三种常用的数据库模型的优缺点（课后习题）

12.试述网状、层次，关系数据库的优缺点

• 网状数据库：
  
  • 优点：
    
    1. 能够更为直接地描述现实世界，如一个节点可以有多个双亲，节点之间可以有多种联系。
    2. 具有良好的性能，存取效率较高。
  • 缺点：
    
    1. 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。
    2. 网状模型的DDL、DML复杂，并且要嵌入某一种高级语言（如COBOL、C）中，用户不容易掌握，不容易使用。
    3. 由于记录之间的联系是通过存取路径实现的，应用程序在访问数据时必须选择适当的存取路径，因此用户必须了解系统结构的细节，加重了编写应用程序的负担。
• 层次数据库：
  
  • 优点：
    
    1. 层次模型的数据结构比较简单清晰。
    2. 层次数据库的查询效率高。因为层次模型中记录之间的联系用有向边表示，这种练习在DBMS中常常用指针来实现，因此这种练习也就是记录之间的存取路径。当药存取某个节点的记录值，DBMS就沿着这一条路径很快找到该记录值，所以层次数据库的性能优于关系数据库，不低于网状数据库。
    3. 层次数据模型提供了良好的完整性支持。
  • 缺点：
    
    1. 现实世界中很多联系都是非层次性的。
    2. 如果一个节点具有多个双亲节点等，用层次模型表示这类联系就很笨拙，只能引入冗余数据（易产生不一致性）或创建非自然的数据结构（引入虚拟节点）来解决。对插入和产出操作的限制比较多，因此应用程序的编写比较复杂、
    3. 查询子女节点必须通过双亲节点。
    4. 由于结构严密，层次命令趋于程序化。
• 关系数据库：
  
  • 优点：
    
    1. 关系模型和格式化模型不同，它是简历在严格的数学概念的基础上的。
    2. 关系模型的概念单一。无论实体还是实体之间的联系都用关系来表示。对数据库的检索和更新结果也是关系（即表）。所以其数据结构简单、清晰，用户易懂易用。
    3. 关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。
  • 缺点：
    
    1. 由于存取路径岛屿用户是隐蔽的，查询效率往往不如格式化数据模型。为了提高性能，数据库管理系统必须到用户的查询请求进行优化，因此增加了开发数据库管理系统的难度。不过用户不必考虑这些系统内度的优化技术细节。

13.试述关系模型的概念，定义并解释一下术语：关系，属性，域，元组，码，分量，关系模式

• 关系：一个关系对应通常说的一张表。
• 属性：表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名。
• 域：域是一组具有相同数据类型的值的集合。属性的取值范围来自某个域。
• 元组：表中的一行即为一个元组。
• 码：也称为码键。表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。
• 分量：元组中的一个属性值。
• 关系模式：对关系的描述，一般表示为
  关系名（属性1，属性2，…，属性n）