[科普中国]-顺序数据库

简介

顺序数据库是指数据库中存取数据的逻辑顺序和物理顺序是一致的，都采用顺序存取方式。数据库系统采用顺序数据库的原因一般有两种：1、顺序数据库具有较高的检索效率，特别是批量检索；2、与存储器有关，例如磁带，数据库就只能采取顺序数据库。

有关名词实体客观上存在且可区分的事物称为实体。实体可以是人，也可以是物；可以指实际的对象，也可以指某些概念；可以指事物与事物间的联系。如学生是一个实体。

属性实体所具有的某一方面的特性。一个实体可以由若干个属性来刻画。如公司员工实体有员工编号、姓名、年龄、性别等属性。再如学生实体有学号、姓名和性别等属性。

关键字实体的某一属性或属性组合，其取用的值能惟一标识出某一实体，称为关键字，也称码。如学号是学生实体集的关键字，由于姓名有相同的可能，故不应作为关键字。

数据结构数据的逻辑结构数据的逻辑结构：指反映数据元素之间的逻辑关系的数据结构，其中的逻辑关系是指数据元素之间的前后件关系，而与他们在计算机中的存储位置无关。逻辑结构包括：

集合

数据结构中的元素之间除了“同属一个集合” 的相互关系外，别无其他关系；

2.线性结构

数据结构中的元素存在一对一的相互关系；

3.树形结构

数据结构中的元素存在一对多的相互关系；

4.图形结构

数据结构中的元素存在多对多的相互关系。

数据的物理结构数据的物理结构：指数据的逻辑结构在计算机存储空间的存放形式1。

数据的物理结构是数据结构在计算机中的表示（又称映像），它包括数据元素的机内表示和关系的机内表示。由于具体实现的方法有顺序、链接、索引、散列等多种，所以，一种数据结构可表示成一种或多种存储结构。

数据元素的机内表示（映像方法）： 用二进制位（bit）的位串表示数据元素。通常称这种位串为节点（node）。当数据元素有若干个数据项组成时，位串中与个数据项对应的子位串称为数据域（data field）。因此，节点是数据元素的机内表示（或机内映像）。

关系的机内表示（映像方法）：数据元素之间的关系的机内表示可以分为顺序映像和非顺序映像，常用两种存储结构：顺序存储结构和链式存储结构。顺序映像借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系。非顺序映像借助指示元素存储位置的指针（pointer）来表示数据元素之间的逻辑关系。

顺序数据库优缺点顺序数据库优缺点和顺序文件优缺点差不多。顺序文件的最佳应用场合，是在对诸记录进行批量存取时，即每次要读或写一大批记录。此时，对顺序文件的存取效率是所有逻辑文件中最高的；此外，也只有顺序文件才能存储在磁带上，并能有效地工作。

在交互应用的场合，如果用户(程序)要求查找或修改单个记录，为此系统便要去逐个地查找诸记录。这时，顺序文件所表现出来的性能就可能很差，尤其是当文件较大时，情况更为严重。例如，有一个含有104个记录的顺序文件，如果对它采用顺序查找法去查找一个指定的记录，则平均需要查找5×103个记录；如果是可变长记录的顺序文件，则为查找一个记录所需付出的开销将更大，这就限制了顺序文件的长度。

顺序文件的另一个缺点是，如果想增加或删除一个记录，都比较困难。为了解决这一问题，可以为顺序文件配置一个运行记录文件(Log File)或称为事务文件(Transaction File)，把试图增加、删除或修改的信息记录于其中，规定每隔一定时间，例如4小时，将运行记录文件与原来的主文件加以合并，产生一个按关键字排序的新文件。