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2022年上半年 上午试卷 综合知识
第 34 题
知识点 关系模型(Relational Model)   层次模型   关系模型  
关键词 层次模型   关系模型   网络  
章/节 数据库技术基础  
 
 
层次模型和网络模型相比,关系模型()。
 
  A.  结构复杂
 
  B.  没有通用化的查询工具
 
  C.  没有严格的数字支撑
 
  D.  实现细节对程序员不可见




 
 
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在关系型数据库中,()。

 
知识点讲解
· 关系模型(Relational Model)
· 层次模型
· 关系模型
 
        关系模型(Relational Model)
        关系模型(Relation Model)是目前最常用的数据模型之一。关系数据库系统采用关系模型作为数据的组织方式,在关系模型中用表格结构表达实体集以及实体集之间的联系,其最大特色是描述的一致性。关系模型是由若干个关系模式组成的集合。一个关系模式相当于一个记录型,对应于程序设计语言中类型定义的概念。关系是一个实例,也是一张表,对应于程序设计语言中变量的概念。给定变量的值随时间可能发生变化,类似地,当关系被更新时,关系实例的内容也随时间发生了变化。
 
        层次模型
        层次模型(Hierarchical Model)采用树型结构表示数据与数据间的联系。在层次模型中,每一个节点表示一个记录类型(实体),记录之间的联系用节点之间的连线表示,并且根节点以外的其他节点有且仅有一个双亲节点。
        层次模型不能直接表示多对多的联系。若要表示多对多的联系,可采用如下两种方法。
        (1)冗余节点法。两个实体的多对多联系转换为两个一对多联系。该方法的优点是节点清晰,允许节点改变存储位置。缺点是需要额外的存储空间,有潜在的数据不一致性。
        (2)虚拟节点分解法。将冗余节点转换为虚拟节点。虚拟节点是一个指引元,指向所代替的节点。该方法的优点是减少对存储空间的浪费,避免数据不一致性。缺点是改变存储位置可能引起虚拟节点中指针的修改。
        层次模型的特点是记录之间的联系通过指针实现,比较简单,查询效率高。
        层次模型的缺点是只能表示1:n的联系,尽管有许多辅助手段实现m:n的联系,但较复杂不易掌握;由于层次顺序严格和复杂,插入删除操作是限制比较多,导致应用程序编制比较复杂。1968年,美国IBM公司推出的IMS系统(信息管理系统)是典型的层次模型系统,20世纪70年代在商业上得到了广泛的应用。
 
        关系模型
        我们先学习几个相关的基本概念。
        (1)域:一组具有相同数据类型的值的集合。
        (2)笛卡儿积:给定一组域D1D2,…,Dn,这些域中可以有相同的。它们的笛卡儿积为:D1×D2×…×Dn={(d1d2,…,dn)|djDjj=1,2,…,n}。其中每一个元素(d1d2,…,dn)叫作一个n元组(简称为元组)。元组中的每一个值dj叫作一个分量。
        (3)关系:D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1D2,…,Dn上的关系,用RD1D2,…,Dn)表示。这里R表示关系的名字,n是关系的目或度。
        关系中的每个元素是关系中的元组,通常用t表示。关系是笛卡儿积的子集,所以关系也是一个二维表,表的每行对应一个元组,表的每列对应一个域。由于域可以相同,为了加以区分,必须对每列起一个名字,称为属性。
        若关系中的某一属性组(一个或多个属性)的值能唯一地标识一个元组,则称该属性组为候选码(候选键)。若一个关系有多个候选码,则选定其中一个作为主码(主键)。主码的所有属性称为主属性。不包含在任何候选码中的属性称为非码属性(非主属性)。在最简单的情况下,候选码只包含一个属性。在最极端的情况下,关系模式所有属性的组合构成关系模式的候选码,称为全码。
        关系可以有三种类型:基本关系(基本表、基表)、查询表和视图表。基本表是实际存在的表,它是实际存储数据的逻辑表示;查询表是查询结果对应的表;视图表是由基本表或其他视图表导出的表,是虚表,不对应实际存储的数据。
        基本关系具有以下6条性质:
        (1)列是同质的,即每一列中的分量是同一类型的数据,来自同一个域。
        (2)不同的列可出自同一个域,称其中的每一列为一个属性,不同的属性要给予不同的属性名。
        (3)列的顺序无所谓,即列的次序可以任意交换。
        (4)任意两个元组不能完全相同。但在大多数实际关系数据库产品中,例如Oracle等,如果用户没有定义有关的约束条件,它们都允许关系表中存在两个完全相同的元组。
        (5)行的顺序无所谓,即行的次序可以任意交换。
        (6)分量必须取原子值,即每一个分量都必须是不可分的数据项。
        关系的描述称为关系模式,一个关系模式应当是一个五元组,它可以形式化地表示为:RUD,DOM,F)。其中R为关系名,U为组成该关系的属性名集合,D为属性组U中属性所来自的域,DOM为属性向域的映像集合,F为属性间数据的依赖关系集合。关系模式通常可以简记为RA1A2,…,An)。其中R为关系名,A1A2,…,An为属性名。
        关系实际上就是关系模式在某一时刻的状态或内容。也就是说,关系模式是型,关系是它的值。关系模式是静态的、稳定的,而关系是动态的、随时间不断变化的,因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据。但在实际当中,常常把关系模式和关系统称为关系,读者可以从上下文中加以区别。
        在关系模型中,实体以及实体间的联系都是用关系来表示。在一个给定的现实世界领域中,相应于所有实体及实体之间的联系的关系的集合构成一个关系数据库。
        关系数据库也有型和值之分。关系数据库的型也称为关系数据库模式,是对关系数据库的描述,是关系模式的集合。关系数据库的值也称为关系数据库,是关系的集合。关系数据库模式与关系数据库通常统称为关系数据库。



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