數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理教程-資料下載頁(yè)
2024-10-09 15:58本頁(yè)面
【正文】 及其聯(lián)系，而實(shí)例反映的是數(shù)據(jù)庫(kù)某一時(shí)刻的狀態(tài)。 ?不同的 DBMS在體系結(jié)構(gòu)上通常都具有相同的特征，即采用 三級(jí)模式結(jié)構(gòu) 并提供 兩級(jí)映象功能 。 43 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu) 1) 模式（ Schema) 也稱 邏輯模式 ，是數(shù)據(jù)庫(kù)中 全體 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的 公共 數(shù)據(jù)視圖 。 ? 它是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間層 ? 模式實(shí)際上是數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)在邏輯級(jí)上的視圖。 ? 一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)模式。數(shù)據(jù)庫(kù)模式以某一種數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，統(tǒng)一綜合地考慮了所有用戶的需求，并將這些需求有機(jī)地結(jié)合成一個(gè)邏輯整體。模式定義包括數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)定義、數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系定義以及安全性、完整性要求的定義。 DBMS提供 模式定義語(yǔ)言 (模式 DDL)來(lái)嚴(yán)格地定義模式。 44 2) 外模式（ External Schema) 也稱 子模式 (Subshema)或 用戶模式 ，它是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(包括應(yīng)用程序員和最終用戶 )能夠看見(jiàn)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(kù)用戶的數(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。 ? 外模式是保證數(shù)據(jù)庫(kù)安全性的一個(gè)有力措施。 DBMS提供 子模式定義語(yǔ)言 (子模式 DDL)來(lái)嚴(yán)格地定義子模式。 45 3) 內(nèi)模式（ Internal Schema) 也稱 存儲(chǔ)模式 (Storage schema)，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)內(nèi)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)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式。 例如，記錄的存儲(chǔ)方式是順序存儲(chǔ)、按照 B樹結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)還是按 hash方法存儲(chǔ)；索引按照什么方式組織；數(shù)據(jù)是否壓縮存儲(chǔ)，是否加密；數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)有何規(guī)定等。 DBMS提供 內(nèi)模式描述語(yǔ)言 (內(nèi)模式 DDL，或者存儲(chǔ)模式 DDL)來(lái)嚴(yán)格地定義內(nèi)模式。 應(yīng)用 A 應(yīng)用 B 應(yīng)用 C 應(yīng)用 C 外模式 2 外模式 1 外模式 3 模式 內(nèi)模式 DB 1 2 3 外模式 /模式映象 模式 /內(nèi)模式映象 圖 124 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu) 47 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的二級(jí)映象功能與數(shù)據(jù)獨(dú)立性 三級(jí)模式之間的二級(jí)映象： 1. 外模式 /模式映象 對(duì)于 每一個(gè) 外模式，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都有一個(gè)外模式 /模式映象，它定義了該外模式與模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 (這些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、改變屬性的數(shù)據(jù)類型等 )， DBA對(duì)各個(gè)外模式／模式的映象作相應(yīng)改變，可以使外模式保持不變。 ? 數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性 48 2. 模式 /內(nèi)模式映象 存在一個(gè)唯一的模式／內(nèi)模式映象，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（該映象定義通常包含在模式描述中）。 例如，說(shuō)明邏輯記錄和字段在內(nèi)部是如何表示的。 當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變了 (例如選用了另一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) )，由 DBA對(duì)模式／內(nèi)模式映象作相應(yīng)改變，可以使模式保持不變。 ? 數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性 49 ?模式 是數(shù)據(jù)庫(kù)的中心與關(guān)鍵，它獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)的其他層次。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)的模式。 ?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。 ?外模式 面向具體的應(yīng)用程序，它定義在模式之上，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。 小結(jié) 50 優(yōu)點(diǎn)： ?數(shù)據(jù)庫(kù)的二級(jí)映象保證了數(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 。 ?數(shù)據(jù)和程序之間的 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。另外，由于數(shù)據(jù)的存取由 DBMS管理，用戶不必考慮存取路徑等細(xì)節(jié)，從而簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序的編制，大大減少了應(yīng)用程序的維護(hù)和修改。 51 ? 作業(yè) ： 習(xí)題 9 （ 教材 page 36） 作 業(yè) 13
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