⑴ 資料庫系統的關系數據模型問題
已經講了數據結構的層次模型和網狀模型，最後再看下第三種模型，關系模型。
關系模型以二維表結構來表示實體與實體之間的聯系，它是以關系數學理論為基礎的，每個二維表又可稱為關系。
在關系模型中，操作的對象和結果都是二維表，關系模型是目前最流行的資料庫模型。支持關系模型的資料庫管理系統稱為關系資料庫管理系統，Access就是一種關系資料庫管理系統。
1、基本術語
（1）關系(Relation)：一個關系對應著一個二維表，二維表就是關系名。
（2）元組(Tuple)：在二維表中的一行，稱為一個元組。
（3）屬性(Attribute)：在二維表中的列，稱為屬性。屬性的個數稱為關系的元或度。列的值稱為屬性值；
（4）（值）域(Domain)：屬性值的取值范圍為值域。
（5）分量：每一行對應的列的屬性值，即元組中的一個屬性值。[2]
（6）關系模式：在二維表中的行定義，即對關系的描述稱為關系模式。一般表示為（屬性1，屬性2，......,屬性n），如老師的關系模型可以表示為教師（教師號，姓名，性別，年齡，職稱，所在系）。
（7）鍵(碼)：如果在一個關系中存在唯一標識一個實體的一個屬性或屬性集稱為實體的鍵，即使得在該關系的任何一個關系狀態中的兩個元組，在該屬性上的值的組合都不同。
（8）候選鍵(候選碼)：若關系中的某一屬性的值能唯一標識一個元組如果在關系的一個鍵中不能移去任何一個屬性，否則它就不是這個關系的鍵，則稱這個被指定的候選鍵為該關系的候選鍵或者候選碼。
例如下列學生表中「學號」或「圖書證號」都能唯一標識一個元組，則「學號」和「圖書證號」都能唯一地標識一個元組，則「學號」和「圖書證號」都可作為學生關系的候選鍵。
2、關系模型的數據操作與完整性約束
關系數據模型的操作主要包括查詢、插入、刪除和修改數據;這些操作必須滿足關系的完整性約束條件。
關系模型中數據操作的特點是集合操作方式，即操作對象和操作結果都是集合，這種操作方式也稱為一次一集合的方式。
相應地，非關系數據模型的操作方式是一次一記錄的方式。
關系的完整性約束條件包括三大類：
實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。
實體完整性定義資料庫中每一個基本關系的主碼應滿足的條件，能夠保證元組的唯一性。參照完整性定義表之間的引用關系，即參照與被參照關系。用戶定義完整性是用戶針對具體的應用環境制定的數據規則，反映某一具體應用所涉及的數據必須滿足的語義要求。
3、關系模型的優缺點
關系數據模型的優點主要體現在以下幾點：
(1) 關系模型與非關系模型不同，它是建立在嚴格的數學理論基礎上的。
(2) 關系模型的概念單一，實體與實體間的聯系都用關系表示，對數據的檢索結果也是關系(即表)，所以其數據結構簡單、清晰，用戶易懂易用。
(3) 關系模型的物理存儲和存取路徑對用戶透明，從而具有更高的數據獨立性、更好的安全保密性，簡化了程序員的資料庫開發工作。
關系數據模型的缺點有以下幾點：
(1) 由於存取路徑對用戶透明，查詢效率往往不如非關系數據模型高。因此，為了提高性能，必須對用戶的查詢請求進行優化，這就增加了開發資料庫管理系統的難度和負擔。
(2) 關系數據模型不能以自然的方式表示實體集間的聯系，存在語義信息不足、數據類型過少等弱點。
⑵ 資料庫中最常用的數據模型是哪種
層次模型
層次模型是以記錄類型為結點的樹型結構，下層記錄是上層記錄中某元素的細化。
層次模型的記錄類型間只有簡單的層次關系，且滿足以下條件：有一個記錄類型沒有父結點；其他記錄類型有且只有一個父結點。
網狀模型
有一個以上記錄類型沒有父結點；至少有一個記錄類型多於一個父結點。用這種網路結構表示記錄類型之間聯系的模型稱為網狀模型。
關系模型
關系模型的基本思想是把事物與事物之間的聯系用二維表格的形式描述。一個關系可以看作一個二維表，表中每一行是一個記錄，每一列是一個欄位。
關系模型可用離散數學中的關系代數來描述，因而關系資料庫管理系統能夠用嚴格的數學理論來描述資料庫的組織和操作，且具有簡單靈活、數據獨立性高等特點，應用十分廣泛。
⑶ 資料庫管理系統常見的數據模型有層次模型，網狀模型和什麼
資料庫管理系統常見的數據模型有層次模型，網狀模型和語義模型。
在關系模型基礎上增加全新的數據構造器和數據處理原語，用來表達復雜的結構和豐富的語義的一類新的數據模型。
資料庫管理系統是一個能夠提供數據錄入、修改、查詢的數據操作軟體，具有數據定義、數據操作、數據存儲與管理、數據維護、通信等功能，且能夠允許多用戶使用。另外，資料庫管理系統的發展與計算機技術發展密切相關。
為此，若要進一步完善計算機資料庫管理系統，技術人員就應當不斷創新、改革計算機技術，並不斷拓寬計算機資料庫管理系統的應用范圍，從而真正促進計算機資料庫管理系統技術的革新。
(3)資料庫數學模型擴展閱讀：
資料庫管理應盡可能地消除了冗餘，但是並沒有完全消除，而是控制大量資料庫固有的冗餘。例如，為了表現數據間的關系，數據項的重復一般是必要的，有時為了提高性能也會重復一些數據項。
通過消除或控制冗餘，可降低不一致性產生的危險。如果數據項在資料庫中只存儲了一次，則任何對該值的更新均只需進行一次，而且新的值立即就被所有用戶獲得。
如果數據項不只存儲了一次，而且系統意識到這點，系統將可以確保該項的所有拷貝都保持一致。不幸的是，許多DBMS都不能自動確保這種類型的一致性。
資料庫應該被有許可權的用戶共享。DBMS的引入使更多的用戶可以更方便的共享更多的數據。新的應用程序可以依賴於資料庫中已經存在的數據，並且只增加沒有存儲的數據，而不用重新定義所有的數據需求。
⑷ 在資料庫系統中，常用的數學模型主要有那四種呢
1、靜態和動態模型
靜態模型是指要描述的系統各量之間的關系是不隨時間的變化而變化的，一般都用代數方程來表達。動態模型是指描述系統各量之間隨時間變化而變化的規律的數學表達式，一般用微分方程或差分方程來表示。經典控制理論中常用系統傳遞函數是動態模型是從描述系統的微分方程變換而來。
2、分布參數和集中參數模型
分布參數模型是用各類偏微分方程描述系統的動態特性，而集中參數模型是用線性或非線性常微分方程來描述系統的動態特性。在許多情況下，分布參數模型藉助於空間離散化的方法，可簡化為復雜程度較低的集中參數模型。
3、連續時間和離散時間模型
模型中的時間變數是在一定區間內變化的模型稱為連續時間模型，上述各類用微分方程描述的模型都是連續時間模型。在處理集中參數模型時，也可以將時間變數離散化，所獲得的模型稱為離散時間模型。離散時間模型是用差分方程描述的。
4、參數與非參數模型
用代數方程、微分方程、微分方程組以及傳遞函數等描述的模型都是參數模型。建立參數模型就在於確定已知模型結構中的各個參數。通過理論分析總是得出參數模型。非參數模型是直接或間接地從實際系統的實驗分析中得到響應，通過實驗記錄到的系統脈沖響應或階躍響應就是非參數模型。
(4)資料庫數學模型擴展閱讀：
數學模型建模過程
1、模型准備
了解問題的實際背景，明確其實際意義，掌握對象的各種信息。以數學思想來包容問題的精髓，數學思路貫穿問題的全過程，進而用數學語言來描述問題。要求符合數學理論，符合數學習慣，清晰准確。
2、模型假設
根據實際對象的特徵和建模的目的，對問題進行必要的簡化，並用精確的語言提出一些恰當的假設。
3、模型建立
在假設的基礎上，利用適當的數學工具來刻劃各變數常量之間的數學關系，建立相應的數學結構（盡量用簡單的數學工具）。
4、模型求解
利用獲取的數據資料，對模型的所有參數做出計算（或近似計算）。
5、模型分析
對所要建立模型的思路進行闡述，對所得的結果進行數學上的分析。
6、模型檢驗
將模型分析結果與實際情形進行比較，以此來驗證模型的准確性、合理性和適用性。如果模型與實際較吻合，則要對計算結果給出其實際含義，並進行解釋。如果模型與實際吻合較差，則應該修改假設，再次重復建模過程。
⑸ 數據模型的含義是什麼為什麼要建立數據模型
數據模型（Data Model）是數據特徵的抽象。數據（Data）是描述事物的符號記錄，模型（Model)是現實世界的抽象。數據模型從抽象層次上描述了系統的靜態特徵、動態行為和約束條件，為資料庫系統的信息表示與操作提供了一個抽象的框架。數據模型所描述的內容有三部分：數據結構、數據操作和數據約束。
(5)資料庫數學模型擴展閱讀：
數據模型所描述的內容包括三個部分：數據結構、數據操作、數據約束。
1、數據結構:數據模型中的數據結構主要描述數據的類型、內容、性質以及數據間的聯系等。數據結構是數據模型的基礎，數據操作和約束都建立在數據結構上。不同的數據結構具有不同的操作和約束。
2、數據操作:數據模型中數據操作主要描述在相應的數據結構上的操作類型和操作方式。
3、數據約束：數據模型中的數據約束主要描述數據結構內數據間的語法、詞義聯系、他們之間的制約和依存關系，以及數據動態變化的規則，以保證數據的正確、有效和相容。
⑹ 目前最常用的三種數據模型及其特點是什麼
目前最常用的三種數據模型為層次模型、網狀模型和關系模型。
一、層次模型
層次模型將數據組織成一對多關系的結構，層次結構採用關鍵字來訪問其中每一層次的每一部分。
層次模型發展最早，它以樹結構為基本結構，典型代表是IMS模型。
優點是存取方便且速度快；結構清晰，容易理解；數據修改和資料庫擴展容易實現；檢索關鍵屬性十分方便。
二、網狀模型
網狀模型用連接指令或指針來確定數據間的顯式連接關系，是具有多對多類型的數據組織方式。
網狀數據模型通過網狀結構表示數據間聯系，開發較早且有一定優點，目前使用仍較多，典型代表是 DBTG模型。
優點是能明確而方便地表示數據間的復雜關系。
三、關系模型
關系模型以記錄組或數據表的形式組織數據，以便於利用各種地理實體與屬性之間的關系進行存儲和變換，不分層也無指針，是建立空間數據和屬性數據之間關系的一種非常有效的數據組織方法。
優點在於結構特別靈活，概念單一，滿足所有布爾邏輯運算和數學運算規則形成的查詢要求；能搜索、組合和比較不同類型的數據；增加和刪除數據非常方便。
(6)資料庫數學模型擴展閱讀：
數據模型按不同的應用層次分成三種類型：分別是概念數據模型、邏輯數據模型、物理數據模型。
1、概念模型（Conceptual Data Model），是一種面向用戶、面向客觀世界的模型，主要用來描述世界的概念化結構，它是資料庫的設計人員在設計的初始階段。
2、邏輯模型（Logical Data Model），是一種面向資料庫系統的模型，是具體的DBMS所支持的數據模型。
3、物理模型（Physical Data Model），是一種面向計算機物理表示的模型，描述了數據在儲存介質上的組織結構，它不但與具體的DBMS有關，而且還與操作系統和硬體有關。
⑺ 資料庫主要的模型有哪些
層次模型、網狀模型、關系模型
層次模型（格式化模型）
定義和限制條件：有且僅有一個節點，無父節點，此節點為樹的根；其他節點有且僅有一個父節點；
優點：
①數據結構簡單清晰；
②利用指針記錄邊向聯系，查詢效率高；
③良好的完整新支持；
缺點：
①只能表示1：N的聯系。盡管有許多輔助手段實現M：N的聯系，但比較復雜，不易掌握。
②層次模型的樹是有序樹（層次順序）。對任一結點的所有子樹都規定了先後次序，這一限制隱含了對資料庫存取路徑的控制。
③樹中父子結點之間只存在一種聯系，因此，對樹中的任一結點，只有一條自根結點到達它的路徑。
網狀模型（格式化模型）
網狀模型的2個特徵：允許一個以上的節點無雙親；一個節點可以有多於一個的雙親；
優點：
①可以更加清晰表達現實，符合現實中的數據關系；
②可以很快存取操作；
缺點：
①結構復雜；
②不易掌握，網狀模型的DDL，DDM復雜，並且並且要嵌入某一種高級語言（COBOL，c），用戶不易掌握；
③應用程序復雜，記錄之間的聯系通過存取路徑實現的，應用程序在訪問數據時必須選擇合適的存取路徑，因此用戶必須了解系統結構的細節，加重編寫應用程序的負擔；
關系模型
單一的數據結構——關系
現實世界的實體以及實體間的各種聯系均用關系來表示，從用戶角度看，關系模型中數據的邏輯結構是一張二維表。
優點：
①數據結構單一，關系模型中，不管是實體還是實體之間的聯系，都用關系來表示，而關系都對應一張二維數據表，數據結構簡單、清晰。
②關系規范化，並建立在嚴格的理論基礎上，構成關系的基本規范要求關系中每個屬性不可再分割，同時關系建立在具有堅實的理論基礎的嚴格數學概念基礎上。
③概念簡單，操作方便，關系模型最大的優點就是簡單，用戶容易理解和掌握，一個關系就是一張二維表格，用戶只需用簡單的查詢語言就能對資料庫進行操作。
缺點：
①查詢效率不如格式化數據模型；
②為了提高性能，資料庫管理系統需要優化用戶查詢，增加了資料庫管理系統的開發難度；
⑻ 在資料庫系統數學模型中最為重要和普遍使用的是什麼型
1、概念模型
2 、層次模型
3 、網狀模型
4、 關系模型
一般意義上的模型的表現形式可以分為 物理模型、數學模型、結構模型和模擬模型。
⑼ 什麼是數據模型,包含哪幾種類型 (資料庫）
1）數據模型的分類：
最常用的數據模型是概念數據模型和結構數據模型：
①概念數據模型（信息模型）：面向用戶的，按照用戶的觀點進行建模，典型代表：E-R圖
②結構數據模型：面向計算機系統的，用於DBMS的實現，典型代表有：層次模型，網狀模型、關系模型，面向 對象模型
數據結構:主要描述數據的類型、內容、性質以及數據間的聯系等，是目標類型的集合。目標類型是資料庫的組成成分，一般可分為兩類：數據類型、數據類型之間的聯系。數據類型如DBTG(資料庫任務組)網狀模型中的記錄型、數據項，關系模型中的關系、域等。
聯系部分有DBTG網狀模型中的系型等。數據結構是數據模型的基礎，數據操作和約束都基本建立在數據結構上。不同的數據結構具有不同的操作和約束。
數據操作:數據模型中數據操作主要描述在相應的數據結構上的操作類型和操作方式。它是操作算符的集合，包括若干操作和推理規則，用以對目標類型的有效實例所組成的資料庫進行操作。
數據約束：數據模型中的數據約束主要描述數據結構內數據間的語法、詞義聯系、他們之間的制約和依存關系，以及數據動態變化的規則，以保證數據的正確、有效和相容。它是完整性規則的集合，用以限定符合數據模型的資料庫狀態，以及狀態的變化。
約束條件可以按不同的原則劃分為數據值的約束和數據間聯系的約束；靜態約束和動態約束；實體約束和實體間的參照約束等。