(数据库系统概论|王珊)第一章绪论-第三节:数据库系统的结构

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一:数据库系统模式的概念

(1)型和值

数据模型中有“型(type)”和“值(value)”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
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(2)模式和实例

虽然实际的数据库管理系统产品种类很多,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之上,数据的存储结构也各不相同,但它们在体系结构上通常都具有相同的特征,即采用三级模式结构(早期微机上的小型数据库系统除外)并提供两级映像功能


模式(schema):是数据库逻辑结构和特征的描述

  • 型的描述
  • 反应的是数据的结构及其联系
  • 模式相对稳定

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
  • 实例随数据中的数据的更新而变动

一个数据库只有一个模式,可以把模式看成是唯一的数据库,实例就是数据库里面的多个表

  • 所以MYSQL中创建模式其实也就是在创建数据库
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二:三级模式

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(1)模式(schema)

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,综合了所有用户的需求,对应概念模式

  • 它是数据库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,又与具体的应用程序、所使用的应用开发工具及高级语言无关
  • 一个数据库只有一个模式
  • 数据库模式以某一种数据模型为基础,统一考虑所有用户需求,并将这些需求有机结合为一个逻辑整体
  • DBMS提供模式DDL来严格定义模式

(2)外模式(external schema)

外模式:是数据库用户(包括程序员和最终用户)能够看见和使用的局部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描述

  • 外模式通常是模式的一个子集,所以模式与外模式的关系为一对多
  • 一个数据库可以有多个外模式,反映了不同用户的需求(比如爱奇艺的付费用户和普通用户)
  • 同一个外模式也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
  • 外模式是保证数据库安全性的一个有力措施。每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据,数据库中的其余数据是不可见的
  • DBMS提供外模式DDL来严格定义外模式

(3)内模式(internal schema)

内模式: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

  • 一个数据库只有一个内模式

三:二级映像

(1)外模式/模式映像

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

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

(2)模式/内模式映像

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。从而应用程序不必改变,保证了数据与程序的物理独立性,简称数据的物理独立性


其他(该内容选择课本,可不看,但对理解有帮助)

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