## 数据库的三级模式结构### 简介数据库的三级模式结构是数据库系统中用于管理和组织数据的体系结构。它将数据库分成三个不同的层次:外模式、模式和内模式。这种分层结构提供了数据独立性,使得用户可以以不同的视图访问相同的数据,同时保证数据的完整性和一致性。### 三级模式#### 1. 外模式 (External Schema)-
定义
: 也称为用户视图,是用户能够看到和访问的数据的逻辑结构。它描述了数据库中对特定用户或用户组可见的数据项、数据之间的关系以及对数据的访问权限。 -
特点
: - 面向用户:针对不同的用户需求,可以定义不同的外模式。- 数据独立性:外模式的改变不会影响模式和内模式,从而保证了应用程序的稳定性。- 简化用户操作:用户只需要关注自己需要的数据,而不需要了解数据库的整体结构。#### 2. 模式 (Schema)-
定义
: 也称为概念模式,是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。它定义了数据库中所有数据的类型、结构、约束以及数据之间的关系。 -
特点
: - 独立于存储结构:模式的定义不依赖于数据的物理存储方式,只关注数据的逻辑结构。- 全局逻辑视图:模式描述了整个数据库的逻辑结构,是所有用户视图的总和。- 数据一致性保证:通过定义数据约束,模式保证了数据库中数据的完整性和一致性。#### 3. 内模式 (Internal Schema)-
定义
: 也称为物理模式,是数据库在物理存储设备上的存储结构和存取方法的描述。它定义了数据的存储格式、存储路径、索引方式以及其他物理存储细节。 -
特点
: - 面向系统:内模式的设计目标是提高数据库的存储效率和访问速度。- 数据独立性:内模式的改变不会影响模式和外模式,从而保证了应用程序的逻辑不变性。- 提高数据库性能:通过优化数据的存储结构和访问方式,内模式可以提高数据库的性能。### 两级映像为了实现三级模式之间的相互转换和数据独立性,数据库系统引入了两级映像的概念:#### 1. 外模式/模式映像- 描述了外模式与模式之间的对应关系。 - 保证了外模式的改变不会影响模式,从而保证了应用程序的逻辑数据独立性。#### 2. 模式/内模式映像- 描述了模式与内模式之间的对应关系。 - 保证了内模式的改变不会影响模式和外模式,从而保证了应用程序的物理数据独立性。### 总结数据库的三级模式结构和两级映像机制是数据库系统中重要的概念。它提供了数据独立性,使得用户可以以不同的视图访问相同的数据,同时保证数据的完整性和一致性。这种结构也使得数据库系统更容易维护和扩展,因为它允许对数据库的物理存储结构和逻辑结构进行独立的修改。
数据库的三级模式结构
简介数据库的三级模式结构是数据库系统中用于管理和组织数据的体系结构。它将数据库分成三个不同的层次:外模式、模式和内模式。这种分层结构提供了数据独立性,使得用户可以以不同的视图访问相同的数据,同时保证数据的完整性和一致性。
三级模式
1. 外模式 (External Schema)- **定义**: 也称为用户视图,是用户能够看到和访问的数据的逻辑结构。它描述了数据库中对特定用户或用户组可见的数据项、数据之间的关系以及对数据的访问权限。 - **特点**: - 面向用户:针对不同的用户需求,可以定义不同的外模式。- 数据独立性:外模式的改变不会影响模式和内模式,从而保证了应用程序的稳定性。- 简化用户操作:用户只需要关注自己需要的数据,而不需要了解数据库的整体结构。
2. 模式 (Schema)- **定义**: 也称为概念模式,是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。它定义了数据库中所有数据的类型、结构、约束以及数据之间的关系。 - **特点**: - 独立于存储结构:模式的定义不依赖于数据的物理存储方式,只关注数据的逻辑结构。- 全局逻辑视图:模式描述了整个数据库的逻辑结构,是所有用户视图的总和。- 数据一致性保证:通过定义数据约束,模式保证了数据库中数据的完整性和一致性。
3. 内模式 (Internal Schema)- **定义**: 也称为物理模式,是数据库在物理存储设备上的存储结构和存取方法的描述。它定义了数据的存储格式、存储路径、索引方式以及其他物理存储细节。 - **特点**: - 面向系统:内模式的设计目标是提高数据库的存储效率和访问速度。- 数据独立性:内模式的改变不会影响模式和外模式,从而保证了应用程序的逻辑不变性。- 提高数据库性能:通过优化数据的存储结构和访问方式,内模式可以提高数据库的性能。
两级映像为了实现三级模式之间的相互转换和数据独立性,数据库系统引入了两级映像的概念:
1. 外模式/模式映像- 描述了外模式与模式之间的对应关系。 - 保证了外模式的改变不会影响模式,从而保证了应用程序的逻辑数据独立性。
2. 模式/内模式映像- 描述了模式与内模式之间的对应关系。 - 保证了内模式的改变不会影响模式和外模式,从而保证了应用程序的物理数据独立性。
总结数据库的三级模式结构和两级映像机制是数据库系统中重要的概念。它提供了数据独立性,使得用户可以以不同的视图访问相同的数据,同时保证数据的完整性和一致性。这种结构也使得数据库系统更容易维护和扩展,因为它允许对数据库的物理存储结构和逻辑结构进行独立的修改。