数据库中的数据是按照一定的结构(数据模型)来组织、描述和存储的。请简述:   (1) 四种常用的数据模型。

数据库中的数据是按照一定的结构(数据模型)来组织、描述和存储的。请简述:   (1) 四种常用的数据模型。,第1张

问题1:

数据模型按不同的应用层次分成三种类型:分别是概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型。

1、概念数据模型(Conceptual Data Model):简称概念模型,是面向数据库用户的实现世界的模型,主要用来描述世界的概念化结构,它使数据库的设计人员在设计的初始阶段,摆脱计算机系统及DBMS的具体技术问题,集中精力分析数据以及数据之间的联系等,与具体的数据管理系统(Database Management System,简称DBMS)无关。概念数据模型必须换成逻辑数据模型,才能在DBMS中实现。

2、逻辑数据模型(Logical Data Model):简称数据模型,这是用户从数据库所看到的模型,是具体的DBMS所支持的数据模型,如网状数据模型(Network Data Model)、层次数据模型(Hierarchical Data Model)等等。此模型既要面向用户,又要面向系统,主要用于数据库管理系统(DBMS)的实现。

3、物理数据模型(Physical Data Model):简称物理模型,是面向计算机物理表示的模型,描述了数据在储存介质上的组织结构,它不但与具体的DBMS有关,而且还与 *** 作系统和硬件有关。每一种逻辑数据模型在实现时都有起对应的物理数据模型。DBMS为了保证其独立性与可移植性,大部分物理数据模型的实现工作又系统自动完成,而设计者只设计索引、聚集等特殊结构。

在概念数据模型中最常用的是E-R模型、扩充的E-R模型、面向对象模型及谓词模型。在逻辑数据类型中最常用的是层次模型、网状模型、关系模型。

数据库领域采用的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型,其中应用最广泛的是关系模型。

层次模型:它的特点是将数据组织成一对多关系的结构。

层次结构采用关键字来访问其中每一层次的每一部分。

优点:

存取方便且速度快

结构清晰,容易理解

数据修改和数据库扩展容易实现

检索关键属性十分方便

缺陷:

结构呆板,缺乏灵活性

同一属性数据要存储多次,数据冗余大(如公共边)

不适合于拓扑空间数据的组织 网状模型用连接指令或指针来确定数据间的显式连接关系,是具有多对多类型的数据组织方式 优点:

能明确而方便地表示数据间的复杂关系

数据冗余小

缺陷:

网状结构的复杂,增加了用户查询和定位的困难。

需要存储数据间联系的指针,使得数据量增大

数据的修改不方便(指针必须修改)

关系数据库模型是以记录组或数据表的形式组织数据,以便于利用各种地理实体与属性之间的关系进行存储和变换,不分层也无指针,是建立空间数据和属性数据之间关系的一种非常有效的数据组织方法

优点:

结构特别灵活,满足所有布尔逻辑运算和数学运算规则形成的查询要求

能搜索、组合和比较不同类型的数据

增加和删除数据非常方便

缺陷:

数据库大时,查找满足特定关系的数据费时

对空间关系无法满足

问题2:

删除“学生”表性别为“男”的记录。

查询学生表(列姓名,总分),条件是总分大于85分的记录

数据库领域公认的标准结构是三级模式结构,它包括外模式、概念模式、内模式,有效地组织、管理数据,提高了数据库的逻辑独立性和物理独立性。用户级对应外模式,概念级对应概念模式,物理级对应内模式,使不同级别的用户对数据库形成不同的视图。

三种模式分别指:

外模式

外模式又称子模式或用户模式,对应于用户级。它是某个或某几个用户所看到的数据库的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式是从模式导出的一个子集,包含模式中允许特定用户使用的那部分数据。用户可以通过外模式描述语言来描述、定义对应于用户的数据记录(外模式),也可以利用数据 *** 纵语言(Data Manipulation Language,DML)对这些数据记录进行 *** 作。外模式反映了数据库的用户观。

概念模式

模式又称概念模式或逻辑模式,对应于概念级。它是由数据库设计者综合所有用户的数据,按照统一的观点构造的全局逻辑结构,是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的总体描述,是所有用户的公共数据视图(全局视图)。它是由数据库管理系统提供的数据模式描述语言(Data Description Language,DDL)来描述、定义的,体现、反映了数据库系统的整体观。

内模式

内模式又称存储模式,对应于物理级,它是数据库中全体数据的内部表示或底层描述,是数据库最低一级的逻辑描述,它描述了数据在存储介质上的存储方式和物理结构,对应着实际存储在外存储介质上的数据库。内模式由内模式描述语言来描述、定义,它是数据库的存储观。

在一个数据库系统中,只有唯一的数据库, 因而作为定义 、描述数据库存储结构的内模式和定义、描述数据库逻辑结构的模式,也是唯一的,但建立在数据库系统之上的应用则是非常广泛、多样的,所以对应的外模式不是唯一的,也不可能是唯一的。

Log File物理结构

从 ib_logfile0和 ib_logfile1这两个文件的物理结构可以看出,在Log Header部分还是有些许差异的, ib_logfile0会多一些额外的信息,主要是checkpoint信息。

并且每个Block的单位是512字节,对应到磁盘每个扇区也是512字节,因此redo log写磁盘是原子写,保证能够写成功,而不像index page一样需要double write来保证安全写入。

我们依次从上到下来看每个Block的结构

Log File Header Block

Log Goup ID,可能会配置多个redo组,每个组对应一个id,当前都是0,占用4字节

Start LSN,这个redo log文件开始日志的lsn,占用8字节

Log File Number,总是为0,占用4字节

Created By,备份程序所占用的字节数,占用32字节

另外在ib_logfile0中会有两个checkpoint block,分别是 LOG_CHECKPOINT_1/ LOG_CHECKPOINT_2,两个记录InnoDB Checkpoint信息的字段,分别从文件头的第二个和第四个block开始记录,并且只在每组log的第一个文件中存在,组内其他文件虽然没有checkpoint相关信息,但是也会预留相应的空间出来。这里为什么有两个checkpoint的呢?原因是设计为交替写入,避免因为介质失败而导致无法找到可用的checkpoint的情况。

Log blocks

log block结构分为日志头段、日志记录、日志尾部

Block Header,占用12字节

Data部分

Block tailer,占用4字节

Block Header

这个部分是每个Block的头部,主要记录的块的信息

Block Number,表示这是第几个block,占用4字节,是通过LSN计算得来的,占用4字节

Block data len,表示该block中有多少字节已经被使用了,占用2字节

First Rec offet,表示该block中作为第一个新的mtr开始的偏移量,占用2字节

Checkpoint number,表示该log block最后被写入时的检查点的值,占用4字节

目前是最常用的四类数据库是:

关系型数据库,是按链表或是顺序结果进行存储的

树型数据库,是按树型结构进行存储的

网状数据库,是按图结构进行存储的

对象数据库,是按顺序结构或是链表结构下的块方式进行存储的!每一个对象存储在一个单独的块单元中

目前最常用的是关系型与对象数据库

删除学生表中所有男生信息

查询学生表中所有总分大于85的学生的姓名与总分

以上就是关于数据库中的数据是按照一定的结构(数据模型)来组织、描述和存储的。请简述:   (1) 四种常用的数据模型。全部的内容,包括:数据库中的数据是按照一定的结构(数据模型)来组织、描述和存储的。请简述:   (1) 四种常用的数据模型。、数据库系统的三级模式结构指什么、数据库物理结构中,存储着哪几种形式的数据结构等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

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