數(shù)據(jù)庫三級體系結(jié)構(gòu)

.,數(shù)據(jù)庫三級體系結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)分為三級：面向用戶和應(yīng)用程序員的用戶級、面向建立和維護(hù)數(shù)據(jù)庫人員的概念級、面向系統(tǒng)程序員的物理級。用戶級對應(yīng)外模式，概念級對應(yīng)模式，物理級對應(yīng)內(nèi)模式，使不同級別的用戶對數(shù)據(jù)庫形成不同的視圖。,.,數(shù)據(jù)庫的三級模式,概念模式內(nèi)模式外模式,.,.,概念模式,概念模式(ConceptualSchema)簡稱模式，又稱數(shù)據(jù)庫模式、邏輯模式。它由數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)者綜合所有用戶的數(shù)據(jù)，按照統(tǒng)一的觀點(diǎn)構(gòu)造的全局邏輯結(jié)構(gòu)，是對數(shù)據(jù)庫中全部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的總體描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖(全局視圖)。概念模式是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯描述，而不是數(shù)據(jù)庫本身，它是裝配數(shù)據(jù)的一個(gè)結(jié)構(gòu)框架。,.,它是由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)提供的數(shù)據(jù)模式描述語言(DataDescriptionLanguage，DDL)來描述、定義的，體現(xiàn)、反應(yīng)了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)的整體觀。定義概念模式時(shí)不僅要定義數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)(例如數(shù)據(jù)記錄由哪些字段構(gòu)成，字段的名稱、類型、取值范圍等)，還要定義數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系以及與數(shù)據(jù)有關(guān)的安全性、完整性等內(nèi)容要求。,.,一個(gè)數(shù)據(jù)庫只能有一個(gè)概念模式，它是DBS三級模式結(jié)構(gòu)的中間層，既不涉及數(shù)據(jù)的物理存儲細(xì)節(jié)和硬件環(huán)境，也與具有的應(yīng)用程序及設(shè)計(jì)程序語言無關(guān)。,.,外模式,外模式(ExternalSchema)簡稱子模式，又稱用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶(包含應(yīng)用程序員和最終用戶)能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是用戶與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間的接口。它是某個(gè)或某幾個(gè)用戶所看到的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。外模式是從模式導(dǎo)出的一個(gè)子集，包含模式中允許特定用戶使用的那部分?jǐn)?shù)據(jù)。,.,一個(gè)數(shù)據(jù)庫可以有多個(gè)外模式外模式是概念模式的一個(gè)邏輯子集,.,內(nèi)模式,內(nèi)模式(InternalSchema)也稱存儲模式。是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的內(nèi)部表示和底層描述，是數(shù)據(jù)庫最低一級的邏輯描述，它描述了數(shù)據(jù)在存儲介質(zhì)上的存儲方式和物理結(jié)構(gòu)。,.,一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式，在內(nèi)模式中定義了數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、鍵、索引和存取路徑等所有數(shù)據(jù)的物理組織以及優(yōu)化性能、響應(yīng)時(shí)間和存儲空間需求等信息，還規(guī)定了記錄的位置、塊的大小和溢出區(qū)等。數(shù)據(jù)是否加密、壓縮存儲等內(nèi)容也可在內(nèi)模式中加以說明。,.,在一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，只有唯一的數(shù)據(jù)庫，因而作為定義、描述數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)的內(nèi)模式和定義、描述數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)的模式，也是唯一的，但建立在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之上的應(yīng)用則是非常廣泛、多樣的，所以對應(yīng)的外模式不是唯一的，也不可能是唯一的。,.,兩級映像,數(shù)據(jù)庫的三級模式是數(shù)據(jù)庫在三個(gè)級別(層次)上的抽象，使用戶能夠邏輯地、抽象地處理數(shù)據(jù)而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的物理表示和存儲。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級結(jié)構(gòu)之間往往差別很大，為了實(shí)現(xiàn)這3個(gè)抽象級別的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，DBMS在三級結(jié)構(gòu)之間提供了兩個(gè)層次的映像(Mapping)：外模式/概念模式映像、概念模式/內(nèi)模式映像。所謂映像是一種對應(yīng)規(guī)則，它指出了映像雙方是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換的。,.,外模式/概念模式映像,外模式/概念模式定義了各個(gè)外模式與概念模式之間的映像關(guān)系。對應(yīng)于同一個(gè)概念模式可以有多個(gè)外模式，對于每一個(gè)外模式，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都有一個(gè)外模式/概念模式映像，它定義了該外模式與概念模式之間的對應(yīng)關(guān)系。,.,概念模式/內(nèi)模式映像,概念模式/內(nèi)模式映像定義了數(shù)據(jù)庫全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲結(jié)構(gòu)之間的對應(yīng)關(guān)系。,.,用戶應(yīng)用程序根據(jù)外模式進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，通過外模式/概念模式映射，定義和建立某個(gè)外模式與模式間的對應(yīng)關(guān)系，將外模式與模式聯(lián)系起來，當(dāng)模式放生改變時(shí)，只要改變其映射，就可以使外模式保持不變，對應(yīng)的應(yīng)用程序也可以保持不變；另一方面，通過模式/內(nèi)模式映射，定義