传统的数据库模型有哪三种他们各自的有缺点是什么

关系模型、网状模型、层次模型

1、关系模型的缺点是查询效率不如非关系模型。因此，为了提高性能，必须对用户的查询进行优化，增加了开发数据库管理系统的负担。

2、网状模型的缺点是结构比较复杂，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。

第二，其DDL，DML语言复杂，用户不容易使用。用于记录之间联系是通过存取路径实现的，应用程序访问数据库时必须选择适当的存取路径。因此，用户必须了解系统的结构的细节，加重了编写应用程序的负担。

3、层次模型的缺点

现实世界中很多联系是非层次性的，如多对多联系，一个节点具有多个双亲等，层次模型不能自然的表示这类联系，只能通过引入冗余数据或引入虚拟结点来解决

对插入和删除 *** 作的限制比较多

查询子女结点必须通过双亲结点

扩展资料：

层次模型的优点

1、模型简单，对具有一对多层次关系的部门描述非常自然，直观，容易理解，这是层次数据库的突出优点

2、用层次模型的应用系统性能好，特别是对于那些实体间联系固定的且预先定义好的应用，采用层次模型来实现，其性能优于关系模型

3、层次数据模型提供了良好的完整性支持。

参考资料：

网状模型_百度百科    层次模型_百度百科  关系模型-百度百科

一、关系数据库系统的优点

a．灵活性和建库的简单性：从软件开发的前景来看，用户与关系数据库编程之间的接口是灵活与友好的。目前在多数RDDMS产品中使用标准查询语言SQL，允许用户几乎毫无差别地从一个产品到另一个产品存取信息。与关系数据库接口的应用软件具有相似的程序访问机制，提供大量标准的数据存取方法。

b．结构简单：从数据建模的前景看，关系数据库具有相当简单的结构（元组），可为用户或程序提供多个复杂的视图。数据库设计和规范化过程也简单易行和易于理解。由于关系数据库的强有力的、多方面的功能，已经有效地支持许多数据库纳应用。

二、关系数据库系统的缺点

a．数据类型表达能力差：从下一代应用软件的发展角度来看，关系数据库的根本缺陷在于缺乏直接构造与这些应用有关的信息的类型表达能力，缺乏这种能力将产生以下有害的影响，例如：大多数RDBMS产品所采用的简单类型在重构复杂数据的过程中将会出现性能问题；数据库设计过程中的额外复杂性；RDBMS产品和编程语言在数据类型方面的不协调。

大多数现代的RDBMS产品已成熟地用于商务和财政方面，而这些领域不要求很高和很复杂的数据模型。虽然这些产品多多少少克服了一些以上所述的缺点，但从理论上看关系数据模型不直接支持复杂的数据类型，这是由于第一范式的要求，所有的数据必须转换为简单的类型，如整数、实数、双精度数和字符串。

分布式文件系统（dfs）和分布式数据库都支持存入，取出和删除。但是分布式文件系统比较暴力，可以当做key/value的存取。

分布式数据库涉及精炼的数据，传统的分布式关系型数据库会定义数据元组的schema，存入取出删除的粒度较小。

分布式文件系统现在比较出名的有GFS（未开源），HDFS（Hadoop

distributed

file

system）。分布式数据库版现在出名的有Hbase，oceanbase。

其中Hbase是基于HDFS，而oceanbase是自己内部实现的分布式文件系权统，在此也可以说分布式数据库以分布式文件系统做基础存储。

与关系型数据库RDBMS的大厂商垄断不同，NoSQL在发展之初就可谓是百家争鸣、百花齐放，无论目前如日中天的MongoDB，还是刚刚发布最新版本的Redis;无论是面向文本的CouchDB，还是基于KV的Cassandra，都有着各自的特点和应用场景。

第一章 数据库基础知识

本章以概念为主，主要是了解数据库的基本概念，数据库技术的发展，数据模型，重点是关系型数据。

第一节：信息，数据与数据处理

一、 信息与数据：

1、 信息：是现实世界事物的存在方式或运动状态的反映。或认为，信息是一种已经被加工为特定形式的数据。

信息的主要特征是：信息的传递需要物质载体，信息的获取和传递要消费能量；信息可以感知；信息可以存储、压缩、加工、传递、共享、扩散、再生和增值

2、 数据：数据是信息的载体和具体表现形式，信息不随着数据形式的变化而变化。数据有文字、数字、图形、声音等表现形式。

3、 数据与信息的关系：一般情况下将数据与信息作为一个概念而不加区分。

二、 数据处理与数据管理技术：

1、 数据处理：数据处理是对各种形式的数据进行收集、存储、加工和传输等活动的总称。

2、 数据管理：数据收集、分类、组织、编码、存储、检索、传输和维护等环节是数据处理的基本 *** 作，称为数据管理。数据管理是数据处理的核心问题。

3、 数据库技术所研究的问题不是如何科学的进行数据管理。

4、 数据管理技术的三个阶段：人工管理，文件管理和数据库系统。

第二节：数据库技术的发展

一、 数据库的发展：数据库的发展经历了三个阶段：

1、 层次型和网状型：

代表产品是1969年IBM公司研制的层次模型数据库管理系统IMS。

2、 关系型数据型库：

目前大部分数据库采用的是关系型数据库。1970年IBM公司的研究员E．F．Codd提出了关系模型。其代表产品为sysem R和Inges。

3、 第三代数据库将为更加丰富的数据模型和更强大的数据管理功能为特征，以提供传统数据库系统难以支持的新应用。它必须支持面向对象，具有开放性，能够在多个平台上使用。

二、 数据库技术的发展趋势：

1、 面向对象的方法和技术对数据库发展的影响：

数据库研究人员借鉴和吸收了面向对旬的方法和技术，提出了面向对象数据模型。

2、 数据库技术与多学科技术的有机组合：

3、 面向专门应用领域的数据库技术

三、 数据库系统的组成：

数据库系统（DBS）是一个采用数据库技术，具有管理数据库功能，由硬件、软件、数据库及各类人员组成的计算机系统。

1、 数据库（DB）：

数据库是以一定的组织方式存放于计算机外存储器中相互关联的数据集合，它是数据库系统的核心和管理对象，其数据是集成的、共享的以及冗余最小的。

2、 数据库管理系统（DBMS）：

数据库管理系统是维护和管理数据库的软件，是数据库与用户之间的界面。作为数据库的核心软件，提供建立、 *** 作、维护数据库的命令和方法。

3、 应用程序：

对数据库中数据进行各种处理的程序，由用户编写。

4、 计算机软件：

5、 计算机硬件：

包括CPU、内存、磁盘等。要求有足够大的内存来存放 *** 作系统、数据库管理系统的核心模块以及数据库缓冲；足够大的磁盘能够直接存取和备份数据；比较主的通道能力；支持联网，实现数据共享。

6、 各类人员。

四、 数据库系统的特点：

1、 数据共享：

2、 面向全组织的数据结构化：

数据不再从属于一个特定应用，而是按照某种模型组织成为一个结构化的整。它描述数据要身的特性，也描述数据与数据之间的种种联系。

3、 数据独立性：

4、 可控数据冗余度：

5、 统一数据控制功能：

数据安全性控制：指采取一定的安全保密措施确保数据库中的数据不被非法用户存取而造成数据的泄密和破坏；

数据完整性控制：是指数据的正确性、有效性与相容性。

并发控制：多个用户对数据进行存取时，采取必要的措施进行数据保护；

数据恢复：系统能进行应急处理，把数据恢复到正确状态。

第三节：数据模型

一、 数据组织：

关系型数据库中的数据层次如下：

1、 数据项（field）：又称字段，用于描述实体的一个属性，是数据库的基本单位。一般用属性名作项名；

2、 记录（Record）：又称为结点，由若干个数据项组成，用于描述一个对象；

3、 文件（File）：由若干个记录组成；

4、 数据库（Data Base）：由逻辑相关的文件组成。

二、 数据模型：

数据的组织形式称为数据模型，它决定 数据（主要是结点）之间联系的表达方式。主要包括层次型、网状型、关系型和面向对象型四种。层次型和网状型是早期的数据模型，又称为格式化数据系统数模型。

以上四种模型决定了四种类型的数据库：层次数据库系统，网状数据库系统，关系型数据库系统以及面向对象数据库系统。

目前微机上使用的主要是关系型数据库。

1、 层次型：是以记录为结点的有向树；图如教材P7图1--2

2、 网状型：树的集合，它的表示能力以及精巧怀强于层次型，但独立性下降。

3、 关系型：

在关系型中，数据被组织成若干张二维表，每张表称为一个关系。

一张表格中的一列称为一个“属性”，相当于记录中的一个数据项（或称为字段），属性的取值范围称为域。

表格中的一行称为一个“元组”，相当于记录值。

可用一个或若干个属性集合的值标识这些元组，称为“关键字”。

每一行对应的属性值叫做一个分量。

表格的框架相当于记录型，一个表格数据相当于一个同质文件。所有关系由关系的框架和若干元组构成，或者说关系是一张二维表。

关系型的特点：描述的一致性；可直接表示多对多关系；关系必须是规范化的；关系模型建立在数学概念基础上。

4、 面向对象型：主要采用对象和灯的概念。

第四节：关系型数据库

一、 关系型数据库的发展：

1、 数据库产品种类繁多：像dBASE，FoxBASE，Clipper，Paradox，Acess等。

2、 采用SQL语言：SQL（Structured Query Language）“结构化查询语言”，是通用的关系型数据库 *** 作语言，可以查询、定义、 *** 纵和控制数据库。它是一种非过程化语言。

3、 支持面向对象的程序设计：

4、 提供良好的图形界面和窗口；

5、 支持开放的客户机/服务器和分布式处理；

6、 提供新一代的数据库管理系统开发工具：支持GUI（图形界面）、ODBC（开放数据库连接）、OLE（对象的链接与嵌入）、DLL（动态链接）等。

二、 关系型数据库管理系统（RDBMS）及其产品：

主要著名的关系型数据库产品有Oracle、Sybase、Informix、DB2、Inges、Paradox、Access、SQL Server等。数据库应用系统开发工具是PowerBuilder和Delphi。

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