层次模型是指用树行结构表示实体及其之间的联系，树中每一个节点代表一个记录类型，树状结构表示实体型之间的联系。用树形结构表示实体之间联系的模型叫层次模型。层次模型是最早用于商品数据库管理系统的数据模型。
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- 层次模型的介绍
- 数据库系统1-2:层次模型
- 数据库管理系统常见的数据模型有层次模型,网状模型和什么?
一、层次模型的介绍
层次模型是指用树行结构表示实体及其之间的联系，树中每一个节点代表一个记录类型，树状结构表示实体型之间的联系。用树形结构表示实体之间联系的模型叫层次模型。层次模型是最早用于商品数据库管理系统的数据模型。层次型数据库管理系统是紧随网状数据库模型而出现的。现实世界中很多事物是按层次组织起来的。层次数据模型的提出，首先是为了模拟这种按层次组织起来的事物。层次数据库也是按记录来存取数据的。层次数据模型中最基本的数据关系是基本层次关系，它代表两个记录型之间一对多的关系，也叫做双亲子女关系（PCR）。数据库中有且仅有一个记录型无双亲，称为根节点。其他记录型有且仅有一个双亲。在层次模型中从一个节点到其双亲的映射是惟一的，所以对每一个记录型（除根节点外）只需要指出它的双亲，就可以表示出层次模型的整体结构。层次模型是树状的。 最著名最典型的层次数据库系统是于1969由IBM公司的IMS（Information Management System），这是IBM公司研制的最早的大型数据库系统程序产品。从60年代末产生起，如今已经发展到IMSV6，提供群集、N路数据共享、消息队列共享等先进特性的支持。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/754689.html
二、数据库系统1-2:层次模型
用树形结构表示实体之间联系的模型叫层次模型。层次模型是最早用于商品数据库管理系统枯明的数据模型。其典型代表是于1969问世、由IBM公司开发的数据库管理系统IMS（Information Management System）。 文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/754689.html
1.2.3.1 层次模型的结构文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/754689.html
层次模型的表示方法是：树的结点表示实体集（记录的型），结点之间的连线表示相连两实体集之间的关系，这种关系只能是“1一M”的。通常把表示1的实体集放在上方，称为父结点，表示M的实体集放在下方，称为子结点。层次模型的结构特点是：文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/754689.html
（1） 有且仅有一个根结点。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/754689.html
（2） 根结点以外的其它结点有且仅有一个父结点。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/754689.html
因而层次模型只能表示“1一M”关系，而不能直接表示“M—M”关系。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/754689.html
在层次模型中，一个结点称为一个记录型，用来描述实体集。每个记录型可以有一个或多个记录值，上层一个记录值对应下层一个或多个记录值，而下层每个记录值只能对应上层一个记录值。例如，系记录型有：计算机系、电信系等记录值。而计算机系的早罩下层记录值有软件、结构、应用等研究室和数据结构、操作系统、数据库等课程，软件研究室下层又有员工和项目记录值，文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/754689.html
关于层次模型中实体集之间多对多的联系的处理，解决的方法是引入冗余结点。例如，学生和课程之间的多对多的联系，引入学生和课程的冗余结点 转换为两棵树：一棵树的根是学生，子结点是课程，它表现了一个学生可以选多门课程；一棵树的根是课程，子结点是学生，它反映了一门课程可以被多个学生选。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/754689.html
1.2.3.2层次模型的数据操作
层次模型的数据操作特点是必须从根结点入手，按层次顺序访问。首先介绍层次顺序中的两个概念。
（1） 记录类型码 对层次模型中的记陆败闹录型树，按照从上到下，从左到右的顺序给每个记录类一个编号，称为记录类型码，以表示记录类在树中的位置。
（2） 顺序域 为了确定同一记录类下的各个记录值的位置，指定记录中某字段的值作为记录值的排序的依据，该字段称为顺序域。
（3） 层次顺序和路径 有了记录类型码和顺序域，就可以对所有的记录值进行排序，首先按类型码排序，同一类型码下的各个记录值再按顺序域排序。这种从上到下、从左到右的排列顺序就是层次顺序。从根结点开始到目标结点之间所有直系祖先的类型码和顺序域组成该结点的层次路径。如图1.19所示，D(Department)、S(Section)、C(Course)、F(Faculty)和P(Project)分别表示系、研究室、课程、员工和项目。D02的层次顺序： D02S01F01F02S02F03F04S03F05F06F07023056C01C02C03。
GU DEPT(DEPT#=’D02’)
SECTION(SEC#=’S03’)
FACULTY(FAC#=’F06’)
层次模型中的更新操作之前，一般都先执行一个查询，再执行相应操作。所以层次模型数据操作的特点是通过层次路径定位记录，一次仅能访问一条记录。
1.2.3.4 层次模型的物理存储
层次模型的物理存储有两种实现方法：
（1） 顺序法
按照层次顺序把所有的记录邻接存放，即通过物理空间的位置相邻来实现层次顺序。
（2） 指针法
各个记录存放时不是按层次顺序，而是用指针按层次顺序把它们链接起来。
1.2.3.5 层次模型的约束
层次模型的限制是：
（1） 层次模型的树是有序树（层次顺序）。对任一结点的所有子树都规定了先后次序，这一限制隐含了对数据库存取路径的控制。
（2） 树中父子结点之间只存在一种联系，因此，对树中的任一结点，只有一条自根结点到达它的路径。
（3） 不能直接表示多对多的联系。
（4） 树结点中任何记录的属性只能是不可再分的简单数据类型。
三、数据库管理系统常见的数据模型有层次模型,网状模型和什么?
数据模型
1.数据模型的基本概念
（1）数据模型就是对现实世界事物的抽象。
（2）数据库中的模型要满足三个条件：
①能比较真实的模拟出现实世界
②容易被人所理解
③在计算机系统上容易实现
（3）数据模型是数据库的核心和基础
2.数据模型的分类
（1）概念模型
概念模型也被称作信息模型，它是按照用户的观点来对数据和信息建模，用于数据库的设计。（现实世界到概念模型这部分工作由数据库设计人员来进行完成）
（2）逻辑模型
逻辑模型主要包括层次模型，网状模型，关系模型，面向对象数据模型。它是按照计闹消算机系统的观点来对数据建模，用于DBMS实现（概念模型到逻辑模型这部分也是由数据库设计人员完成，可能会用到一些数据库设计工具）
（3）物理模型
物理模型是对数据最底层的抽象，描述数据在磁盘上的存取和表示方式（逻辑模型到物理模型这部分是由DBMS完成）
3.常见的逻辑模型
（1）层次模型
层次模型是用树状结构来表示各类实体和实体之间的关系。
层次模型具有如下特点
1.有且只有一个结点没有双亲结点， 这个结点称为根结点
2.根以外的其它结点有且只有一个双亲结点
3.结点的双亲是唯一的
4.只能直接处理一对多的实体联系
5.任何记录值只有按其路径查看
6.没有一个子女记录值能够脱离双亲记录值而独立存在
层次模型的完整性约束条件
*无相应的双亲结点值就不能插入子女结点值
*如果删除双亲结点值，则相应的子女结点值也被同时删除
*更新操作时，应更新所有相应记录，以保证数据的一致性
层次模型的优缺点
优点
层次模型的数据结构比较简单清晰
查询效率高， 性能优于关系模型， 不低于网状模型
层次数据模型提供了空亏良好的完整性支持
缺点
结点之间的多对多联系表示不自然
对插入和删除操作的限制多，应用程序的编写比较复杂
查询子女结点必须通过双亲结点
层次数据库的命令（语言）趋于程序化
（2）网状模型
网状数据库系统采用网状结构来表示各类实体以及实体间的联系。
网状模型具有如下特点：
允许多个结点没有双亲结点
允许一个结点有多个双亲结点
允许两个结点之间有多种联系
•要为每个联系命名并指出与该联系有关的双亲记录和子女记录
网状模型的优缺点
优点
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；
具有良好的性能， 存取效率较高。
缺点
结构比较液亏知复杂，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；
DDL、 DML语言复杂，用户不容易使用；
记录之间联系是通过存取路径实现的，应用程序必须选择存取路径，
加重了程序员的负担
（3）关系数据库模型
关系数据库系统采用关系模型作为数据的组织方式。
在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。关系数据库不允许表中有表
关系模型的优缺点
优点
建立在严格的数学概念的基础上
概念单一
实体和各类联系都用关系来表示
对数据的检索结果也是关系
关系模型的存取路径对用户透明
具有更高的数据独立性， 更好的安全保密性
简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作
缺点
存取路径对用户透明， 查询效率往往不如格式化数据模型
为提高性能， 必须对用户的查询请求进行优化， 增加了开发数据库管理系统的难度
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