據庫系統(tǒng)階段（1.2.3）1.2 1.2 數據管理技術的發(fā)展數據管理技術的發(fā)展 人工管理階段（人工管理階段（50年代中期以前）年代中期以前） 需要：需要：計算機主要用于科學計算計算機主要用于科學計算 硬件：硬件：無直接存取存儲設備無直接存取存儲設備 軟件：軟件：無操作系統(tǒng)和數據管理軟

5、件無操作系統(tǒng)和數據管理軟件 數據處理方式：數據處理方式：批處理批處理 特點：特點： 數據在計算機中不保存數據在計算機中不保存 數據數據由由應用程序管理應用程序管理 數據不能共享數據不能共享 數據與程序不具有獨立性數據與程序不具有獨立性 基本上是一個程序對應一批數據基本上是一個程序對應一批數據 （面向（面向應用）應用）1.2 1.2 數據管理技術的發(fā)展數據管理技術的發(fā)展 文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)階段（階段（50年代后期年代后期-60年代中期）年代中期） 需要：需要：數據量增大，聯(lián)機處理增多數據量增大，聯(lián)機處理增多 硬件：硬件：磁盤、磁鼓等直接存取存儲設備磁盤、磁鼓等直接存取存儲設備 軟件：軟件：操作系統(tǒng)

6、及其文件管理軟件操作系統(tǒng)及其文件管理軟件 數據處理方式：數據處理方式：批處理、聯(lián)機實時處理批處理、聯(lián)機實時處理 特點：特點： 數據可以在計算機中長期保存數據可以在計算機中長期保存 由存取方法進行程序與文件中的數據之間的轉換由存取方法進行程序與文件中的數據之間的轉換 文件形式多樣化：順序文件、直接文件、索引文文件形式多樣化：順序文件、直接文件、索引文件等件等 數據共享性差、冗長余度大數據共享性差、冗長余度大 數據容易出現(xiàn)不一致性數據容易出現(xiàn)不一致性 數據與程序之間缺乏獨立性數據與程序之間缺乏獨立性 數據項數據項是文件中最小的數據單位 記錄記錄是若干相關數據項的集合，一個記錄能夠表達一個具體的事物

7、 文件文件是若干記錄的集合 文件組織文件組織是按一定的邏輯結構把有關聯(lián)的數據記錄組織成文件（稱為邏輯文件），并用體現(xiàn)這種邏輯結構的物理存儲形式把數據存到存儲設備上（稱為物理文件）。重要術語（一）重要術語（二）重要術語（二） 數據庫數據庫（DB， Database）DB是實行統(tǒng)一管理的相關數據的集合。它具有較少的數據冗余度，可供各種用戶共享，數據間既聯(lián)系密切又具有較高的數據獨立性。 數據庫管理系統(tǒng)數據庫管理系統(tǒng)（DBMS， Database Management System）DBMS是數據管理的核心軟件。它是用戶與數據庫的接口，提供數據庫的定義、檢索、更新、維護及各種數據控制。按照所處理的數據

8、模型來分類，可分為層次型、網狀型、關系型和面向對象型DBMS。重要重要術語術語（三）（三） 數據庫系統(tǒng)數據庫系統(tǒng)（DBS，Database System）DBS是實現(xiàn)有組織地、動態(tài)地存儲大量關聯(lián)數據，方便多用戶訪問的計算機軟件、硬件和數據資源組成的計算機系統(tǒng)。 數據庫技術數據庫技術這是一門研究數據庫的結構、存儲、管理的軟件學科。 數據庫數據庫DBDB 數據庫管理系統(tǒng)數據庫管理系統(tǒng)DBMSDBMS 各種開發(fā)工具各種開發(fā)工具 數據庫應用系統(tǒng)數據庫應用系統(tǒng) 數據庫管理員數據庫管理員 DBADBA 用戶用戶 計算機硬件及其他軟件計算機硬件及其他軟件1.2 1.2 數據管理技術的發(fā)展數據管理技術的發(fā)展

9、數據庫數據庫系統(tǒng)系統(tǒng)階段階段 需要：需要：數據管理需要越來越多、規(guī)模越來越大，多數據管理需要越來越多、規(guī)模越來越大，多種應用、多種語言互相覆蓋，共享要求越來越大。種應用、多種語言互相覆蓋，共享要求越來越大。 硬件：硬件：大容量硬盤，硬件價格下降。大容量硬盤，硬件價格下降。 軟件：軟件：軟件價格上升，編制和維護成本增加。軟件價格上升，編制和維護成本增加。 處理方式：處理方式：聯(lián)機實時處理多，分布處理需求。聯(lián)機實時處理多，分布處理需求。1. 1. 數據庫系統(tǒng)的特點數據庫系統(tǒng)的特點(1)(1)數據結構化數據結構化(2)(2)數據的共享性高、冗余度低、易擴充、避免數據的共享性高、冗余度低、易擴充、避免

10、不一致性不一致性(3)(3)數據獨立性高數據獨立性高(4)(4)數據由數據由DBMSDBMS統(tǒng)一管理和控制統(tǒng)一管理和控制1. 1. 數據庫系統(tǒng)的特點數據庫系統(tǒng)的特點(1) 數據結構化數據結構化 文件系統(tǒng)文件系統(tǒng) 一般是為某個特定應用服務的。一般是為某個特定應用服務的。 管理數據的能力較差，一般只是將本程序需要的數據存放在管理數據的能力較差，一般只是將本程序需要的數據存放在數據文件中。數據文件中。 一般只考慮數據本身，數據之間無聯(lián)系。一般只考慮數據本身，數據之間無聯(lián)系。 數據庫系統(tǒng)數據庫系統(tǒng) 從一個組織全部應用的角度，全面考慮并集成數據的結構。從一個組織全部應用的角度，全面考慮并集成數據的結構。

11、 不僅能反映數據本身，而且還能反映數據之間的聯(lián)系。不僅能反映數據本身，而且還能反映數據之間的聯(lián)系。 數據之間的聯(lián)系通過存取路徑實現(xiàn)。數據之間的聯(lián)系通過存取路徑實現(xiàn)。1. 1. 數據庫系統(tǒng)的特點數據庫系統(tǒng)的特點(2) (2) 數據的共享性高、冗余度低、易擴充、避免不一致性數據的共享性高、冗余度低、易擴充、避免不一致性 共享性高共享性高 數據是從整體角度看待和描述的，可以被多個用戶、多個應用共享。數據是從整體角度看待和描述的，可以被多個用戶、多個應用共享。 冗余度低冗余度低 相同的數據不必重復存放，大大減少了數據的冗余度，節(jié)約存儲空間避免相同的數據不必重復存放，大大減少了數據的冗余度，節(jié)約存儲空間

12、避免數據之間的不一致性。數據之間的不一致性。 易擴充、易修改易擴充、易修改 在增加、修改或刪除數據時，只是在一部分數據上進行的，可以減少操作在增加、修改或刪除數據時，只是在一部分數據上進行的，可以減少操作量。量。 避免數據不一致避免數據不一致 數據修改只在部分數據進行。數據修改只在部分數據進行。用戶用戶 A遠程終端遠程終端用戶用戶 B遠程終端遠程終端數據庫數據庫數據庫共享數據庫共享1. 1. 數據庫系統(tǒng)的特點數據庫系統(tǒng)的特點(3) 數據獨立性高數據獨立性高 數據獨立性數據獨立性 數據與應用程序之間相互依賴的程度數據與應用程序之間相互依賴的程度 數據獨立性包括：數據獨立性包括：邏輯獨立性和物理獨

13、立性邏輯獨立性和物理獨立性 數據邏輯獨立性數據邏輯獨立性 在整體邏輯結構與用戶邏輯結構之間有一種映象，當整體邏在整體邏輯結構與用戶邏輯結構之間有一種映象，當整體邏輯結構發(fā)生變化時，通過修改該映象，可以使用戶邏輯結構輯結構發(fā)生變化時，通過修改該映象，可以使用戶邏輯結構不改變，而用戶程序是根據用戶邏輯結構編寫的，所以不必不改變，而用戶程序是根據用戶邏輯結構編寫的，所以不必修改用戶程序。修改用戶程序。 數據物理獨立性數據物理獨立性 在整體邏輯結構與物理存儲結構之間有一種映象，當物理存在整體邏輯結構與物理存儲結構之間有一種映象，當物理存儲結構發(fā)生變化時，通過修改該映象，可以使整體邏輯結構儲結構發(fā)生變化

14、時，通過修改該映象，可以使整體邏輯結構不改變，由此不必修改用戶邏輯結構，所以不必修改用戶程不改變，由此不必修改用戶邏輯結構，所以不必修改用戶程序。序。 數據獨立性是通過數據庫的三級邏輯結構實現(xiàn)的。數據獨立性是通過數據庫的三級邏輯結構實現(xiàn)的。用戶邏輯結構用戶邏輯結構1用戶邏輯結構用戶邏輯結構n用戶邏輯結構用戶邏輯結構2整體邏輯結構整體邏輯結構物理結構物理結構數據庫數據庫映象映象1映象映象2邏輯獨立性邏輯獨立性物理獨立性物理獨立性1. 1. 數據庫系統(tǒng)的特點數據庫系統(tǒng)的特點(4)(4)數據由數據由DBMSDBMS統(tǒng)一管理和控制統(tǒng)一管理和控制 數據庫中的數據是共享的。數據庫中的數據是共享的。 單用戶

15、系統(tǒng)單用戶系統(tǒng) 數據在不同時間內被不同用戶共享。數據在不同時間內被不同用戶共享。 多用戶或分布系統(tǒng)多用戶或分布系統(tǒng) 數據在同一時間被不同用戶共享（并發(fā)操作）。數據在同一時間被不同用戶共享（并發(fā)操作）。 因此，必須有一種機制，保證數據的安全性、完整性、并發(fā)控因此，必須有一種機制，保證數據的安全性、完整性、并發(fā)控制和數據庫恢復等。制和數據庫恢復等。 用戶 1 用戶 2 用戶 n DBMS DB 數據庫系統(tǒng)示意圖數據庫系統(tǒng)示意圖第一章 數據管理與數據模型1.1 信息、數據和數據處理1.2 數據管理技術的發(fā)展1.3 數據模型 1.3 1.3 數據模型數據模型是對客觀事物及其聯(lián)系的數據描述。換言之，數據

16、模型不僅要表示存儲了哪些數據，更重要的是要用某種結構形式表示出各種不同數據之間的聯(lián)系。 客觀世界客觀世界 信息世界信息世界 機器世界機器世界 認識，抽象認識，抽象 轉換轉換 客觀存在客觀存在 概念模型概念模型 數據模型數據模型 1.3 1.3 數據模型數據模型 數據與數據聯(lián)系的描述數據與數據聯(lián)系的描述（1.3.11.3.1） 信息模型信息模型（1.3.21.3.2） 結構數據模型結構數據模型（1.3.31.3.3） 數據與數據聯(lián)系的描述1. 數據描述數據描述(1)(1)現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界 現(xiàn)實現(xiàn)實世界研究的是世界研究的是對象對象。 對象是具體事務和抽象概念的總和。對象是具體事務和抽象概念的總和。

17、 組成組成現(xiàn)實現(xiàn)實世界的細胞稱為世界的細胞稱為事務事務。 人們對事務的認識是通過事務的人們對事務的認識是通過事務的特征特征進行的。進行的。人人具體的人具體的人表示人的特征表示人的特征1. 數據描述數據描述(2)(2)信息世界信息世界 對客觀世界中的事務進行認識，經過選擇、命名、分類后進對客觀世界中的事務進行認識，經過選擇、命名、分類后進入信息世界。入信息世界。 信息世界中的概念：信息世界中的概念： 實體實體 EntityEntity 客觀世界中存在并可相互區(qū)分的事務。客觀世界中存在并可相互區(qū)分的事務。 實體可以是具體的人、事、物，也可以是抽象的概念。實體可以是具體的人、事、物，也可以是抽象的概

18、念。 屬性屬性 AttributeAttribute 實體所具有的某一特征。實體所具有的某一特征。 一個實體由若干個屬性描述。一個實體由若干個屬性描述。 值值域域 DomainDomain 屬性的取值范圍屬性的取值范圍 屬性是個變量，屬性值是變量的取值，屬性是個變量，屬性值是變量的取值，值值域是變量的取值域是變量的取值范圍。范圍。 實體集實體集 Entity Set 同一類型實體的集合同一類型實體的集合 實體標識符實體標識符 Identifier 能夠唯一標識每個實體的屬性或屬性集能夠唯一標識每個實體的屬性或屬性集1. 1. 數據描述數據描述(3)(3)機器世界機器世界 將信息世界中的概念轉換

19、成計算機內部表示，就進入了數據將信息世界中的概念轉換成計算機內部表示，就進入了數據世界或稱機器世界。世界或稱機器世界。 數據項數據項 fieldfield 對應于實體屬性的數據單位。對應于實體屬性的數據單位。 記錄記錄 recordrecord 數據項的有序集合。數據項的有序集合。 文件文件 filefile 同一類記錄的匯集。同一類記錄的匯集。 關鍵字關鍵字( (碼碼) ) KeyKey 唯一標識文件中每個記錄的數據項或數據項組合。唯一標識文件中每個記錄的數據項或數據項組合。 現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界 信息世界信息世界 機器世界機器世界特征特征 屬性屬性 數據項數據項對象對象 實體集實體集 文件文件

20、 事務事務 實體實體 記錄記錄 唯一特征唯一特征 實體標識符實體標識符 關鍵字關鍵字 現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界 信息世界信息世界 機器世界機器世界對象對象事務事務記錄記錄文件文件屬性屬性實體實體實體集實體集特征特征數據項數據項2.2.實體之間的聯(lián)系實體之間的聯(lián)系 一對一聯(lián)系一對一聯(lián)系 (1:1)(1:1)例如：例如：學校和校長，丈夫和妻子等。學校和校長，丈夫和妻子等。 a1 a2 a3 a4 b1 b2 b3 b4 b5 數據與數據聯(lián)系的描述2.2.實體之間的聯(lián)系實體之間的聯(lián)系 一對多聯(lián)系（一對多聯(lián)系（1:n1:n）例如：例如：班級和學生，單位和職工等。班級和學生，單位和職工等。 a1 a2 a3 a

21、4 b1 b2 b3 b4 b5 2.2.實體之間的聯(lián)系實體之間的聯(lián)系 多對多聯(lián)系多對多聯(lián)系 ( (m:nm:n) )例如：例如：教師和學生，學生和課程等。教師和學生，學生和課程等。 a1 a2 a3 a4 b1 b2 b3 b4 b5 數據模型的分類數據模型的分類信息模型（概念數據模型）信息模型（概念數據模型）(1.3.2)結構數據模型結構數據模型(1.3.3)信息模型（概念數據模型）信息模型（概念數據模型）是脫離計算機系統(tǒng)的模型，它完全不涉及信息在計算機內如何表示、如何處理等問題，純粹用來描述信息的結構。在實際DBS開發(fā)過程中，該模型是用戶和數據庫設計人員之間的交流工具。 1.3.2 信息

22、模型 信息模型（概念數據模型）信息模型（概念數據模型）實體聯(lián)系模型（實體聯(lián)系模型（Entity Relationship Model）（ P.P.Chen 1976 ）- ER模型模型人們設計數據庫的工作流程：人們設計數據庫的工作流程：先用先用ER圖準確地反映信息，再從圖準確地反映信息，再從ER圖出發(fā)，結合具體的計算機圖出發(fā)，結合具體的計算機系統(tǒng)和系統(tǒng)和DBMS，構造實際的數據模型。，構造實際的數據模型。(1) (1) ERER圖的表示方法圖的表示方法 實體型實體型 ( (矩形框矩形框) )： 聯(lián)系型聯(lián)系型 ( (菱形框菱形框) )： 屬性屬性 ( (橢圓形框橢圓形框) )： 連接連接 (直線

23、直線)：姓名姓名學生學生學習學習建立建立ERER圖的過程：圖的過程： 確定實體型確定聯(lián)系型對實體型和聯(lián)系型用連線組合確定實體型和聯(lián)系型的屬性確定并標記鍵(2)(2)聯(lián)系的幾種形式聯(lián)系的幾種形式 兩個實體之間的聯(lián)系兩個實體之間的聯(lián)系 學校學校校長校長管理管理班級班級學生學生課程課程學生學生組織組織選課選課分數分數1mn11n(2)(2)多個實體聯(lián)系多個實體聯(lián)系 (3)(3)同一個實體內部聯(lián)系同一個實體內部聯(lián)系 學生學生課程課程教學教學教師教師職工職工領導領導分數分數mn1pn例：例：一個簡單的教學數據庫系統(tǒng)的一個簡單的教學數據庫系統(tǒng)的ERER圖圖學生學生( (學號學號, ,姓名姓名, ,性別性別

24、, , 出生日期出生日期, ,黨派黨派, ,籍貫籍貫, ,系號系號) )家庭成員家庭成員( (學號學號, ,姓名姓名, ,性別性別, ,與本人關系與本人關系, ,單位單位, ,職務職務) )獎懲獎懲( (學號學號, ,時間時間, ,類別類別, ,事由事由, ,級別級別) )學歷學歷( (學號學號, ,時間時間, ,學校學校, ,性質性質) )系系( (系號系號, ,系名系名, ,地址地址, ,電話電話, ,系主任系主任) )課程課程( (課號課號, ,課名課名, ,學時學時, ,學分學分, ,性質性質) )選課選課( (學號學號, ,課號課號, ,教師號教師號, ,成績成績) )教師教師( (

25、教師號教師號, ,姓名姓名, ,職稱職稱, ,領導號領導號, ,系號系號) )學生學生獎懲獎懲家庭成員家庭成員學歷學歷教師教師課程課程系系經歷經歷管理管理獲得獲得擁有擁有選課選課工作工作nmn1n1nn1n1p1成績成績領導領導n1學生學生籍貫籍貫黨派黨派出生日期出生日期性別性別姓名姓名學號學號課程課程學號學號性質性質學分學分學時學時課名課名 1.3.3 結構數據模型結構數據模型結構數據模型由三部分組成：結構數據模型由三部分組成： 數據結構數據結構 數據操作數據操作 數據完整性約束數據完整性約束數據結構數據結構 描述存儲在數據庫中的對象類型的集合。描述存儲在數據庫中的對象類型的集合。 對數據庫

26、系統(tǒng)的靜態(tài)結構描述。對數據庫系統(tǒng)的靜態(tài)結構描述。 數據結構包括兩部分：數據結構包括兩部分： 數據類型、內容、性質（屬性）、取值范圍（域）等。數據類型、內容、性質（屬性）、取值范圍（域）等。 在不同的數據模型中，數據結構的表示方法不同。在不同的數據模型中，數據結構的表示方法不同。 數據之間的聯(lián)系。數據之間的聯(lián)系。數據操作數據操作 描述對數據庫中各種對象的型和值所允許的操作集合。描述對數據庫中各種對象的型和值所允許的操作集合。 對數據庫系統(tǒng)的動態(tài)結構描述。對數據庫系統(tǒng)的動態(tài)結構描述。 數據操作包括兩大類：數據操作包括兩大類： 檢索檢索 更新（插入、修改和刪除）更新（插入、修改和刪除） 數據模型必須

27、定義這些操作的確切含義、操作符號、操作規(guī)數據模型必須定義這些操作的確切含義、操作符號、操作規(guī)則（優(yōu)先級等）及實現(xiàn)操作的語言等。則（優(yōu)先級等）及實現(xiàn)操作的語言等。數據的完整性約束數據的完整性約束 數據的完整性約束是一組完整性規(guī)則的集合。數據的完整性約束是一組完整性規(guī)則的集合。 完整性限定符合數據模型的數據庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，完整性限定符合數據模型的數據庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數據的正確性、有效性和相容性。以保證數據的正確性、有效性和相容性。 完整性主要有三類：完整性主要有三類： 實體完整性實體完整性 參照完整性參照完整性 用戶定義完整性用戶定義完整性 實體完整性和參照完整性是任何數據庫都必

28、須滿足的。實體完整性和參照完整性是任何數據庫都必須滿足的。 用戶定義完整性是根據用戶的具體要求定義的。用戶定義完整性是根據用戶的具體要求定義的。 數據庫數據庫系統(tǒng)應不僅能設置完整性，還能執(zhí)行完整性約束條系統(tǒng)應不僅能設置完整性，還能執(zhí)行完整性約束條件。件。常見的結構數據模型常見的結構數據模型 目前，常見的數據模型有四種：目前，常見的數據模型有四種： 層次模型層次模型(Hierarchical Model)(Hierarchical Model) 網狀模型網狀模型(Network Model)(Network Model) 關系模型關系模型(Relational Model)(Relational

29、 Model) 面向對象模型面向對象模型(Object Oriented Model)(Object Oriented Model) 非關系模型在非關系模型在 20 20 世紀世紀 80 80 年代初以前非常流行，目前已逐年代初以前非常流行，目前已逐漸被關系模型和面向對象模型所取代。但由于開發(fā)較早，有漸被關系模型和面向對象模型所取代。但由于開發(fā)較早，有些多非關系模型的數據庫系統(tǒng)仍在使用。些多非關系模型的數據庫系統(tǒng)仍在使用。非關系模型非關系模型層次模型層次模型層次模型是層次數據庫采用的數據模型，是最早出現(xiàn)的數據層次模型是層次數據庫采用的數據模型，是最早出現(xiàn)的數據模型。模型。層次數據庫的典型代表是

30、層次數據庫的典型代表是IBM的的IMS(Information Management System)。(1). 數據結構數據結構 層次模型采用樹形結構，滿足下面層次模型采用樹形結構，滿足下面兩個條件兩個條件： 有且僅有一個結點無父節(jié)點，稱根節(jié)點；有且僅有一個結點無父節(jié)點，稱根節(jié)點； 除根節(jié)點外，其他結點有且僅有一個父節(jié)點。除根節(jié)點外，其他結點有且僅有一個父節(jié)點。R1R2R3R4R6R5R7學校學校產業(yè)產業(yè)部處部處學院學院中心中心系系實驗室實驗室教研室教研室某大學機構層次模型某大學機構層次模型(部分部分)學校學校研院研院航院航院計院計院計工程系計工程系計基礎系計基礎系硬件教研室硬件教研室軟件教研

31、室軟件教研室張三張三李四李四王五王五某大學機構層次模型實例某大學機構層次模型實例(部分部分)(2). (2). 數據操縱和完整性約束數據操縱和完整性約束 插入：插入：沒有父結點不能插入子結點。沒有父結點不能插入子結點。 刪除：刪除：刪除父結點，同時刪除子結點。刪除父結點，同時刪除子結點。 修改：修改：應修改所有記錄，以免出現(xiàn)數據不一致。應修改所有記錄，以免出現(xiàn)數據不一致。 查詢：查詢：通過存取路徑實現(xiàn)。通過存取路徑實現(xiàn)。(3). 特點特點結構簡單，完整性好，適用于實體之間聯(lián)系固定且結構簡單，完整性好，適用于實體之間聯(lián)系固定且預先定義好的應用系統(tǒng)。預先定義好的應用系統(tǒng)。應用范圍有限，插入和刪除限

32、制較多、查詢子結點應用范圍有限，插入和刪除限制較多、查詢子結點必須通過父結點。必須通過父結點。網狀模型網狀模型 層次模型是網狀模型的特例。層次模型是網狀模型的特例。 網狀數據庫的典型代表是網狀數據庫的典型代表是DBTG，該系統(tǒng)是美國數據系統(tǒng)語言，該系統(tǒng)是美國數據系統(tǒng)語言協(xié)商會協(xié)商會CODASYL下設的數據庫任務組下設的數據庫任務組DBTG提出的一個系統(tǒng)提出的一個系統(tǒng)方案，而不是一個實際的數據庫系統(tǒng)。方案，而不是一個實際的數據庫系統(tǒng)。 該方案建立了許多數據庫的概念和原則，該方案建立了許多數據庫的概念和原則，70年代產生許多網年代產生許多網狀數據庫，如狀數據庫，如IDS/2，IMAGE，IDMS，DMS1100等。等。(1). 數據結構數據結構 滿足下列條件的基本層聯(lián)系的集合稱為網狀數據庫：滿足下列條件的基本層聯(lián)系的集合稱為網狀數據庫： 可以有