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[数据库]数据库系统的结构


数据库系统的 三级模式结构

 
数据库系统是由外模式模式内模式三级构成
 
1.模式(schema)
模式也称逻辑模式,是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。
 
2.外模式(external schema)
外模式也称子模式(subschema)或用户模式,它是数据库用户(包括应用程序员和最终用户)能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
 
3.内模式(internal schema)
内模式也称存储模式(storage schema),一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存储方式的描述,是数据在数据库内部的组织方式。
 
数据库的二级映像功能与数据独立性
 
数据库系统的三级模式是数据的三个抽象级别,它把数据的具体组织留给数据库管理系统管理,使用户能逻辑地、抽象地处理数据,而不必关心数据在计算机中的具体表示方式与存储方式。为了能够在系统内部实现这三个抽象层次的联系和转换,数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映像:外模式/模式映像模式/内模式映像
正是这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。
 
1.外模式/模式映像
 
模式描述的是数据的全局逻辑结构,外模式描述的是数据的局部逻辑结构。对应于同一个模式可以有任意多个外模式。对于每一个外模式,数据库系统都有一个外模式/模式映像,它定义了该外模式与模式之间的对应关系。
 
逻辑独立性:当模式改变时(例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等),由数据库管理员对各个外模式/模式的映像作相应改变,可以使外模式保持不变。应用程序时依据数据的外模式编写的,从而应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性。
 
2.模式/内模式映像
 
数据库中只有一个模式,也只有一个内模式,所以模式/内模式映像是唯一的,它定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。
 
物理独立性:当数据库的存储结构改变时(例如选用了另一种存储结构),由数据库管理员对模式/内模式映像作相应改变,可以使模式保持不变,从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性。