数据库系统的结构(三级模式结构)

从数据库应用开发人员角度看,数据库系统通常采用三级模式结构(外模式、模式和内模式),是数据库系统内部的系统结构。

三级模式与两级映象示意图:

 

三级模式:

  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。

一个数据库只有一个模式。

定义模式时不仅要定义数据的逻辑结构(例如数据记录由哪些数据项构成,数据项的名字、类型、取值范围等),而且要定义与数据有关的安全性、完整性要求,定义这些数据之间的联系。

2.外模式(External Schema

外模式也称子模式或用户模式,它是数据库用户(包括应用程序员和最终用户)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,它是数据物理结构和存储结构的描述,是数据在数据库内部的表示方式。

一个数据库只有一个内模式。

例如,记录的存储方式是顺序存储、按照B树结构存储还是按hash方法存储;索引按照什么方式组织;数据是否压缩存储,是否加密;数据的存储记录结构有何规定。

二级映象:

1.外模式/模式映象

对于每一个外模式,数据库系统都有一个外模式/模式映象,它定义了该外模式与模式之间的对应关系。这些映象定义通常包含在各自外模式的描述中。  

当模式改变时,由数据库管理员对各个外模式/模式的映象作相应改变,可以使外模式保持不变,从而应用程序不必修改,保证了数据的逻辑独立性。

2.模式/内模式映象

数据库中只有一个模式,也只有一个内模式,所以模式/内模式映象是唯一的,它定义了数据库全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。 该映象定义通常包含在模式描述中。

当数据库的存储结构改变了(例如采用了更先进的存储结构),由数据库管理员对模式/内模式映象作相应改变,可以使模式保持不变,从而保证了数据的物理独立性。

数据的逻辑独立性:模式改变--->外模式/模式映象改变--->外模式不变

数据的物理独立性:内模式改变--->模式/内模式映象改变--->模式不变

数据库系统模式:

概念:模式(schema)是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。

模式的一个具体值称为模式的一个实例(instance)。

Exam.  学生数据库模式中,包含了学生记录、课程记录和学生选课记录,则2013年学校中所有的学生记录、开设的所有课程的记录、学生选课的所有记录,是该学生数据库模式的一个实例。

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转载自www.cnblogs.com/paradis/p/9637287.html