层次、网状、关系模型三种数据库模型对比
大学计算机 题目答案
答案TTFFT FFFTF FFT1-1数据库管理技术的发展经过了人工管理、文件系统、数据库系统三个阶段。
1-2数据模型所描述的内容包括三个部分:数据结构、数据操作、数据约束。
1-3概念模型的表示方法很多，其中尤为著名的是Peter Chen提出的“实体-联系方法”（Entity-Relationship Approach），简称E-R模型。
该方法用文本方式表示实体集之间的联系。
1-5文件系统是数据库发展中的最高阶段。
1-6一个关系数据库中的文件，各记录在输入时，次序可以颠倒。
1-7同一个关系模型中任两个元组值可以完全相同。
1-8应用数据库的主要目的是为了解决数据完整性问题。
1-9E-R模型图是实体参照模型图。
1-10关系运算分为两种，一种是传统的关系运算，一种是专门的关系运算。
1-12关系模型的完整性约束包括实体完整性约束、字段完整性约束和参照完整性约束。
1-13在关系数据库中，元组也被称为字段。
1-14实体可以是实际的事物，不可以是实际的事件。
1-15一个实体往往可以有若干个属性。
选择答案ABCCA CABAA ABACA CCBAB CCCBC BCADB CBBAD CABAD2-1__是数据库应用系统中的核心问题。
数据库设计数据库系统运行数据库系统维护.数据库管理员培训2-2数据管理系统是__。
操作系统的一部分在操作系统支持下的系统软件一种编译系统一种操作系统下列__不是数据库系统的组成部分。
硬件系统数据库管理系统及相关软件文件系统数据库管理员2-4DBS是指__。
数据数据库数据库系统数据库管理系统2-5数据库设计的根本目标是__。
数据共享数据安全存储大量数据简化数据维护2-6按数据的组织形式，数据库的数据模型可分为三种模型,它们是__。
小型、中型和大型网状、环状和星状层次、网状和关系独享、共享和实时2-7构成关系模型中的一组相互联系的“关系”是指__。
满足一定规范化要求的二维表二维表中的一行二维表中的一列二维表中的一个数据项2-8一个班级可以有多个学生,则班级和学生之间的关系是__。
【《数据库与信息系统》复习题及答案】第2章关系数据库基本知识
答案：A 解析： 在数据库设计中，概念设计用 E-R 图来描述信息结构，与具体的数据库管理系统和 计算机系统无关。数据流图和数据字典是系统分析阶段的工具，结构数据模型是逻辑设计阶 段的结果。
6.数据库概念设计的 E-R 图中，用属性描述实体的特征，属性在 E-R 图中一般用________ 表示。 A. 椭圆形 B. 矩形 C. 四边形 D. 菱形 答案：A 解析： E-R 图主要包括实体、实体属性和实体间的关系，一般用椭圆形表示实体的属性， 用矩形表示实体，用菱形表示实体之间的联系。
13.在数据库中，产生数据不一致的根本原因是________。 A. 数据冗余 B. 数据存储量太大 C. 没有严格保护数据 D. 未对数据进行完整性的控制 答案：A
解析： 数据冗余是造成数据不一致的根本原因，如果完全没有冗余，就没有重复数据，就 不会出现不一致。数据不一致与存储量无关。没有严格保护数据造成数据安全问题，不会产 生数据不一致。未对数据进行完整性的控制会造成数据不一致，但不是根本原因。
7.E-R 图中的一个实体可以与________实体建立联系。 A. 0 个或多个 B. 0 个 C. 1 个 D. 多个 答案：A 解析： 在 E-R 图中，一个实体可能不与任何实体建立联系，也可能与多个实体有联系，因 为现实世界的事物可能存在多种联系。如：学生和课程之间有选修关系，学生和班级之间有 属于关系。
16.在一个关系模式中，侯选关键字和主关键字分别可以有________。 A. 多个、1 个 B. 0 个、多个 C. 1 个、多个 D. 多个、多个 答案：A 解析：候选关键字是能唯一区分数据记录的属性或属性组，一个表至少有 1 个候选关键字， 也就是说最坏的情况就是全部属性一起做候选关键字（即全码）；但主关键字只能有 1 个， 选择其中 1 个候选关键字来做。
数据库系统的数据模型
1.1 数据模型概述
数据模型（Data Model）是对现实世界数据特征 的抽象，是用来描述数据的一组概念和定义。
现实世界 现实世界中的客观对象抽象为概念模型； 然后把概念模型转换为DBMS支持的数据模型。 认识抽象 其转换过程如右图。 概念数据模型： 概念数据模型：信息世界
数据模型的分类：
概念数据模型（又称概念模型） 逻辑数据模型（又称数据模型）
承担
合同号
科研项目
4）范畴
在描述现实世界时，有时要用到不同类型的实体组成的实体集， 引入了范畴这一抽象概念。设E1 、E2 、…En 是n个不同类型的实 体集，则范畴T可定义为： 其中：E1、E2、…En称为T的超实体集。 T ⊆ E1 ∪ E 2 ∪ ⋯ ∪ E n 例如，“银行账户”这个实体集的成员可能是单位，也可能是个 人。 身份证号 地址 姓名
（3）自反联系
表示同一个实体集两部分实体之间的联系，是一种特殊的二元 联系。这两部分实体之间的联系也可以区分为1：1、1：n和m： n三种。 例如，在“人”这个实体集中存在夫妻之间的1：1联系;教师 实体集中为了描述领导与被领导关系，可用1：n联系描述;在课 程实体集中存在一门课程与另外一门或几门课程之间的预选课 联系。
2）系（Set）
在网状数据模型中，数据间的联系用系表示。 系代表了两记录之间的1：n联系，系用一 条弧表示，箭头指向“n”方。“1”方的记 录称首记录，“n”方的记录称属记录。右 图是简单网状结构的例子。
班级 1 S1 n 学生 简单的网状结构 n S2 社团 1
3）系型
（1）单属系型
由主记录型和单一的属记录组成。 例如班级记录型和学生记录型组成的班级－学生系是单属系型。
例如，大学生可用姓名、学号、性别、系别等属性来描述。
逻辑数据模型之层次数据模型、网状数据模型和关系数据模型（转）
逻辑数据模型之层次数据模型、⽹状数据模型和关系数据模型（转） 上⼀篇⽂章简单介绍了概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型的基本概念、特性以及三者所对应的数据库的开发阶段。
现在针对逻辑数据模型中所⽤到的三种数据模型---层次数据模型、⽹状数据模型以及关系数据模型做⼀个相信的介绍与对⽐分析。
⼀、层次数据模型 定义：层次数据模型是⽤树状<层次>结构来表⽰实体类型和实体间联系的数据模型。
(来⾃百度百科) 其实层次数据模型就是的图形表⽰就是⼀个倒⽴⽣长的树，由基本数据结构中的树（或者⼆叉树）的定义可知，每棵树都有且仅有⼀个根节点，其余的节点都是⾮根节点。
每个节点表⽰⼀个记录类型对应与实体的概念，记录类型的各个字段对应实体的各个属性。
各个记录类型及其字段都必须记录。
特征:树的性质决定了树状数据模型的特征 1. 整个模型中有且仅有⼀个节点没有⽗节点，其余的节点必须有且仅有⼀个⽗节点，但是所有的节点都可以不存在⼦节点； 2. 所有的⼦节点不能脱离⽗节点⽽单独存在，也就是说如果要删除⽗节点，那么⽗节点下⾯的所有⼦节点都要同时删除，但是可以单独删除⼀些叶⼦节点； 3. 每个记录类型有且仅有⼀条从⽗节点通向⾃⾝的路径； 实例： 如图1，以学校某个系的组织结构为例，说明层次数据模型的结构。
1. 记录类型系是根节点，其属性为系编号和系名； 2. 记录类型教研室和学⽣分别构成了记录类型系的⼦节点，教研室的属性有教研室编号和教研室姓名，学⽣的属性分别是学号、姓名和成绩；3. 记录类型教师是教研室这⼀实体的⼦节点，其属性由教师的编号，教师的姓名，教师的研究⽅向。
优点： 1. 层次数据模型的结构简单、清晰、明朗，很容易看到各个实体之间的联系； 2. 操作层次数据类型的数据库语句⽐较简单，只需要⼏条语句就可以完成数据库的操作；（百度百科） 3. 查询效率较⾼，在层次数据模型中，节点的有向边表⽰了节点之间的联系，在DBMS中如果有向边借助指针实现，那么依据路径很容易找到待查的记录； 4. 层次数据模型提供了较好的数据完整性⽀持，正如上所说，如果要删除⽗节点，那么其下的所有⼦节点都要同时删除；如图1，如果想要删除教研室，则其下的所有教师都要删除； 缺点： 1. 层次数据模型只能表⽰实体之间的1:n的关系，不能表⽰m:n的复杂关系，因此现实世界中的很多模型不能通过该模型⽅便的表⽰； 2. 查询节点的时候必须知道其双亲节点的，因此限制了对数据库存取路径的控制；图 1. 院系⼈员组成结构图 ⼆、⽹状数据模型 定义：⽤有向图表⽰实体和实体之间的联系的数据结构模型称为⽹状数据模型。
数据库第1_2章参考答案
第一章数据库系统概述P91．数据管理的主要内容是什么。
[难度↓]【解】数据管理是指数据的收集、整理、组织、存储、查询、维护和传送等各种操作，是数据处理的基本环节，是数据处理必有的共性部分。
2．从程序和数据之间的关系分析文件系统和数据库系统之间的区别和联系。
[难度↓↓]【解】文件系统中的文件是面向应用的，一个文件基本上对应于一个应用程序，文件之间不存在联系，数据冗余大，数据共享性差，数据独立性差；数据库系统中的文件不再面向特定的某个或多个应用，而是面向整个应用系统，文件之间是相互联系着的，减少了数据冗余，实现了数据共享，数据独立性高。
3．数据冗余是指各个数据文件中存在重复的数据，数据库系统与文件系统相比是怎样减少数据冗余的？[难度↓↓]【解】在数据库方式下，用户不是自建文件，而是取自数据库中的某个子集，它并非独立存在，而是靠数据库管理系统从数据库中映像出来，所以叫做逻辑文件。
由于用户使用的是逻辑文件，因此尽管一个数据可能出现在不同的逻辑文件中，但实际上的物理存储只可能出现一次，这就减少了冗余。
4．什么是数据库管理系统？简述DBMS的基本组成？。
[难度↓↓]【解】数据库管理系统（DBMS）是数据库系统的关键组成部分。
任何数据操作，包括数据库定义、数据查询、数据维护、数据库运行控制等都是在DBMS管理下进行的。
DBMS是用户与数据库的接口，应用程序只有通过DBMS才能和数据库“打交道”。
DBMS的组成：（1）语言编译处理程序；（2）系统运行控制程序；（3）系统建立、维护程序；（4）数据字典。
5．数据库系统与数据库管理系统的主要区别是什么？[难度↓↓]【解】数据库系统（DataBase System,DBS）是数据库应用系统的简称，是具有管理数据库功能的计算机系统。
数据库系统由计算机系统、数据库、DBMS、应用程序和用户组成。
数据库管理系统（DataBase Management System,DBMS）用于负责数据库的存取、维护和管理。
数据库模型：分析数据库模型的种类、特点和设计
数据库模型是数据库设计中的核心要素之一，它定义了数据库中数据的组织和结构。
不同的数据库模型适用于不同的应用场景，并具有各自的特点和设计原则。
在本文中，我将介绍数据库模型的种类、特点和设计方法，帮助读者更好地理解和应用数据库模型。
介绍什么是数据库模型数据库模型是对数据库中数据组织和结构的一种抽象表示。
它描述了数据库中的实体、关系、属性之间的对应关系，以及对数据进行存储、检索、修改和删除等操作的规则和约束。
数据库模型是数据库实际设计的基础，决定了数据的可靠性、稳定性和高效性。
数据库模型的重要性数据库模型对数据库的性能、扩展性和易用性有着重要影响。
一个好的数据库模型能够更好地满足应用的需求，提高数据的存储效率和操作效率，同时降低数据冗余和数据不一致性的风险。
因此，选择合适的数据库模型对于数据库设计来说非常重要。
数据库模型的分类数据库模型可以分为以下几种主要类型：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、文档模型和键值模型。
接下来，我们分别对这些模型进行详细介绍。
层次模型层次模型是数据库模型的一种最早的形式，它将数据组织成一个树状结构。
层次模型中的数据以父子关系进行组织，每个节点可以有多个子节点，但只能有一个父节点。
这种模型适用于嵌套关系比较简单的数据，例如组织机构、家族关系等。
层次模型的特点是简单直观，易于理解和操作，但对数据的表示能力有一定的限制。
网状模型网状模型是数据库模型的另一种较早期的形式，它将数据组织成一个图状结构。
网状模型中的数据以节点和边的形式表示，节点表示实体，边表示实体之间的关系。
不同于层次模型中只能有一个父节点的限制，网状模型中的节点可以有多个父节点和多个子节点。
这种模型适用于表示复杂的数据关系，例如供应链管理、电力系统等。
网状模型的特点是较好地解决了层次模型的限制，但对于数据操作的复杂性增加了一定的挑战。
关系模型关系模型是当前应用最广泛的数据库模型，它将数据以二维表的形式进行组织。
数据库关系模型
1.3 数据库系统结构
从数据库管理系统角度看，数据库系统通常采用三 级模式结构，是数据库系统内部的系统结构 从数据库最终用户角度看（数据库系统外部的体系 结构） ，数据库系统的结构分为:
单用户结构 主从式结构 分布式结构 客户／服务器 浏览器／应用服务器／数据库服务器多层结构等
An Introduction to Database Systems
例如 学生记录型： （学号，姓名，性别，系别，年龄，籍贯） 一个记录值： （900201，李明，男，计算机，22，江苏）
An Introduction to Database Systems
数据库系统模式的概念（ 数据库系统模式的概念（续）
模式（ 模式（Schema） ）
数据库逻辑结构和特征的描述 是型的描述 反映的是数据的结构及其联系 模式是相对稳定的
工资 职工号 86051 姓名 陈平 职称 基本 讲师 1305 津贴 1200 职务 50 房租 160 水电 112 2283 扣除 实发
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图1.27 一个工资表(表中有表 实例 一个工资表 表中有表)实例 表中有表
An Introduction to Database Systems
一个数据库只有一个模式 模式的地位：是数据库系统模式结构的中间层
与数据的物理存储细节和硬件环境无关 与具体的应用程序、 与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关
An Introduction to Database Systems
模式（续） 模式（
模式的定义
数据的逻辑结构（ 数据项的名字、 类型、 取值范围等） 数据的逻辑结构 （ 数据项的名字 、 类型 、 取值范围等 ） 数据之间的联系 数据有关的安全性、 数据有关的安全性、完整性要求
数据库系统原理练习题1-me (1).
习题一1.1名词解释1．DB：数据库（Database，简记为DB）DB是长期存储在计算机内，有组织的，统一管理的相关数据的集合。
DB能为各种用户共享，具有较小的冗余度、数据间联系紧密而又有较高的数据独立性等特点。
2．DBMS：数据库管理系统（Database Management System，简记为DBMS）DBMS是位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件，它为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。
3．DBS：数据库系统（Database System，简记为DBS）DBS是实现有组织地、动态地存储大量关系数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统，即它是采用数据库技术的计算机系统。
4．联系的元数与一个联系有关的实体集个数，称为联系的元数。
5．1:1联系如果实体集E1中每个实体至多和实体集E2中的一个实体有联系，反之亦然，那么实体集E1和实体集E2的联系称为“一对一联系”，记作“1:1”。
6．1:N联系如果实体集E1中每个实体可以与实体集E2中任意个（零个或多个）实体间有联系，而E2中每个实体至多和E1中的一个实体有联系，那么称E1对E2的联系称为“一对多联系”，记为“1:N”。
7．M:N联系如果实体集E1中每个实体可以与实体集E2中任意个（零个或多个）实体间有联系，反之亦然，那么称E1对E2的联系称为“多对多联系”，记为“M:N”。
8．数据模型能表示实体类型及实体间联系的模型称为“数据模型”。
9．概念模型独立于计算机系统、完全不涉及信息在计算机中的表示、反映企业组织所关心的信息结构的数据模型。
10．逻辑模型与DBMS有关的，直接面向DB的逻辑结构、从计算机观点对数据建模的数据模型。
11．层次模型（hierarchical model）用树型（层次）结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为层次模型。
12．网状模型（Network Model）用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为网状模型。
SQL Server上机课堂实践与习题及答案(完整)
任务1 SQL Server系统软硬件安装配置课堂实践11.上网查询目前主流的关系型数据库系统及各自的特点？答：目前主流的关系型数据库系统有：桌面关系型数据库系统和网络关系型数据库系统。
桌面：优点：操作灵活，转移方便，运行环境简单，对小型网站的数据库处理能力还不错。
网络：优点：适合大容量数据和大容量网站的应用，在性能、安全、功能管理、可扩展性上要比桌面型数据库强很多，两者并非同级别的数据库，有些功能桌面型数据库甚至无法做到。
简单说，桌面关系数据库指单机版的DMBS,比如Access,FoxFro等。
网络型关系数据库和桌面型关系数据库相对，可以在多台机器上同时对数据库进行操作，包括查询，添加，修改，删除，网络关系型数据库的代表有SQL和Orade等。
2.上网查询并写报告：数据库系统的发展。
在应用需求的推动下，在计算机硬件、软件发展的基础上，数据管理技术经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个阶段。
1.1.1. 人工管理阶段20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。
当时的硬件状况是：外存只有纸带、卡片、磁带，没有磁盘等直接存取的存储设备；软件的状况是：没有操作系统，没有管理数据的软件；数据处理方式是批处理。
人工管理数据的特点如下：数据不保存应用程序管理数据数据不共享数据不具有独立性数据的逻辑结构或物理结构发生变化后，必须对应用程序做相应的修改，这会进一步加重程序员的负担。
在人工管理数据阶段，程序与数据之间的一一对应关系可用图 1.1表示图 1.1. 人工管理阶段应用程序与数据之间的对应关系1.1.2. 文件系统阶段20世纪50年代后期到60年代中期，这是硬件方面已有了磁盘、磁鼓等直接存取存储设备；软件方面，操作系统中已经有了专门的数据管理软件，一般称为文件系统；处理方式上，不仅有了批处理，而且能够联机实时处理。
用文件系统管理数据具有如下特点：数据可以长期保存由文件系统管理数据数据共享性差，冗余度大数据独立性差文件系统仍然是一个不具有弹性的无结构的数据集合，即文件之间是孤立的。
数据库数据模型
层次型数据模型的特点
层次清晰
层次型数据模型的数据结构简单明了， 易于理解和操作。
查询效率
由于层次型数据模型的数据结构相对 简单，因此在查询和检索数据时通常
02 03
关系型数据库中的表
关系型数据库中的表也可以看作是层次型数据模型的实现 。表中的行表示记录或实体，表之间的关系则通过主键和 外键来维护。
XML文档
XML文档是一种自描述的数据格式，它采用树状结构来表 示数据之间的关系。XML文档可以被视为一种特殊的层次 型数据模型，其中每个元素节点表示一个记录或实体，元 素之间的关系表示父子关系或其他层次关系。
数据库数据模型
目 录
• 数据模型概述 • 关系型数据模型 • 面向对象数据模型 • 层次型数据模型 • 网状型数据模型
01
数据模型概述
数据模型的定义
数据模型是用于描述数据、数据关系 以及数据操作的抽象表示方法。它是 对现实世界数据特征的抽象，并使用 图形、表格等形式来表示。
数据模型通常包括数据结构、数据操 作和数据约束三个部分，用于描述数 据的组成、关系以及数据操作的规则。
灵活性
网状型数据模型可以方便地表示实体 和实体之间的关系，并且可以灵活地 添加、删除和修改数据。
高效性
由于网状型数据模型的结构简单，因 此在处理大量数据时具有较高的效率。
可扩展性
网状型数据模型可以容纳大量的数据 和复杂的结构，因此具有较好的可扩 展性。
复杂性
相对于层次型和关系型数据模型，网 状型数据模型的结构更加复杂，需要 更多的存储空间和计算资源。
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网状数据库模型的存储结 构中关键是如何实现记录 之间的联系， 常用的方法是 链接法， 包括单向链接、 双 向链接、 环状链接、 向首链 接等。
网状
优点：①关系模型与格式化模型不 同， 它是建立在严格的数学概念的基 础上的。 ②关系模型的概念单一。 ③关系模型的存取路径对用户透明 关系 每个关系的数据结构是一 张规范的二维表。 关系模型要求关系必须是 规范化的， 关系的每一个分 量必须是一个不可分割的 数据项。 主要有查询、 插入、 删除和 更新 1、 实体完整性。 2、 参照完整性。 3、 用户定义的完整性。 实体及实体之间的联系都 用表来表示。 从而具有更高的数据独立性、 更好的 安全保密性， 也简化了程序员的工作 和数据开发建立的工作。 缺点：由于存储路径对用户透明，查 询效率往往不如格式化数据模型。
1、 进行插入操作时，如果 没有相应的 双亲结点 值皆不能插 入它的子 女结点值。 2、 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。
层次数据库中不仅要存储 数据本身， 还要存储数据之 间的层次联系。 （常用的方 法有邻接法和链接法）
且只有一个双亲结点。 记录值而独立存在。
Байду номын сангаас
1、 支持记录码的概念，码 1、 允 许 一 个 以 上 的 结 点 无双亲。 2、 一 个 结 点 可 以 有 多 于 一个的双亲。 允许两个结点之间有多种 联系 网状模型可以更直接地区 描述现实世界 主要有查询、 插入、 删除和 更新。 即唯一标识 记录的数 据项的集合。 2、 保 证 一 个 联 系 中 双 亲 记录和子女 记录之间 是一对多的联系。 3、 可 以 支 持 双 亲 记 录 和 子女记录之 间某些约 束条件。
1、 有且只有一个结点，没 层次 有双亲结点，这个结点 称为根结点。 2、 根 以 外 的 其 他 结 点 有
任何一个给定的记录值只 有按其路径查看时， 才能显 出它的全部意义， 没有一个 子女记录值能够脱离双亲
1、主要有查询、插入、删 除和更新。 2、进行插入、删除、更新 操作时要满足层次模型 的完整性约束条件
层次、网状、关系模型一览表
模型名称 数据结构 特点 数据操作 完整性约束 存储结构 优缺点 优点： ①层次模型的数据结构比较简 单清晰。 ②层次书籍库的查询效率高。 ③层次数据库模型提供了良好的完 整性支持。 缺点： ①现实世界中很多联系是非层 次性的，如结点之间具有多对多联 系。 ②一个结点具有多个双亲等， 层次模 型表示这联系的方法很笨拙， 对插入 和删除操作的限制比较多。 ③查询子女结点必须通过双亲结点。 ④由于结构严密， 层次命令趋于程序 化。 优点： ①能够更为直接地描述现实世 界，如一个结点可以有多个双亲。结 点之间可以有多种联系。 ②具有良好的性能，存取效率高。 缺点：①结构复杂，而且随着应用环 境的扩大， 数据库的结构就变得越来 越复杂，不利于最终用户掌握。 ②网状模型的 DDL、DML 复杂，并且 要嵌入某一种高级语言（COBOL、C） 中。用户不容易掌握，不容易使用。 异常说明