数据库系统概论：层次数据模型与基本概念解析

数据库是长期存储在计算机内有组织的、可共享的、统一管理的大量数据集合。它不仅包含数据本身，还包含了描述数据的数据结构以及控制数据操作的规则。数据库可以是各种类型的数据的组合，如文本、图像、声音等，用于支持各种业务应用或科学研究。 三、数据库管理系统 (DBMS) 数据库管理系统是用于创建、维护和管理数据库的软件系统。DBMS 提供数据定义语言（DDL）来定义数据结构，数据操纵语言（DML）来插入、更新和查询数据，以及事务处理、安全性、并发控制和恢复机制等功能，确保数据的安全性和一致性。 四、数据库系统 (DBS) 数据库系统是包括数据库、数据库管理系统、数据库管理员、硬件平台、软件平台、用户及应用程序在内的整体。DBS 提供了一种有效地组织、存储和检索数据的框架，使得多个用户和应用程序能够共享和交互使用同一数据库。 1.2 数据模型 数据模型是数据库设计的基础，它描述了数据的结构、数据之间的关系以及对数据的操作。常见的数据模型包括： 1. 层次模型：层次模型以树状结构表示数据，每个节点代表一个记录，有一个父节点（根节点）和零个或多个子节点。例如，图1.16展示了一个层次模型的例子，其中R1是根节点，R2和R4是兄弟结点，R3和R5是叶结点，表示数据之间的层级关系。 2. 网状模型：网状模型允许任意的记录间存在多对多的联系，结构更复杂，但表达能力更强。 3. 关系模型：关系模型是最常用的数据模型，以二维表格的形式表示数据，每个表称为关系，记录之间的联系通过外键实现。 1.3 数据库系统结构 数据库系统的结构通常分为三层：物理层、逻辑层和用户层。物理层关注数据在磁盘上的实际存储方式；逻辑层定义了数据的逻辑结构，与用户无关；用户层则提供了用户接口，使用户可以方便地与数据库进行交互。 1.4 数据库系统的组成 数据库系统通常由以下组件构成： - 存储设备：用于存储数据的硬件，如硬盘、闪存等。 - 数据库管理系统软件：如Oracle、MySQL、SQL Server等。 - 操作系统：提供底层资源管理，如内存分配、I/O操作等。 - 应用程序：使用数据库来完成特定任务的软件，如财务系统、库存管理系统等。 - 用户：通过应用程序与数据库进行交互的人。 1.5 数据库的重要性与发展历程 数据库技术自20世纪60年代末发展至今，已经成为信息系统的核心，广泛应用于各个行业。数据库的规模和使用频率已成为衡量信息化程度的重要指标。随着技术的发展，新的数据库类型如NoSQL、NewSQL等不断涌现，满足了大数据、云计算等场景的需求。 总结来说，"层次数据模型的数据结构(续)"这部分内容主要介绍了数据库系统的基本概念，包括数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的定义，以及数据模型的分类。同时，强调了数据库技术在现代社会中的重要地位及其发展历史。