数据库的分类

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第913页（2183字）

数据库是将许多具有相互关联的各种数据汇集在一起，并以固定的数据模型予以编排、存放，形成一个科学的数据集合。

在数据库中，一般数据模型应包括两部分，即作为实体的记录以及记录之间的关系。若把数据模型与图建立起对应关系，可以把记录看成图的顶点(或结点)，而把记录间的联系看成连接两个顶点的弧。

一般把记录R_i与记录R_j之间的有向联系L_ij(见图5．1．4－1)称为基本层次联系，在数据结构中，常把位于始点的记录R_i称为双亲，位于终点的记录R₁称为子女。

图5．1．4－1 记录间的层次联系

数据模型一般是指数据之间的关系(数据结构)。常用的数据结构或数据模型有如下三种：层次模型、网状模型、关系模型。

1．层次模型

层次模型是一种树结构，如图5．1．4－2所示的一个企业的组织机构。这种数据结构就象一棵倒置的树，它有如下几个特点：

图5．1．4－2 一个企业的组织机构

(1)有且仅有一个结点无双亲，这个结点即为树的根，称为根结点；

(2)其它结点有且仅有一个双亲。

凡满足上面两个条件的“基本层次联系”的集合，就称为层次模型。在层次模型中，同一个双亲的结点称为兄弟。

如图5．1．4－3示出的树结构中，R₁是根，R₂，R₃同是R₁的子女，因此R₂，R₃是兄弟。R₂，R₄，R₅都是无子女的结点，称为叶子。

图5．1．4-3 树结构

在树中，每一个记录只有一个双亲，对于每一个记录(根结点除外)只需指出它的双亲记录，就可以表示出层次模型的整体结构。

2．网状模型

广义讲，任意一个连通的基本层次联系的集合就是一个网状模型。这种广义的提法把树也包括在网状中。但为了与树相区别，我们一般提网状模型时，要加上一些限制，即满足下列条件的基本层次联系的集合为网状模型。

(1)至少有一个以上的结点无双亲；

(2)至少有一个结点有多于一个的双亲。

图5．1．4－4中的数据模型都是网状模型。网状模型与层次模型的主要区别在于：层次模型中从子女到双亲的联系是唯一的。因此，对于网状模型中就不能象层次模型那样只用双亲来描述记录的联系，而是将每一种联系给予名字，即利用这个名字来查找。

图5．1．4-4 网状模型

3．关系模型

关系模型是把数据看成一个二维表，这个表就叫作关系。表5．1．4－1示出一个二维表。

表5．1．4-1 二维表

表5．1．4－1中的一列是一个属性或字段，相当于记录中的一个数据项，一行叫做一个元组，相当于通常的记录值。每一个记录是由一个或若干个数据项组成。其特点是：

(1)每一列中的分量是类型相同的数据；

(2)列的顺序可以任意；

(3)行的顺序也可以任意；

(4)表中的分量，如表5．1．4－1中的V₁₁，V₂₁，…，是不可再分的最小数据项；

(5)表中任意两行的记录不能完全相同。表中不允许有表。

凡满足上述条件所建立的二维表即称作关系模型，按关系模型所建立的数据库称为关系数据库，这种数据库是用数学的方法处理数据库的组织，它是近年来发展比较迅速的一种数据库。其主要特点是具有简单灵活、数据独立性高、理论严格等优点。一般认为它是比较有前途的一种数据库管理系统。近年来，已在美国研制了几个比较成功的关系数据库系统。例如INGRES，这是美国加州大学研制的在DEC的PDP－11系列上实现，并在UNIX操作系统支持下运行的关系数据库。特别是在微型机上，这种关系数据库用的较为普遍，如目前国内外较为普遍使用的dBASE，由于它具有概念清晰、容易掌握、操作方便等特点，已在我国中小型企业的事务管理中得到广泛的应用。