数据库 | 数据库系统模式 | 三级模式结构 | 两级映像 | 数据独立性
目录
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
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
例如
- 学生记录型：
（学号，姓名，性别，系别，年龄，籍贯）
- 一个记录值：
（900201，李明，男，计算机，22，江苏）
数据库系统的三级模式结构
- 模式（Schema）-全体数据的逻辑结构和特征的描述
- 外模式（External Schema）-局部数据的逻辑结构和特征的描述
- 内模式（Internal Schema）-数据的物理结构和存储方式的描述
模式/逻辑模式
外模式
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
内模式
内模式（也称存储模式）
两级映射与数据独立性
- 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
- 外模式／模式映像
- 模式／内模式映像
外模式/模式映像
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。
内模式/模式映像
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。
总结
数据库模式
- 即全局逻辑结构是数据库的中心与关键
- 独立于数据库的其他层次
- 设计数据库模式结构时应首先确定数据库的逻辑模式
数据库的内模式
- 依赖于它的全局逻辑结构
- 独立于数据库的用户视图，即外模式
- 独立于具体的存储设备
- 将全局逻辑结构中所定义的数据结构及其联系按照一定的物理存储策略进行组织，以达到较好的时间与空间效率
数据库的外模式
- 面向具体的应用程序
- 定义在逻辑模式之上
- 独立于存储模式和存储设备
- 当应用需求发生较大变化，相应外模式不能满足其视图要求时，该外模式就得做相应改动
- 设计外模式时应充分考虑到应用的扩充性
数据库的二级映像
- 保证了数据库外模式的稳定性
- 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