Directorio de artículos
Modelo de datos jerárquico
Se utiliza una estructura de árbol o bosque para representar el modelo de la entidad y la relación entre las entidades. La entidad está representada por los nodos en el árbol, y la relación entre las entidades (solo uno a muchos) está representada por las líneas en el árbol.
- El modelo jerárquico se refiere a una colección de conexiones jerárquicas básicas que cumplen las siguientes condiciones.
(1) Hay un solo nodo sin un nodo principal, este nodo es la raíz del árbol
(2) Otros nodos distintos del nodo raíz tienen uno y solo un nodo principal
Como se muestra en la figura: (1) La raíz del árbol es la fábrica (2) Los nodos padre e hijo de cada capa son uno a muchos.
Una fábrica puede tener varias sucursales, una sucursal puede tener varios talleres y un taller puede tener varios equipos.
Características del modelo de datos jerárquico
- El árbol jerárquico en el modelo jerárquico es un árbol ordenado, es decir, para el modelo jerárquico, el orden de todos los subárboles de cualquier nodo se especifica en el orden de izquierda a derecha. Esto también implica un control sobre la ruta de acceso de la base de datos jerárquica.
- La relación entre las entidades en el árbol es unidireccional, es decir, desde el nodo padre al nodo hijo, y hay más de una relación entre un par de nodos padre e hijo, es decir, para cualquier nodo del árbol, solo hay una raíz. El camino que toma el nodo para llegar a él.
- La relación en el modelo jerárquico solo puede ser la relación de uno a muchos entre el nodo principal y el nodo secundario, lo que también limita la expresión directa de la relación de muchos a muchos en el modelo de datos jerárquico.
- Cualquier atributo de cualquier registro en el nodo del árbol son datos simples que no se pueden dividir, es decir, atómicos.
Método de conversión a estructura de árbol jerárquica
- Convierta la relación de varios a varios en una estructura jerárquica
. A excepción del nodo raíz de la jerarquía, el registro de cualquier nodo solo puede corresponder a un registro del nodo principal, y un registro de un nodo puede tener un nodo secundario Correspondiente a varios registros. Para resolver el problema de muchos a muchos, se utilizan dos de uno a muchos, por ejemplo, estudiantes y profesores, tienen una relación de varios a varios. El primer uno a varios toma el nodo padre del profesor y el alumno como nodo hijo. El segundo toma al alumno como nodo padre y al profesor como nodo hijo. De esta forma, se puede expresar una relación de varios a varios. - Convierta la estructura de red sin árbol en una estructura jerárquica
(1) Introduzca nodos redundantes
, es decir, los nodos se pueden repetir (la repetición es redundante), de modo que todos los nodos aparezcan en la estructura de árbol. Primero, tome el nodo sin el nodo padre como raíz del árbol y luego busque el nodo hijo correspondiente.
Ventajas: estructura clara, que permite cambios en las ubicaciones de almacenamiento de los nodos.
Desventajas: ocupa más espacio de almacenamiento y es más difícil mantener la coherencia de los datos.
(2) Introducción de un nodo virtual
El proceso es el mismo que el de un nodo redundante, excepto que el nodo que ya apareció no se reemplaza por una copia, sino que se reemplaza por un nodo virtual. El nodo virtual es un puntero al nodo reemplazado.
Modelo de datos de malla
La estructura de la red representa el modelo de tipos de entidad y sus conexiones. Como su nombre lo indica, una cosa está relacionada con varias otras, lo que constituye un diagrama de red. Es decir, solo hay un nodo sin un nodo principal, y todos los demás nodos excepto el nodo raíz tienen uno y solo un nodo principal, y solo hay una relación de uno a muchos entre dos nodos. En términos sencillos, todos los nodos no se repiten y están conectados directamente con los relacionados con ellos mismos.
- El modelo jerárquico es en realidad un caso especial del modelo de malla El modelo de malla debe cumplir las siguientes condiciones .
(1) Solo hay un nodo sin un nodo principal.
(2) Todos los nodos excepto el nodo raíz tienen uno y solo un nodo principal.
(3) Solo existe una relación de uno a muchos entre dos nodos.
Modelo de datos relacionales
En pocas palabras, un modelo que utiliza datos de tablas bidimensionales para representar la relación entre entidades y entidades se denomina modelo de datos relacionales.
- Algunos términos en el modelo relacional :
(1) Relación: una relación corresponde a una tabla en general;
(2) Tupla: una fila en la tabla es una tupla;
(3) Atributo: una columna en la tabla es una tabla Atributo, asigne un nombre a cada atributo, es decir, el nombre del atributo;
(4) Código: también conocido como clave de código, un determinado grupo de atributos en la tabla, puede determinar de forma única una tupla;
(5) Dominio: un grupo con los mismos datos Una colección de valores de tipo. El rango de valores del atributo proviene de un cierto dominio;
(6) Componente: un valor de atributo en la tupla.
(7) Modo de relación: la descripción de la relación, que se expresa como: nombre de la relación (atributo 1, atributo 2, ..., atributo n)
Características del modelo relacional
(1) Una relación es una colección de tuplas y el orden de cada tupla en la relación es irrelevante.
(2) Cada atributo de la relación es un tipo de datos básico indivisible, es decir, el valor en cada posición de fila y columna en la tabla bidimensional de la relación es un valor atómico y no puede ser una tupla establecida o una combinación de ellos. Es decir, satisface la primera forma normal
(3) permite que el valor del atributo sea nulo,
(4) dos tuplas (filas) cualesquiera de la misma relación no pueden ser idénticas, es decir, si la relación es un conjunto de tuplas, no puede haber el mismo elemento Grupo (fila).
Comparación de los tres modelos de datos
- Modelo de datos relacionales
Ventajas:
(1) Puede expresar varias entidades y sus conexiones de manera simple y flexible.
(2) Buena interfaz de usuario y máxima facilidad de uso.
(3) Apoyar la reconstrucción de la base de datos.
(4) Tiene una base matemática estricta y una naturaleza algebraica de operación.
(5) Tener una alta independencia de datos.
(6) Está estrechamente relacionado con la lógica de predicados de primer orden en teoría.
Desventajas:
(1) La eficiencia operativa no es alta.
(2) No admite estructura jerárquica, por lo que no admite directamente el modelado de conceptos como generalización y agregación, no es adecuado para administrar objetos complejos y tiene capacidades de modelado semántico débiles. - Modelo de datos jerárquico
Ventajas:
(1) Puede simular directamente muchas aplicaciones con estructura jerárquica natural en el mundo real. Apoya directamente el modelado de conceptos como generalización y agregación.
(2) Alta eficiencia operativa.
Desventajas:
(1) La interfaz de usuario no es lo suficientemente amigable.
(2) Las relaciones de muchos a muchos no se pueden expresar directamente, y la conversión de modelos de relaciones de muchos a muchos puede causar redundancia en el almacenamiento físico
(3) Poca independencia de los datos
(4) Básicamente falta de base de álgebra operativa y funciones deductivas
Ventajas del modelo de datos netos :
(1) Relación de muchos a muchos fácil de expresar.
(2) Tiene cierta independencia de datos y características de uso compartido
(3) Alta eficiencia operativa
Desventajas:
(1) La interfaz de usuario no es lo suficientemente amigable
(2) Estructura compleja
(3) Básicamente no tiene la base del álgebra operativa y la función deductiva
(4) Para estructura jerárquica La expresión no es natural y directa.