数据库系统（二）

数据库系统的结构抽象与演变

数据库系统的标准结构

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• DBMS管理数据的三个层次

  • External Level = User Level：某一用户能够看到与处理的数据，全局数据中的某一部分。
  • Conceptual Level = Logic level ：从全局角度理解/管理的数据，含相应的关联约束。
  • Internal Level = Physical level：存储在介质上的数据，含存储路径、存储方式 、索引方式等。

• 模式(Schema)：对数据库中数据所进行的一种结构性的描述，所观察到数据的结构信息。

• 视图(View)：某一种表现形式下表现出来的数据库中的数据。

• 三级模式（三级视图）

  • External Schema —- (External) View：某一用户能够看到与处理的数据的结构描述。
  • (Conceptual) Schema —- Conceptual View：从全局角度理解/管理的数据的结构描述，含相应的关联约束，体现在数据之间的内在本质联系。
  • Internal Schema —- Internal View：存储在介质上的数据的结构描述，含存储路径、存储方式 、索引方式。

• 两层映象

  • E-C Mapping：External Schema-Conceptual Schema Mapping
    
    • 将外模式映射为概念模式，从而支持实现数据概念视图向外部视图的转换。
    • 便于用户观察和使用
  • C-I Mapping：Conceptual Schema-Internal Schema Mapping
    
    • 将概念模式映射为内模式，从而支持实现数据概念视图向内部视图的转换。
    • 便于计算机进行存储和处理。

• 两个独立性

  • 逻辑数据独立性：当概念模式变化时，可以不改变外部模式(只需改变E-C Mapping)，从而无需改变应用程序。
  • 物理数据独立性：当内部模式变化时，可以不改变概念模式(只需改变C-I Mapping) ，从而不改变外部模式。

数据模型

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• 数据模型

  • 规定模式统一描述方式的模型，包括：数据结构、操作和约束。
  • 数据模型是对模式本身结构的抽象，模式是对数据本身结构形式的抽象。
  • 关系模型：所有模式都可为抽象表(Table)的形式，而每一个具体的模式都是拥有不同列名的具体的表。

• 三大经典数据模型

  • 关系模型：表的形式组织数据。
  • 层次模型：树的形式组织数据。
  • 网状模型：图的形式组织数据。

• 小结