數據庫的三級模式結構和模式間映射

圖解

三級模式結構:外模式、模式和內模式以及他們之間的映射圖如下:

在這裏插入圖片描述
(PS:上圖中的用戶一般是指數量很多的用戶羣體,他們通過各種應用/視圖(或者說是軟件)使用數據庫)

詳解

一、外模式(External Schema)

定義:也稱子模式(Subschema)或用戶模式,是數據庫用戶(包括應用程序員和最終用戶)能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特徵的描述,是數據庫用戶的數據視圖,是與某一應用有關的數據的邏輯表示。

理解:

① 一個數據庫可以有多個外模式;

② 外模式就是用戶視圖;

③ 外模式是保證數據安全性的一個有力措施。

二、模式(Schema)

定義:也稱邏輯模式,是數據庫中全體數據的邏輯結構和特徵的描述,是所有用戶的公共數據視圖。

理解:

① 一個數據庫只有一個模式;

② 是數據庫數據在邏輯級上的視圖;

③ 數據庫模式以某一種數據模型爲基礎;

④ 定義模式時不僅要定義數據的邏輯結構(如數據記錄由哪些數據項構成,數據項的名字、類型、取值範圍等),而且要定義與數據有關的安全性、完整性要求,定義這些數據之間的聯繫。

三、內模式(Internal Schema)

定義:也稱存儲模式(Storage Schema),它是數據物理結構和存儲方式的描述,是數據在數據庫內部的表示方式(例如,記錄的存儲方式是順序存儲、按照B樹結構存儲還是按hash方法存儲;索引按照什麼方式組織;數據是否壓縮存儲,是否加密;數據的存儲記錄結構有何規定)。

理解:

① 一個數據庫只有一個內模式;

② 一個表可能由多個文件組成,如:數據文件、索引文件。

它是數據庫管理系統(DBMS)對數據庫中數據進行有效組織和管理的方法

其目的有:

② 爲了減少數據冗餘,實現數據共享;

② 爲了提高存取效率,改善性能。

數據庫的二級映象功能和數據獨立性

四、映像:

是一種對應規則,說明映象雙方如何進行轉換。(事實上這並不好理解,可以簡單地理解爲一個對應關係或者一個函數)

映射1(又名:外模式/模式映像)

定義在外模式描述中
把描述局部邏輯結構的外模式與描述全局邏輯結構的模式聯繫起來
保證邏輯獨立性
當模式改變時,只要對外模式/模式映象做相應的改變,使外模式保持不變,則以外模式爲依據的應用程序不受影響,從而保證了數據與程序之間的邏輯獨立性,也就是數據的邏輯獨立性。

映射2(又名:模式/內模式映象 )

定義在模式描述中
把描述全局邏輯結構的模式與描述物理結構的內模式聯繫起來
保證物理獨立性
當內模式改變時,比如存儲設備或存儲方式有所改變,只要模式/內模式映象做相應的改變,使模式保持不變,則應用程

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