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  • 数据库系统的体系结构三级模式和两级映像  对于数据库三级模式和两级映像,可能我们并不陌生,三级模式指的是外模式、模式和内模式。两级映像指的是外模式/模式映像和模式/内模式映像。 下边我们介绍三级模式...

    数据库系统的体系结构:三级模式和两级映像

        对于数据库的三级模式和两级映像,可能我们并不陌生,三级模式指的是外模式、模式和内模式。两级映像指的是外模式/模式映像和模式/内模式映像。

    下边我们介绍三级模式:

    外模式:

        定义:外模式也称为用户模式,是数据库用户(包括应用程序和最终用户)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

        理解:

            1. 一个数据库可以有多个外模式

            2.外模式就是用户视图

            3.外模式就是保证数据安全性的一个有力措施

    模式:

        定义:模式又称为概念模式和逻辑模式,对应于概念级,它是由数据库设计者综合所有用户的数据,按照统一的观点构造的全局逻辑结构,是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的总体描述,是所有用户公共数据视图(全局视图),它是由数据库管理系统提供的数据模式描述语言(DDL)来描述,定义的,体现,反映了数据库系统的整体观。

        理解:

            1.一个数据库只有一个模式

            2.是数据库数据在逻辑级上的视图

            3.数据库模式以某一种数据模型为基础

            4.定义模式时不仅要定义数据的逻辑结构(如数据记录由那些数据项构成,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。

    内模式:

        定义:内模式也称为存储模式,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,(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方式存储,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)

        理解:

            1.一个数据库只有一个内模式

             2.一个表可能有多个文件组成,如数据文件,索引文件

             它是数据库管理系统(DBMS)对数据库中数据进行有效组织和管理的方法

    其目的有:

         1.为了减少数据冗余,实现数据共享

         2.为了提高存取效率,改善性能


    数据库的映像:外模式/模式映像       模式/内模式映像

    外模式/模式映像:

        定义在外模式描述中

        把描述局部逻辑结构的外模式与描述全局逻辑结构的模式联系起来

        保证逻辑独立性

        当模式改变时,只要对外模式/模式映像做出相应的改变,使外模式保持不变,则以外模式为依据的应用程序不受影响,从而保证了数据与程序之间的逻辑独立性,也就是数据的逻辑独立性。

    模式/内模式映像:

        定义在模式描述中

        把描述全局逻辑结构的模式与描述物理结构的内模式联系起来

        保证物理独立性

        当内模式改变时,比如存储设备或者存储方式有所改变,只要模式/内模式映像做相应的改变,使模式保持不变,则应用程序不变


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  • 三级模式结构:外模式、模式和内模式 一、模式(Schema) 定义: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。 理解: ① 一个数据库只有一个模式; ② 是数据库...

    三级模式结构:外模式、模式和内模式
    一、模式(Schema)
    定义: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。
    理解:
    ① 一个数据库只有一个模式;
    ② 是数据库数据在逻辑级上的视图;
    ③ 数据库模式以某一种数据模型为基础;
    ④ 定义模式时不仅要定义数据的逻辑结构(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。
    二、外模式(External Schema)
    定义:也称子模式(Subschema)或用户模式,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。
    理解:
    ① 一个数据库可以有多个外模式;
    ② 外模式就是用户视图;
    ③ 外模式是保证数据安全性的一个有力措施。
    三、内模式(Internal Schema)
    定义:也称存储模式(Storage Schema),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表示方式(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)。
    理解:
    ① 一个数据库只有一个内模式;
    ② 一个表可能由多个文件组成,如:数据文件、索引文件。

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  • 数据库三级模式结构

    2012-03-16 10:58:56
    数据库体系结构分成三级:外部级、概念级和内部级。  外部级 外部级最接近用户是单个用户所能看到的数据特征,单个用户使用的数据视图的描述称为“外模式”。 概念级 概念级涉及到所有用户的数据定义,也就是...

    数据库的体系结构分成三级:外部级、概念级和内部级。  

    外部级

    外部级最接近用户是单个用户所能看到的数据特征,单个用户使用的数据视图的描述称为“外模式”。

    概念级

    概念级涉及到所有用户的数据定义,也就是全局性的数据视图,全局数据视图的描述称为“概念模式”。

    内部级

    内部级最接近于物理存储设备,涉及到物理数据存储的结构。物理视图的描述称为“内模式”。

    数据库的三级模式结构是对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去做,用户只要抽象地处理数据,而不需要关心数据在计算机中的表示和存储,这样就减轻了用户使用系统的负担。但是数据库的三级结构有很大的差别,为了实现三个抽象级别的相互转换,系统在三级结构中提供两个层次的映像:外模式/概念模式映像和概念模式/内模式映像。其中概念模式经常简称为模式。 

    三级结构的五个要素

    概念模式

    概念模式是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述,它由若干个概念记录类型组成,还包括记录之间的联系、数据的完整性和安全性等要求。描述概念模式的数据定义语言是“模式DDL”。

    外模式

    外模式是用户与数据库系统的接口,是用户用到的部分数据的描述。外模式由若干个外部记录类型组成。用户使用数据操作语言(DML)对数据库进行操作。描述外模式的数据定义语言称为“外模式DDL”。一般程序员不关心概念模式而只关心外模式。 

    内模式

    内模式是数据库在物理存储方面的描述,定义所有内部记录类型、索引和文件的组织方式,以及数据控制方面的细节。事实上内部记录也不涉及物理设备的约束。有关物理方面的操作都是由操作系统完成的。

    模式/内模式映像

    模式/内模式映像存在于概念级和内部级之间,用于定义概念模式和内模式之间的对应性。

    外模式/模式映像

    外模式/模式映像存在于外部级和概念级之间,用于定义外模式与概念模式之间的对应性。

    两级数据的独立性

    数据的独立性是指应用程序和数据库的数据结构之间相互独立,不受影响。

    物理数据独立性(物理独立性)

    数据库内模式的修改尽量不影响概念模式、外模式和应用程序,只需要修改模式/内模式映像即可。

    逻辑数据独立性(逻辑独立性)

    数据库概念模式的修改不影响外模式和应用程序,只需要修改外模式/模式映像即可。


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  • 数据库数据库系统的体系结构

    千次阅读 2019-09-03 09:12:24
    数据库体系结构分为三级模式和两级映像。 数据库三级模式结构是数据的3个抽象级别,它把数据的具体组织留给DBMS去处理,用户只要抽象地处理数据,而不必担心数据在计算机中的表示和存储,这样就减...

    数据库系统(Data Base System, DBS)是指在计算机系统中引入数据库后的系统,它是由计算机硬件、数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、数据库应用系统、数据库用户构成。

    数据库系统的体系结构

    数据库的体系结构分为三级模式和两级映像。

    数据库的三级模式结构是数据的3个抽象级别,它把数据的具体组织留给DBMS去处理,用户只要抽象地处理数据,而不必担心数据在计算机中的表示和存储,这样就减轻了用户使用系统的负担。为了实现这3个抽象级别的联系和转换,DBMS在三级结构之间提供了两级映像(Mapping):外模式/模式映像、模式/内模式映像。正是这两个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。

    三级模式

    模式(Schema)也称概念模式(Conceptual Schema),是对数据库中全部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。它是数据库系统模式结构的中间层,既不涉及数据的物理存储细节和硬件环境,也不涉及具体的应用程序及使用的应用开发工具和高级程序设计语言。模式实际上是数据库数据在概念级上的视图,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,而且要定义数据项之间的联系、不同记录之间的联系,以及与数据有关的完整性、安全性等要求。完整性是指数据的正确性、有效性和相容性,安全性主要是指保密性。数据库管理系统提供模式描述语言(Schema Data Definition Language, SDDL)来定义模式。

    外模式(External Schema)也称子模式(Subschema),它是对数据库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,即个别用户设计的数据的逻辑结构。外模式通常是模式的子集,一个数据库可以有多个外模式。外模式是保证数据库安全性的一个有效措施,每个用户只能看见或访问对应的外模式中的数据,数据库中的其余数据是不可见的。数据库管理系统提供外模式描述语言(外模式DDL)来定义外模式。

    内模式(Internal Schema)也称存储模式(Storage Schema),一个数据库只有一个内模式。内模式是对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。内模式的设计目标是将系统的模式组织成最优的物理模式,以提高数据的存取效率,改善系统的性能指标。数据库管理系统提供内模式描述语言(内模式DDL)来定义内模式。

    二级映像

    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,同一个模式可以有任意多个外模式。对于每个外模式,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。这些映像定义通常包含在各自外模式的描述中。

    模式/内模式映像: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。该映像定义通常包含在模式描述中。

    两级数据独立性

    数据独立性(Data Independence)是指应用程序和数据库的数据结构之间相互独立,不受影响。

    • 逻辑数据独立性。当模式改变时,由数据库管理员对各个外模式/模式影响做相应改变,可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的,因而应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性。

    • 物理数据独立性。当数据库的存储结构改变了,由数据库管理员对模式/内模式映像做相应改变,可以保证模式保持不变,因而应用程序也不必修改,保证了数据与程序的物理独立性。

    特定的应用程序是在外模式描述的数据结构上编制的,它依赖于特定的外模式,与数据库的模式和存储结构相独立。不同的应用程序可以共用同一外模式。数据库的两级映像保证了数据库外模式的稳定性,从而从底层保证了应用程序的稳定性,除非应用需求本身发生变化,否则应用程序一般不需要修改。

    (最近更新:2019年09月03日)

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  • 数据库三级模式体系结构的划分 是为了数据的独立性
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  • 数据库体系结构--三级模式两级映射

    万次阅读 热门讨论 2015-09-25 15:03:37
    大家平时用数据库有sqlserver mysql oracle DB2等,它们支持不同的数据模型,使用不同的数据库语言,建立在不同的操作系统上,但他们的体系结构是相同的,都是采用的“三级模式和两级映射”。  这里有很两个疑问?...
  • SQL数据库的数据体系结构基本上是三级结构。在SQL中,关系模式(模式)称为“基本表”(base table);存储模式(内模式)称为“存储文件”(stored file);子模式(外模式)称为“视图”(view);元组称为“行”(row);属性...
  • 数据库体系结构

    千次阅读 2019-03-01 09:38:25
    数据库体系结构1、数据库三级模式结构1.1、模式1.2、外模式1.3、内模式2、三级模式之间的映射2.1外模式/模式映射2.2模式/内模式映射 1、数据库三级模式结构 数据库系统的三级模式结构是指模式、外模式、内模式...
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  • 数据库三级模式两级映像

    千次阅读 2019-12-19 23:18:47
    1.如果从DBMS来看,数据库通常采用三级模式结构,也就是说DBMS内部的系统结构三级模式结构。 2.如果从数据库最终用户角度来看,数据库结构可分为:单用户结构,分布式结构,客户端/服务器,浏览器/应用服务器/...
  • 数据库系统的内部体系结构数据库三级模式结构模式外模式内模式数据库系统的二级映像与数据的独立性外模式/模式映像模式/内模式映像数据库系统的三级模式和二级映像的优点 数据库三级模式结构 数据库系统内部的...
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  • 数据库三级模式结构 1. 外模式(用户模式) 单个用户所看到的局部数据的逻辑结构和特征的描述 一个数据库可以有多个外模式 2. 概念模式 数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述 一个数据库只有一个...
  • 1. 如果从DBMS角度来看,数据库通常采用三级模式结构,也就是说DBMS内部的系统结构三级模式结构 2. 如果从数据库最终用户角度来看,数据库系统的结构可分为:单用户结构、主从式结构、分布式结构、客户/服务器、...
  • MySQL数据库原理及应用;...数据库系统的体系结构 数据库三级模式结构是数据3个抽象级别它把数据的具体组织留给DBMS去处理用户只要抽象地处理数据而不必关心数据在计算机中的表示和存储这样就减轻了用户
  • 数据库三级模式

    2013-04-09 01:06:01
    人们为数据库设计了一个严谨的体系结构数据库领域公认的标准结构是三级模式结构,它包括外模式、模式和内模式,有效地组织、管理数据,提高了数据库的逻辑独立性和物理独立性。用户级对应外模式,概念级对应模式,...
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