【正文】 1)外模式的地位：介于模式與應用之間 ① 模式與外模式的關系：一對多 外模式通常是模式的子集 ； 一個數(shù)據(jù)庫可以有多個外模式 (反映了不同的用戶的應用需求、看待數(shù)據(jù)的方式、對數(shù)據(jù)保密的要求 )； 對模式中同一數(shù)據(jù)，在外模式中的結構、類型、長度、保密級別等都可以不同 ② 外模式與應用的關系：一對多 ?同一外模式也可以為某一用戶的多個應用系統(tǒng)所使用 ?但一個應用程序只能使用一個外模式 2)外模式的用途 ?保證數(shù)據(jù)庫安全性的一個有力措施。 ?每個用戶只能看見和訪問所對應的外模式中的數(shù)據(jù) 3內模式 (Internal Schema） 內模式 也就是存儲模式。它是 數(shù)據(jù)物理結構和存儲方式的描述，是數(shù)據(jù)在存儲介質上的保存方式 。例如，數(shù)據(jù)保存在磁盤、磁帶或其他的存儲介質上，是什么形式，是不是被壓縮等。 內模式是物理的存儲結構 。 一個數(shù)據(jù)庫只有一個內模式 。 三、模式之間的關系 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的 三級模式是對數(shù)據(jù)的三個抽象級別 ，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給 DBMS管理， 使用戶能邏輯地抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關心數(shù)據(jù)在計算機中的具體表示方式與存儲方式 。 為了能夠在內部實現(xiàn)這三種抽象層次的聯(lián)系和轉換，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在這三級模式之間提供了兩層映射： ? 外模式 /模式映象 定義了外模式與模式之間的對應關系 (每一個外模式都對應一個外模式／模式映象映象定義通常包含在各自外模式的描述中 )。當模式改變時 (例如增加新的關系、新的屬性等 )，由數(shù)據(jù)庫管理員對各個外模式 /模式的映象作相應的改變，可以是外模式保持不變。應用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，從而應用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性，簡稱 數(shù)據(jù)的邏輯獨立性 。 ?模式 /內模式映象 數(shù)據(jù)庫中只有一個模式，也只有一個內模式，所以模式 /內模式映象是 唯一 的。它 定義了數(shù)據(jù)庫全局邏輯結構與存儲結構之間的對應關系 。當數(shù)據(jù)庫的存儲結構改變了 (例如選用了另外一種存儲結構 )，由數(shù)據(jù)庫管理員對模式 /內模式映象作相應的改變，可以使模式保持不變，從而應用程序也不必改變。保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性，簡稱 數(shù)據(jù)的物理獨立性 。 在數(shù)據(jù)庫的三級模式結構中，數(shù)據(jù)庫模式即全局邏輯結構是數(shù)據(jù)庫的中心和關鍵，它獨立于數(shù)據(jù)庫的其他層次。因此 設計數(shù)據(jù)庫模式結構時應首先確定數(shù)據(jù)庫的邏輯模式 。 數(shù)據(jù)庫的內模式依賴于它的全局邏輯結構，但獨立于數(shù)據(jù)庫的用戶視圖即外模式，也獨立于具體的存儲設備。 數(shù)據(jù)庫的外模式面向具體的應用程序。它定義在邏輯模式上，但獨立于存儲模式和存儲設備。 四、小結 ?是數(shù)據(jù)庫的中心與關鍵 ?獨立于數(shù)據(jù)庫的其它層次 ?設計數(shù)據(jù)庫模式結構時應首先確定數(shù)據(jù)庫的邏輯模式 ?依賴于全局邏輯結構，但獨立于數(shù)據(jù)庫的用戶視圖即外模式，也獨立于具體的存儲設備。 ?它將全局邏輯結構中所定義的數(shù)據(jù)結構及其聯(lián)系按照一定的物理存儲策略進行組織，以達到較好的時間與空間效率。 ?面向具體的應用程序，定義在邏輯模式之上，但獨立于存儲模式和存儲設備 ?設計外模式時應充分考慮到應用的擴充性。當應用需求發(fā)生較大變化，相應外模式不能滿足其視圖要求時，該外模式就得做相應改動 ?在外模式描述的數(shù)據(jù)結構上編制的，它依賴于特定的外模式，與數(shù)據(jù)庫的模式和存儲結構獨立。 ?不同的應用程序有時可以共用同一個外模式。 ?保證了數(shù)據(jù)庫外模式的穩(wěn)定性，從而從底層保證了應用程序的穩(wěn)定性，除非應用需求本身發(fā)生變化，否則應用程序一般不需要修改。 ?數(shù)據(jù)與程序之間的獨立性，使得數(shù)據(jù)的定義和描述可以從應用程序中分離出去。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)外部的體系結構 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)外部的體系結構主要有 :單用戶結構、主從式結構、分布式結構、客戶 /服務器結構和瀏覽器 /應用服務器 /數(shù)據(jù)庫服務器結構幾種。 ：早期的最簡單的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) (應用程序、 DBMS、數(shù)據(jù) )裝在一臺計算機上，為一個用戶獨占，不同機器之間不能共享數(shù)據(jù)。 ： 一個主機帶多個終端的多用戶結構 (數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，包括應用程序、 DBMS、數(shù)據(jù)，都集中存放在主機上，所有處理任務都由主機來完成；各個用戶通過主機的終端并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫，共享數(shù)據(jù)資源 )。 優(yōu)點：易于管理、控制與維護 缺點：當終端用戶數(shù)目增加到一定程度后，主機的任務會過分繁重，成為瓶頸，從而使系統(tǒng)性能下降。系統(tǒng)的可靠性依賴主機 ,當主機出現(xiàn)故障時，整個系統(tǒng)都不能使用。 ： 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在邏輯上是一個整體，但物理地分布在計算機網絡的不同結點上。網絡中的每個結點都可以獨立處理本地數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行局部應用；同時也可以同時存取和處理多個異地數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行全局應用。 優(yōu)點：適應了地理上分散的組織對于數(shù)據(jù)庫應用的需求。 缺點：數(shù)據(jù)的分布存放給數(shù)據(jù)的處理、管理與維護帶來困難。當用戶需要經常訪問遠程數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)效率會明顯地受到網絡傳輸?shù)闹萍s。 /服務器結構 ： 把 DBMS功能和應用分開：網絡中某個（些）結點上的計算機專門用于執(zhí)行 DBMS功能，稱為數(shù)據(jù)庫服務器，簡稱服務器；其他結點上的計算機安裝 DBMS的外圍應用開發(fā)工具，用戶的應用系統(tǒng)，稱為客戶機。 優(yōu)點：客戶端的用戶請求被傳送到數(shù)據(jù)庫服務器，數(shù)據(jù)庫服務器進行處理后，只將結果返回給用戶，從而顯著減少了數(shù)據(jù)傳輸量；數(shù)據(jù)庫更加開放 缺點： “ 胖客戶 ” 問題 (相同的應用程序要重復安裝在每一臺客戶機上，從系統(tǒng)總體來看，大大浪費了系統(tǒng)資源；系統(tǒng)安裝復雜，工作量大；應用維護困難，難于保密，造成安全性差 )。 /應用服務器 /數(shù)據(jù)庫服務器結構 ： 客戶端： 瀏覽器軟件、用戶界面 服務器端分為兩部分： Web服務器、應用服務器；數(shù)據(jù)庫服務器等 優(yōu)點：瀏覽器的界面統(tǒng)一，廣大用戶容易掌握；大大減少了培訓時間與費用。大大減少了系統(tǒng)開發(fā)和維護代價，能夠支持數(shù)萬甚至更多的用戶。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 一、硬件平臺及數(shù)據(jù)庫 二、軟件 三、人員 (DBA) 決定數(shù)據(jù)庫中的信息內容和結構；決定數(shù)據(jù)庫的存儲結構和存取策略；定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件；監(jiān)控數(shù)據(jù)庫的使用和運行；數(shù)據(jù)庫的改進和重組；數(shù)據(jù)庫重構。 負責應用系統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說明；與用戶及 DBA協(xié)商，確定系統(tǒng)的硬軟件配置；參與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概要設計 參加用戶需求調查和系統(tǒng)分析、確定數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)、設計數(shù)據(jù)庫各級模式 設計和編寫應用系統(tǒng)的程序模塊；進行調試和安裝