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数据库结构与数据库种类

作者: admin 文章来源:本站原创 更新时间:2008/6/16 15:27:34
数据库通常分为层次式数据库、网络式数据库和关系式数据库三种。而不同的数据库是按不同的数据结构来联系和组织的。
1.数据结构模型
         (1)数据结构
         所谓数据结构是指数据的组织形式或数据之间的联系。如果用D表示数据,用R表示数据对象之间存在的关系集合,则将DS=(D,R)称为数据结构。例如,设有一个电话号码簿,它记录了n个人的名字和相应的电话号码。为了方便地查找某人的电话号码,将人名和号码按字典顺序排列,并在名字的后面跟随着对应的电话号码。这样,若要查找某人的电话号码(假定他的名字的第一个字母是Y),那么只须查找以Y开头的那些名字就可以了。该例中,数据的集合D就是人名和电话号码,它们之间的联系R就是按字典顺序的排列,其相应的数据结构就是DS=(D,R),即一个数组。(2)数据结构种类 
       数据结构又分为数据的逻辑结构和数据的物理结构。数据的逻辑结构是从逻辑的角度(即数据间的联系和组织方式)来观察数据,分析数据,与数据的存储位置无关。数据的物理结构是指数据在计算机中存放的结构,即数据的逻辑结构在计算机中的实现形式,所以物理结构也被称为存储结构。本节只研究数据的逻辑结构,并将反映和实现数据联系的方法称为数据模型。
        目前,比较流行的数据模型有三种,即按图论理论建立的层次结构模型和网状结构模型以及按关系理论建立的关系结构模型。
2.层次、网状和关系数据库系统
       (1)层次结构模型    按照层次模型建立的数据库系统称为层次模型数据库系统。IMS(Information Manage-mentSystem)是其典型代表。
       层次结构模型实质上是一种有根结点的定向有序树(在数学中"树"被定义为一个无回的连通图)。例如图20.6.4是一个高等学校的组织结构图。这个组织结构图像一棵树,校部就是树根(称为根结点),各系、专业、教师、学生等为枝点(称为结点),树根与枝点之间的联系称为边,树根与边之比为1:N,即树根只有一个,树枝有N个。       
        (2)网状结构模型    按照网状数据结构建立的数据库系统称为网状数据库系统,其典型代表是DBTG(Data Base Task Group)。用数学方法可将网状数据结构转化为层次数据结构。
       某医院医生、病房和病人之间的联系。即每个医生负责治疗三个病人,每个病房可住一到四个病人。如果将医生看成是一个数据集合,病人和病房分别是另外两个数据集合,那么医生、病人和病房的比例关系就是M:N:P(即M个医生,N个病人,P间病房)。这种数据结构就是网状数据结构,它的一般结构模型,记录Ri(i=1,2,8)满足以下条件:
①可以有一个以上的结点无双亲(如R1、R2、R3)。
②至少有一个结点有多于一个以上的双亲。在"医生、病人、病房"例中,"医生集合有若干个结点(M个医生结点)无"双亲",而"病房"集合有P个结点(即病房),并有一个以上的"双亲"(即病人)。
医生、病房和病人之间的关系      
        (3)关系结构模型
        关系式数据结构把一些复杂的数据结构归结为简单的二元关系(即二维表格形式)。例如某单位的职工关系就是一个二元关系。这个四行六列的表格的每一列称为一个字段(即属性),字段名相当于标题栏中的标题(属性名称);表的每一行是包含了六个属性(工号、姓名、年龄、性别、职务、工资)的一个六元组,即一个人的记录。这个表格清晰地反映出该单位职工的基本情况。

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