【正文】 1)外模式的地位：介于模式與應(yīng)用之間 ① 模式與外模式的關(guān)系：一對(duì)多 外模式通常是模式的子集 ； 一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以有多個(gè)外模式 (反映了不同的用戶的應(yīng)用需求、看待數(shù)據(jù)的方式、對(duì)數(shù)據(jù)保密的要求 )； 對(duì)模式中同一數(shù)據(jù)，在外模式中的結(jié)構(gòu)、類型、長(zhǎng)度、保密級(jí)別等都可以不同 ② 外模式與應(yīng)用的關(guān)系：一對(duì)多 ?同一外模式也可以為某一用戶的多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)所使用 ?但一個(gè)應(yīng)用程序只能使用一個(gè)外模式 2)外模式的用途 ?保證數(shù)據(jù)庫(kù)安全性的一個(gè)有力措施。 ?每個(gè)用戶只能看見和訪問所對(duì)應(yīng)的外模式中的數(shù)據(jù) 3內(nèi)模式 (Internal Schema） 內(nèi)模式 也就是存儲(chǔ)模式。它是 數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)介質(zhì)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(chǔ)介質(zhì)上，是什么形式，是不是被壓縮等。 內(nèi)模式是物理的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 。 一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)內(nèi)模式 。 三、模式之間的關(guān)系 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的 三級(jí)模式是對(duì)數(shù)據(jù)的三個(gè)抽象級(jí)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(guān)心數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的具體表示方式與存儲(chǔ)方式 。 為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這三種抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在這三級(jí)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(duì)應(yīng)關(guān)系 (每一個(gè)外模式都對(duì)應(yīng)一個(gè)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(dāng)模式改變時(shí) (例如增加新的關(guān)系、新的屬性等 )，由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)各個(gè)外模式 /模式的映象作相應(yīng)的改變，可以是外模式保持不變。應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性，簡(jiǎn)稱 數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性 。 ?模式 /內(nèi)模式映象 數(shù)據(jù)庫(kù)中只有一個(gè)模式，也只有一個(gè)內(nèi)模式，所以模式 /內(nèi)模式映象是 唯一 的。它 定義了數(shù)據(jù)庫(kù)全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變了 (例如選用了另外一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) )，由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)模式 /內(nèi)模式映象作相應(yīng)的改變，可以使模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不必改變。保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性，簡(jiǎn)稱 數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性 。 在數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)庫(kù)模式即全局邏輯結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)庫(kù)的中心和關(guān)鍵，它獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)的其他層次。因此 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)模式結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)首先確定數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模式 。 數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)模式依賴于它的全局邏輯結(jié)構(gòu)，但獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶視圖即外模式，也獨(dú)立于具體的存儲(chǔ)設(shè)備。 數(shù)據(jù)庫(kù)的外模式面向具體的應(yīng)用程序。它定義在邏輯模式上，但獨(dú)立于存儲(chǔ)模式和存儲(chǔ)設(shè)備。 四、小結(jié) ?是數(shù)據(jù)庫(kù)的中心與關(guān)鍵 ?獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)的其它層次 ?設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)模式結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)首先確定數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模式 ?依賴于全局邏輯結(jié)構(gòu)，但獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶視圖即外模式，也獨(dú)立于具體的存儲(chǔ)設(shè)備。 ?它將全局邏輯結(jié)構(gòu)中所定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其聯(lián)系按照一定的物理存儲(chǔ)策略進(jìn)行組織，以達(dá)到較好的時(shí)間與空間效率。 ?面向具體的應(yīng)用程序，定義在邏輯模式之上，但獨(dú)立于存儲(chǔ)模式和存儲(chǔ)設(shè)備 ?設(shè)計(jì)外模式時(shí)應(yīng)充分考慮到應(yīng)用的擴(kuò)充性。當(dāng)應(yīng)用需求發(fā)生較大變化，相應(yīng)外模式不能滿足其視圖要求時(shí)，該外模式就得做相應(yīng)改動(dòng) ?在外模式描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上編制的，它依賴于特定的外模式，與數(shù)據(jù)庫(kù)的模式和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)獨(dú)立。 ?不同的應(yīng)用程序有時(shí)可以共用同一個(gè)外模式。 ?保證了數(shù)據(jù)庫(kù)外模式的穩(wěn)定性，從而從底層保證了應(yīng)用程序的穩(wěn)定性，除非應(yīng)用需求本身發(fā)生變化，否則應(yīng)用程序一般不需要修改。 ?數(shù)據(jù)與程序之間的獨(dú)立性，使得數(shù)據(jù)的定義和描述可以從應(yīng)用程序中分離出去。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)外部的體系結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)外部的體系結(jié)構(gòu)主要有 :單用戶結(jié)構(gòu)、主從式結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)、客戶 /服務(wù)器結(jié)構(gòu)和瀏覽器 /應(yīng)用服務(wù)器 /數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器結(jié)構(gòu)幾種。 ：早期的最簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) (應(yīng)用程序、 DBMS、數(shù)據(jù) )裝在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，為一個(gè)用戶獨(dú)占，不同機(jī)器之間不能共享數(shù)據(jù)。 ： 一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)終端的多用戶結(jié)構(gòu) (數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，包括應(yīng)用程序、 DBMS、數(shù)據(jù)，都集中存放在主機(jī)上，所有處理任務(wù)都由主機(jī)來完成；各個(gè)用戶通過主機(jī)的終端并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫(kù)，共享數(shù)據(jù)資源 )。 優(yōu)點(diǎn)：易于管理、控制與維護(hù) 缺點(diǎn)：當(dāng)終端用戶數(shù)目增加到一定程度后，主機(jī)的任務(wù)會(huì)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(jī) ,當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)都不能使用。 ： 數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)在邏輯上是一個(gè)整體，但物理地分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同結(jié)點(diǎn)上。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)都可以獨(dú)立處理本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行局部應(yīng)用；同時(shí)也可以同時(shí)存取和處理多個(gè)異地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行全局應(yīng)用。 優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)了地理上分散的組織對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的需求。 缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)的分布存放給數(shù)據(jù)的處理、管理與維護(hù)帶來困難。當(dāng)用戶需要經(jīng)常訪問遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)效率會(huì)明顯地受到網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹萍s。 /服務(wù)器結(jié)構(gòu) ： 把 DBMS功能和應(yīng)用分開：網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)（些）結(jié)點(diǎn)上的計(jì)算機(jī)專門用于執(zhí)行 DBMS功能，稱為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，簡(jiǎn)稱服務(wù)器；其他結(jié)點(diǎn)上的計(jì)算機(jī)安裝 DBMS的外圍應(yīng)用開發(fā)工具，用戶的應(yīng)用系統(tǒng)，稱為客戶機(jī)。 優(yōu)點(diǎn)：客戶端的用戶請(qǐng)求被傳送到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行處理后，只將結(jié)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(kù)更加開放 缺點(diǎn)： “ 胖客戶 ” 問題 (相同的應(yīng)用程序要重復(fù)安裝在每一臺(tái)客戶機(jī)上，從系統(tǒng)總體來看，大大浪費(fèi)了系統(tǒng)資源；系統(tǒng)安裝復(fù)雜，工作量大；應(yīng)用維護(hù)困難，難于保密，造成安全性差 )。 /應(yīng)用服務(wù)器 /數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器結(jié)構(gòu) ： 客戶端： 瀏覽器軟件、用戶界面 服務(wù)器端分為兩部分： Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等 優(yōu)點(diǎn)：瀏覽器的界面統(tǒng)一，廣大用戶容易掌握；大大減少了培訓(xùn)時(shí)間與費(fèi)用。大大減少了系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)代價(jià)，能夠支持?jǐn)?shù)萬甚至更多的用戶。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成 一、硬件平臺(tái)及數(shù)據(jù)庫(kù) 二、軟件 三、人員 (DBA) 決定數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)；決定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)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?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的使用和運(yùn)行；數(shù)據(jù)庫(kù)的改進(jìn)和重組；數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)。 負(fù)責(zé)應(yīng)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(kù)系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì) 參加用戶需求調(diào)查和系統(tǒng)分析、確定數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)各級(jí)模式 設(shè)計(jì)和編寫應(yīng)用系統(tǒng)的程序模塊；進(jìn)行調(diào)試和安裝