1.数据库系统模式的概念
模式（ Schema ）
– 数据库逻辑结构和特征的描述
– 是型的描述
– 反映的是数据的结构及其联系
– 模式是相对稳定的
模式的一个实例（ Instance ）
– 模式的一个具体值
– 反映数据库某一时刻的状态
– 同一个模式可以有很多实例
– 实例随数据库中的数据的更新而变动
“ 型” 和“值” 的概念
– 型（ Type ）
对某一类数据的结构和属性的说明
– 值（ Value ）
是型的一个具体赋值
2.数据库系统的三级模式结构
1.模式（也称逻辑模式）
– 数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述
– 所有用户的公共数据视图，综合了所有用户的需求
一个数据库只有一个模式
模式的地位：是数据库系统模式结构的中间层
– 与数据的物理存储细节和硬件环境无关
– 与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关
模式的定义
– 数据的逻辑结构（数据项的名字、类型、取值范围等）
– 数据之间的联系
– 数据有关的安全性、完整性要求
2. 外模式（ External Schema ）
外模式（也称子模式或用户模式）
– 数据库用户（包括应用程序员和最终用户）使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述
– 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
外模式的地位：介于模式与应用之间
– 模式与外模式的关系：一对多
• 外模式通常是模式的子集
• 一个数据库可以有多个外模式。反映了不同用户的应用需求、看待数据的方式、对数据保密的要求
• 对模式中同一数据，在外模式中的结构、类型、长度、保密级别等都可以不同
– 外模式与应用的关系：一对多
• 同一外模式可以为某一用户的多个应用系统所使用
• 但一个应用程序只能使用一个外模式。
3.内模式
内模式（也称存储模式）
– 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表示方式
• 记录的存储方式（顺序存储，按照 B 树结构存储，按 hash 方法存储）
• 索引的组织方式
• 数据是否压缩存储
• 数据是否加密
• 数据存储记录结构的规定
一个数据库只有一个内模式
3 数据库的二级映象功能与数据独立性
三级模式是对数据的三个抽象级别
二级映象在 DBMS 内部实现这三个抽象层次的联系和转换
1 ．外模式／模式映象
2 ．模式／内模式映象
外模式／模式映象
– 定义外模式与模式之间的对应关系
– 每一个外模式都对应一个外模式／模式映象
– 映象定义通常包含在各自外模式的描述中
外模式／模式映象的用途：保证数据的逻辑独立性
– 当模式改变时，数据库管理员修改有关的外模式／模式映象，使外模式保持不变
– 应用程序是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，简称数据的逻辑独立性。
模式／内模式映象
– 模式／内模式映象定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。例如，说明逻辑记录和字段在内部是如何表示的
– 数据库中模式／内模式映象是唯一的
– 该映象定义通常包含在模式描述中
模式／内模式映象的用途：保证数据的物理独立性
– 当数据库的存储结构改变了（例如选用了另一种存储结构），数据库管理员修改模式／内模式映象，使模式保持不变
– 应用程序不受影响。保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性
