1、 概述数据库的三大模型的特点及数据库的三大要素

数据模型三要素是数据结构、数据 *** 作、数据的约束条件。

故为c

1)数据结构：是所研究的对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。

(2)数据 *** 作：对数据库中各种对象(型)的实例(值)允许执行的 *** 作的集合， *** 作及 *** 作规则。如 *** 作有检索、插入、删除、修改， *** 作规则有优先级别等。数据 *** 作对系统动态特性的描述

。

(3)数据的约束条件：是一组完整性规则的集合。也就是说，对于具体的应用娄必须遵循特定的语义约束条件，以保证数据的正确、有效和相容。例如，某单位人事乍中，要求在职的“男\"职工的年龄必须大于1

8岁小于6

o岁，工程师的基本工资不能101

5

0

0元，每个职工可担任一个工种，这些要求可以通过建立数据的约束条件来实现。

数据模型是数据库系统中用于提供信息表示和 *** 作手段的形式构架，是现实世界的模拟和抽象。

数据模型的作用是模拟现实世界，使人容易理解，便于在计算机上实现。

数据模型三要素：数据结构、数据 *** 作、数据的约束条件。

1数据结构是所研究的对象类型的集合。这些对象是数据库的组成成分，数据结构指对象和对象间联系的表达和实现，是对系统静态特征的描述。

2数据 *** 作是对数据库中对象的实例允许执行的 *** 作集合，主要指检索和更新两类 *** 作。数据模型必须定义这些 *** 作的确切含义、 *** 作符号、 *** 作规则以及实现 *** 作的语言，数据 *** 作是对系统动态特性的描述。

3数据完整性约束是一组完整性规则的集合，规定数据库状态及状态变化所应满足的条件，以保证数据的正确性、有效性和相容性。

4作用是空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，它为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供着基本方法。

一、数据的逻辑结构

指反映数据元素之间的逻辑关系的数据结构，其中的逻辑关系是指数据元素之间的前后间关系，而与他们在计算机中的存储位置无关。逻辑结构包括：

1、集合：数据结构中的元素之间除了“同属一个集合” 的相互关系外，别无其他关系；

2、线性结构：数据结构中的元素存在一对一的相互关系；

3、树形结构：数据结构中的元素存在一对多的相互关系；

4、图形结构：数据结构中的元素存在多对多的相互关系。

二、数据的物理结构

指数据的逻辑结构在计算机存储空间的存放形式。

数据的物理结构是数据结构在计算机中的表示（又称映像），它包括数据元素的机内表示和关系的机内表示。由于具体实现的方法有顺序、链接、索引、散列等多种，所以，一种数据结构可表示成一种或多种存储结构。

数据元素的机内表示（映像方法）： 用二进制位（bit）的位串表示数据元素。通常称这种位串为节点（node）。当数据元素有若干个数据项组成时，位串中与各个数据项对应的子位串称为数据域（data field）。因此，节点是数据元素的机内表示（或机内映像）。

关系的机内表示（映像方法）：数据元素之间的关系的机内表示可以分为顺序映像和非顺序映像，常用两种存储结构：

顺序存储结构和链式存储结构。顺序映像借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系。非顺序映像借助指示元素存储位置的指针（pointer）来表示数据元素之间的逻辑关系。

三、数据存储结构

数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式称为数据的物理结构(也称为存储结构)。一般来说，一种数据结构的逻辑结构根据需要可以表示成多种存储结构，常用的存储结构有顺序存储、链式存储、索引存储和哈希存储等。

数据的顺序存储结构的特点是：借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系；非顺序存储的特点是：借助指示元素存储地址的指针表示数据元素之间的逻辑关系。

扩展资料

在程序中，堆用于动态分配和释放程序所使用的对象。在以下情况中调用堆 *** 作：

1、事先不知道程序所需对象的数量和大小。

2、对象太大，不适合使用堆栈分配器。

堆使用运行期间分配给代码和堆栈以外的部分内存。

传统上， *** 作系统和运行时库随附了堆实现。当进程开始时， *** 作系统创建称为进程堆的默认堆。如果没有使用其他堆，则使用进程堆分配块。语言运行时库也可在一个进程内创建单独的堆。（例如，C 运行时库创建自己的堆。）

除这些专用堆外，应用程序或许多加载的动态链接库 (DLL) 之一也可以创建并使用单独的堆。Win32 提供了一组丰富的 API用于创建和使用专用堆。有关堆函数的优秀教程，请参阅 MSDN 平台 SDK 节点。

当应用程序或 DLL 创建专用堆时，这些堆驻留于进程空间中并且在进程范围内是可访问的。某一给定堆分配的任何数据应为同一堆所释放。（从一个堆分配并释放给另一个堆没有意义。）

在所有虚拟内存系统中，堆位于 *** 作系统的虚拟内存管理器之上。语言运行时堆也驻留在虚拟内存之上。某些情况下，这些堆在 *** 作系统堆的上层，但语言运行时堆通过分配大的块来执行自己的内存管理。绕开 *** 作系统堆来使用虚拟内存函数可使堆更好地分配和使用块。

典型的堆实现由前端分配器和后端分配器组成。前端分配器维护固定大小块的自由列表。当堆收到分配调用后，它尝试从前端列表中查找自由块。如果此 *** 作失败，则堆将被迫从后端（保留和提交虚拟内存）分配一个大块来满足请求。通常的实现具有每个块分配的开销，这花费了执行周期，也减少了可用存储区。

Windows NT的实现（Windows NT 40 版及更高版本）使用 127 个从 8 到 1,024 字节不等的 8 字节对齐块的自由列表和 1 个混合列表。混合列表（自由列表0）包含大小超过 1,024 字节的块。自由列表包含在双向链接表中链接在一起的对象。默认情况下，进程堆执行合并 *** 作。（合并 *** 作是组合相邻的自由块以生成更大的块的 *** 作。）合并 *** 作花费了额外的周期，但减少了堆块的内部碎片。

单个全局锁可防止多线程同时使用堆。此锁主要用于保护堆数据结构不受多线程的任意访问。当堆 *** 作过于频繁时，此锁会对性能造成负面影响。

参考资料来源：百度百科-数据结构

参考资料来源：百度百科-堆

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