38 第三章 数据库的逻辑结构与物理结构设计 数据库的逻辑结构设计的主要任务是把概念层数据模型转换为组织层数据模型，即根据数据库的概念结构导出特定的数据库管理系统可以处理的数据库的逻辑结构。与数据库的逻辑结构相对应，本章我们称组织层的数据模型为逻辑模型。数据库的物理结构设计的主要任务是为逻辑模型选取一个最适合应用要求的物理结构。 本章主要介绍以下内容： 逻辑模型 关系模型 关系规范化 逻辑结构设计的任务 数据库的物理结构设计 第一节 逻辑模型 概念模型经过转换成为逻辑模型（也称为结构数据模型、组织层数据模型，常简称为数据模型）。它直接面向数据库的逻辑结构，直接与DBMS 有关。 一、主要的逻辑模型 目前，数据库领域中主要的逻辑模型有层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等。 1 . 层次模型 层次模型（Hierarchical Model）是按照层次结构的形式组织数据库数据的数据模型，是数据库中使用较早的一种数据模型，其典型代表是IBM 公司研制的、曾经被广泛使用的第一个大型商用数据库信息管理系统IMS（Information Management Sy stem）。 （1）数据结构。层次模型使用树形结构表示实体及实体间的联系。层次模型的基本特点是：有且只有一个结点没有父结点，这个结点称为根结点；根以外的其他结点有且只有一个父结点。 在层次模型中，树的结点是记录类型。上一层记录类型和下一层记录类型之间的联系是1:n的，用结点之间的连线表示。这种联系是父子之间的一对多联系。层次模型如图 3-1 所示。在层次模型数据库中查找记录，必须指定存取路径，即从根结点开始沿途所经过的路程。 在层次模型中，同一父结点的子结点称为兄弟结点，没有子结点的结点称为叶结点。如果要存取某一记录类型的记录，可以从根结点开始，按照有向树层次逐层向下查找，查找路径就是存取路径。任何一个给定的记录值只有按其路径查看时，才能显示其全部意义，没有一个记录值能够脱离父记录而独立存在。除根节点外，任何结点的父结点都是唯一的，因此只要知道每个结点的父结点，就可以知道整个模型的整体结构。 39 图3 -1 层次模型示例 （2）层次模型的优缺点。层次模型的优缺点，如表3-1 所示。 表3 -1 层次模型的优缺点 内容 优点 （1） 层次模型结构简单、层次分明，便于在计算机内实现。在层次数据结构中，从根结点到树中任一结点均存在一条唯一的层次路径，为有效地进行数据操...
