数据模型的演变
数据管理是关键,也是必不可少的。因此,数据模型起源于解决文件系统问题。以下是DBMS中的数据模型:
层次模型
在层次模型中,通过关系的集合形成层次关系,并形成树状结构。
关系可以定义为父子类型。
第一个也是最流行的层次模型之一是信息管理系统 (IMS),由 IBM 开发。
示例
层次结构显示员工可以是实习生、合同工或全职员工。子级别显示全职员工可以被聘用为撰稿人、高级撰稿人或编辑。
优点
- 层次模型的设计很简单。
- 由于基于父子关系,因此提供数据完整性。
- 数据共享是可行的,因为数据存储在单个数据库中。
- 即使对于大量数据,此模型也能完美运行。
缺点
- 实现复杂。
- 此模型必须处理插入、更新和删除等异常。
- 维护困难,因为对数据库进行的更改可能需要您对整个数据库结构进行更改。
网络模型
层次模型创建具有父子关系的层次树,而网络模型具有图形和链接。
关系可以定义为链接的形式,它处理多对多关系。这本身表明一条记录可以有多个父级。
示例
优点
- 网络模型易于设计。
- 该模型可以处理一对一、一对多、多对多关系。
- 它将程序与其他细节隔离开来。
- 基于标准和约定。
缺点
- 指针带来复杂性,因为记录基于指针和图形。
- 数据库的更改并不容易,这使得难以实现结构独立性。
关系模型
关系模型将数据分组到一个或多个表中。这些表使用公共记录相互关联。
数据以行和列(即表)的形式表示。
示例
让我们看一个两个关系<Employee>和<Department>相互链接的示例,其中DepartmentID是<Employee>表的外部键,也是<Department>表的主键。
优点
- 关系模型不存在我们在前两个模型中看到的任何问题,即更新、插入和删除异常与此模型无关。
- 数据库的更改不需要您影响整个数据库。
- 关系模型的实现很容易。
- 维护关系模型不是一项繁琐的任务。
缺点
- 当模型包含大量数据时,数据库效率低下会隐藏并出现。
- 使用关系数据模型的开销伴随着使用强大硬件和设备的成本。
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