数据库体系结构.pptx
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Oracle数据库的体系结构经典课件PPT(34张)
撤消表空间。用于在自动撤消管理方式下存储撤消信息。在撤消表空 间中，除了回退段以外，不能建立任何其他类型的段。所以，用户 不可以在撤消表空间中创建任何数据库对象
file#：存放数据文件的编号。 status：数据文件的状态。 checkpoint_change#：数据文件的同步号，随着系统
的运行自动修改，以维持所有数据文件的同步。
bytes：数据文件的大小。 blocks：数据文件所占用的数据块数。 name：数据文件的名称以及存放路径。
日志文件是数据库系统的最重要的文件之一， 它可以保证数据库安全，是进行数据库备份与 恢复的重要手段。如果日志文件受损，数据库 同样可能会无法正常运行。
Oracle中的日志文件组是循环使用的，当所有 日志文件组的空间都被填满后，系统将重新切 换到第一个日志文件组。发生日志切换时，日 志文件组中已有的日志信息是否被覆盖，取决 于数据库的运行模式。
3．归档重做日志文件
归档重做日志文件用于对写满的日志文件进行复制并保存，具 体功能由归档进程ARCn实现，该进程负责将写满的重做日志 文件复制到归档日志目标中。
4．警告、跟踪日志文件
当一个进程发现了一个内部错误时，它可以将关于错误的信息 存储到它的跟踪文件中。而警告文件则是一种特殊的跟踪文件， 它包含错误事件的说明，而随之产生的跟踪文件则记录该错误 的详细信息。
SQL> COLUMN name FORMAT A50; SQL> SELECT name FROM v$controlfile; NAME ------------------------------------------------ E:\APP\ADMINISTRATOR\ORADATA\ORCL\CONTROL01.C
file#：存放数据文件的编号。 status：数据文件的状态。 checkpoint_change#：数据文件的同步号，随着系统
的运行自动修改，以维持所有数据文件的同步。
bytes：数据文件的大小。 blocks：数据文件所占用的数据块数。 name：数据文件的名称以及存放路径。
日志文件是数据库系统的最重要的文件之一， 它可以保证数据库安全，是进行数据库备份与 恢复的重要手段。如果日志文件受损，数据库 同样可能会无法正常运行。
Oracle中的日志文件组是循环使用的，当所有 日志文件组的空间都被填满后，系统将重新切 换到第一个日志文件组。发生日志切换时，日 志文件组中已有的日志信息是否被覆盖，取决 于数据库的运行模式。
3．归档重做日志文件
归档重做日志文件用于对写满的日志文件进行复制并保存，具 体功能由归档进程ARCn实现，该进程负责将写满的重做日志 文件复制到归档日志目标中。
4．警告、跟踪日志文件
当一个进程发现了一个内部错误时，它可以将关于错误的信息 存储到它的跟踪文件中。而警告文件则是一种特殊的跟踪文件， 它包含错误事件的说明，而随之产生的跟踪文件则记录该错误 的详细信息。
SQL> COLUMN name FORMAT A50; SQL> SELECT name FROM v$controlfile; NAME ------------------------------------------------ E:\APP\ADMINISTRATOR\ORADATA\ORCL\CONTROL01.C
数据库应用系统的层次体系幻灯片PPT
数据库应用系统的层次体系幻灯 片PPT
网络数据库技术
本PPT课件仅供大家学习使用 请学习完及时删除处理 谢谢！
1、单机结构
所有功能都存在于单台PC机上，因而适合未联网用户、个人用
户等。目前比较流行的DBMS有Microsoft Acess,Visual Foxpro等。
2、集中式数据库系统结构也叫主机/终端模式
在客户机/服务器结构中，常把客户机称为前台，而把服务 器端称为后台。前台应用程序的功能包括用户界面、接收用户数 据、处理应用逻辑、向后台发出请求、同时接收后台返回的结果， 最后再将返回的结果
网络数据库技术
按一定的格式或方式显示给用户。而后台服务器则负责共享外 部设备、存取共享数据、响应前台客户端的请求并回送结果等 工作。前台的应用程序和数据一般是用户专用的，而后台的数 据和代码是所有用户可以共享的。
采用B/S结构后，在客户端只需安装一个通用的浏览器即可， 不再受具体操作系统和硬件的制约，实现了跨平台的应用。 基于B/S结构的典型应用通常采用三层结构：“浏览器—— WEB服务器——数据库服务器”，如下图：
网络数据库技术超链 接 NhomakorabeaURL
HTML
SQL查询
运行脚本程序 产生HTML文件
执行SQL查询 返回查询结果
由于数据库服务器不仅要管理共享数据，保证数据的完整 性，还要执行一部分代码，完成客户端的一些处理请求，故对 用于服务器的计算机提出较高的要求。最好要采用一台专用的 服务器，有较快的处理速度，有大容量的硬盘和内存，支持磁 带等大容量的存储设备。
网络数据库技术
总之，两层C/S结构的基本工作方式是客户程序向数据库服务器发送SQL请 求，服务器返回数据或结果。
是一种采用大型主机和多个终端相结合的系统。这种结构将操 作系统、应用程序、数据库系统等数据和资源均放在大型主机上， 而连接在主机上的许多终端，只是作为主机的一种输入输出设备。
网络数据库技术
本PPT课件仅供大家学习使用 请学习完及时删除处理 谢谢！
1、单机结构
所有功能都存在于单台PC机上，因而适合未联网用户、个人用
户等。目前比较流行的DBMS有Microsoft Acess,Visual Foxpro等。
2、集中式数据库系统结构也叫主机/终端模式
在客户机/服务器结构中，常把客户机称为前台，而把服务 器端称为后台。前台应用程序的功能包括用户界面、接收用户数 据、处理应用逻辑、向后台发出请求、同时接收后台返回的结果， 最后再将返回的结果
网络数据库技术
按一定的格式或方式显示给用户。而后台服务器则负责共享外 部设备、存取共享数据、响应前台客户端的请求并回送结果等 工作。前台的应用程序和数据一般是用户专用的，而后台的数 据和代码是所有用户可以共享的。
采用B/S结构后，在客户端只需安装一个通用的浏览器即可， 不再受具体操作系统和硬件的制约，实现了跨平台的应用。 基于B/S结构的典型应用通常采用三层结构：“浏览器—— WEB服务器——数据库服务器”，如下图：
网络数据库技术超链 接 NhomakorabeaURL
HTML
SQL查询
运行脚本程序 产生HTML文件
执行SQL查询 返回查询结果
由于数据库服务器不仅要管理共享数据，保证数据的完整 性，还要执行一部分代码，完成客户端的一些处理请求，故对 用于服务器的计算机提出较高的要求。最好要采用一台专用的 服务器，有较快的处理速度，有大容量的硬盘和内存，支持磁 带等大容量的存储设备。
网络数据库技术
总之，两层C/S结构的基本工作方式是客户程序向数据库服务器发送SQL请 求，服务器返回数据或结果。
是一种采用大型主机和多个终端相结合的系统。这种结构将操 作系统、应用程序、数据库系统等数据和资源均放在大型主机上， 而连接在主机上的许多终端，只是作为主机的一种输入输出设备。
空间数据库体系结构 PPT课件
统集成环境
间 数
数 据
据
访
库
问
应用程序API
引
对
擎
象
操作 系统
库空 间 数 据
25
4、空间数据库系统的集中式体系结构
空间数据库
存储器
磁盘控制器
外设控制器
存储控制器
CPU
系统总线
26
5、数据库系统的客户/服务器体系结构
（1）主机－终端式网络 使用大型主机作为服务器，通过终端来访问数
据。
Modem
Mainframe DBMS
录之间的对应关系。逻辑独立性 模式/存储模式映射：定义概念数据库与物理数
据库之间的对应关系。物理数据独立性 用户数据库是概念数据库的部分抽取；概念数据
库是物理数据库的抽象表示；物理数据库是概念数据 库的具体实现。
18
3、数据语言 （1）数据定义语言 ①模式DDL ②子模式DDL ③物理DDL ④数据描述的独立性问题 （2）数据操纵语言
空间数据库
空间数据库 ...... 空间数据库 34
3、分布式空间数据库系统的体系结构 采用了Client/server结构。
客户端应用 客户端应用
客户端应用
分布式空间数据库管理系统
全局元数据
计算机网络
空间数据库 空间数据库
管理系统
管理系统
空间数据库 管理系统
空间数据库
空间数据库
空间数据库
35
分布式多空间数据库的关键技术： ① 集成技术 ② 全局空间索引 ③ 事务管理 ④ 并发控制
合。它既可直接应用于国民经济各行业，又可作为背景 从中提取自然地理和社会经济信息，还可用于评价其他 测绘数据的精度、现势性和完整性。 （4）数字栅格地图库
数据仓库的概念与体系结构PPT课件
– 围绕一些主题，如顾客、供应商、产品等 – 关注决策者的数据建模与分析，而不是集中于
组织机构的日常操作和事务处理。 – 排除对于决策无用的数据，提供特定主题的简
明视图。
可编辑课件PPT
7
数据仓库关键特征二——数据集成
• 一个数据仓库是通过集成多个异种数据源 来构造的。
• 关系数据库，一般文件，联机事务处理记录
• 衡量联机事务处理系统的一个重要性能指标是系 统性能，具体体现为实时响应时间(Response Time)
• 特点
– OLTP支持大量并发用户定期添加和修改数据
– 反映随时变化的单位状态，但不保存其历史记录
– 具有复杂的结构。
可编辑课件PPT
33
OLTP系统 VS. OLAP系统比较 (1)
2
什么是数据仓库?
• 数据仓库（Data Warehouse，简写为DW或DWH）
• 数据仓库的定义很多，但却很难有一种严格的定义 – 数据仓库是一个数据库，它与公司的操作数据库分开 维护。 – 允许将各种应用系统集成在一起，为统一的历史数据 分析提供坚实的平台，对信息处理提供支持
• 数据仓库区别于其他数据存储系统 – “数据仓库是一个面向主题的、集成的、随时间而变 化的、不容易丢失的数据集合，支持管理部门的决策 过程.”—W. H. Inmon
13
数据仓库数据库
– 数据仓库系统中的数据库是整个数据仓库系统 的核心，是数据信息存放的地方，对数据提供 存取和检索支持。相对于传统数据库来说，它 突出的特点是对海量数据的支持和快速的检索 技术。
可编辑课件PPT
14
数据抽取工具
– 数据抽取工具把数据从各种各样的存储环境中 提取出来，进行必要的转化、整理，再存放到 数据仓库中。对各种不同的数据存储方式的访 问能力是数据抽取工具的关键，数据转换通常 包括：
组织机构的日常操作和事务处理。 – 排除对于决策无用的数据，提供特定主题的简
明视图。
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7
数据仓库关键特征二——数据集成
• 一个数据仓库是通过集成多个异种数据源 来构造的。
• 关系数据库，一般文件，联机事务处理记录
• 衡量联机事务处理系统的一个重要性能指标是系 统性能，具体体现为实时响应时间(Response Time)
• 特点
– OLTP支持大量并发用户定期添加和修改数据
– 反映随时变化的单位状态，但不保存其历史记录
– 具有复杂的结构。
可编辑课件PPT
33
OLTP系统 VS. OLAP系统比较 (1)
2
什么是数据仓库?
• 数据仓库（Data Warehouse，简写为DW或DWH）
• 数据仓库的定义很多，但却很难有一种严格的定义 – 数据仓库是一个数据库，它与公司的操作数据库分开 维护。 – 允许将各种应用系统集成在一起，为统一的历史数据 分析提供坚实的平台，对信息处理提供支持
• 数据仓库区别于其他数据存储系统 – “数据仓库是一个面向主题的、集成的、随时间而变 化的、不容易丢失的数据集合，支持管理部门的决策 过程.”—W. H. Inmon
13
数据仓库数据库
– 数据仓库系统中的数据库是整个数据仓库系统 的核心，是数据信息存放的地方，对数据提供 存取和检索支持。相对于传统数据库来说，它 突出的特点是对海量数据的支持和快速的检索 技术。
可编辑课件PPT
14
数据抽取工具
– 数据抽取工具把数据从各种各样的存储环境中 提取出来，进行必要的转化、整理，再存放到 数据仓库中。对各种不同的数据存储方式的访 问能力是数据抽取工具的关键，数据转换通常 包括：
第四章Oracle数据库体系结构精品PPT课件
启动
STARTUP [FORCE] [NOMOUNT|MOUNT|OPEN]
STARTUP NOMOUNT
启动实例，但不装载数据库，用于建立和维护数据库。 STARTUP MOUNT
启动实例，装载数据库，但不打开数据库。 MOUNT：只为DBA操作安装数据库。 STARTUP OPEN或STARTUP 启动实例，装载数据库，打开数据这库，以这种方式启 动的数据库允许任何有效的用户连接到数据库。
思考：DBA开头的数据字典有多少个？
任务1：导出模式对象脚本
Conn scott/tiger Spool d:\creAll.sql Select dbms_metadata.get_dll(‘TABLE’,
table_name) from user_tables Spool off
1.5 数据库的启动和关闭2-1
select dbms_metadata.get_ddl(‘TABLE’, ‘DEPT’, ‘SCOTT’) from dual
使用DICT范例
列出DICT的结构
DESC DICT
查找控制文件的数据字典
Select * from DICT WHERE TABLE_NAME LIKE ‘%CONTROL%’
SELECT * FROM v$version
v$controlfile
SELECT * FROM v$controlfile;
元数据查询
问题：不知数据字典的具体名称，应怎么办？
答: 1) DICTIONARY（DICT）中可查到名称 2)元数据的查询可使用： dbms_metadata.get_ddl
数据字典中所存信息
数据库的物理结构和逻辑结构Leabharlann 数据库所有对象的定义（表，视图，索引
STARTUP [FORCE] [NOMOUNT|MOUNT|OPEN]
STARTUP NOMOUNT
启动实例，但不装载数据库，用于建立和维护数据库。 STARTUP MOUNT
启动实例，装载数据库，但不打开数据库。 MOUNT：只为DBA操作安装数据库。 STARTUP OPEN或STARTUP 启动实例，装载数据库，打开数据这库，以这种方式启 动的数据库允许任何有效的用户连接到数据库。
思考：DBA开头的数据字典有多少个？
任务1：导出模式对象脚本
Conn scott/tiger Spool d:\creAll.sql Select dbms_metadata.get_dll(‘TABLE’,
table_name) from user_tables Spool off
1.5 数据库的启动和关闭2-1
select dbms_metadata.get_ddl(‘TABLE’, ‘DEPT’, ‘SCOTT’) from dual
使用DICT范例
列出DICT的结构
DESC DICT
查找控制文件的数据字典
Select * from DICT WHERE TABLE_NAME LIKE ‘%CONTROL%’
SELECT * FROM v$version
v$controlfile
SELECT * FROM v$controlfile;
元数据查询
问题：不知数据字典的具体名称，应怎么办？
答: 1) DICTIONARY（DICT）中可查到名称 2)元数据的查询可使用： dbms_metadata.get_ddl
数据字典中所存信息
数据库的物理结构和逻辑结构Leabharlann 数据库所有对象的定义（表，视图，索引
数据库体系结构(精)PPT课件
DDL 语言 创建各种各种数据库对象(例如:表,视图,索引…)
DML语言 (存储数据, 获取数据) INSERT,UPDATE,DELETE,SELECT
PL/SQL(transact_sQL) SQL*PLUS环境简介
SQL支持的主要数据类型
字符型：
CHAR（n）字符数据，长度为n个字符 VARCHAR2（n）变长字符型
1)每一张表都有一个名字，通常称为表名或关系名。表名必须以 字母开头，最大长度为30个字符。 2)一张表可以由若干列组成，列名唯一，列名也称作属性名。 3)表中的一行称为一个元组，它相当于一条记录。 4)同一列的数据必须具有相同的数据类型。 5)表中的每一个列值必须是不可分割的基本数据项。 当用户需要新的数据结构或表存放数据时，首先要生成一个表。
数据库的体系结构（三级模式结构）
外模式：描述用户所涉及的数据库部分，限定用 户操作范围。
概念模式：描述数据库全部数据的逻辑结构。它 表示现实世界中一个组织或部门中数据的性质及 其联系的特征。通常由数据库系统提供的模式描 述语言DDL定义。
内模式： 描述数据库的物理存储结构。
外模式
三级模式结构提供了数据库数据独立性： 数据的物理独立性 数据的逻辑独立性
数据的物理独立性指数 据的物理组织的改变不 会影响到数据库的逻辑 结构，不需要对模式和 应用程序作修改。
内模式 数据库
模 式 /内 模 式 映 象
DBMS
用户
终端
应用系统
应用 程序员
DBA 系统分析员
外模式 概念模式 内模式
数据库 数据抽象层
DBM S
OS 软件系统层
数据库系统各类人员所涉及的数据抽象级别
BETWEEN AND 判断列值是否满足指 定的区间 LIKE 匹配模式 IS [NOT] NULL 测试空值等
DML语言 (存储数据, 获取数据) INSERT,UPDATE,DELETE,SELECT
PL/SQL(transact_sQL) SQL*PLUS环境简介
SQL支持的主要数据类型
字符型：
CHAR（n）字符数据，长度为n个字符 VARCHAR2（n）变长字符型
1)每一张表都有一个名字，通常称为表名或关系名。表名必须以 字母开头，最大长度为30个字符。 2)一张表可以由若干列组成，列名唯一，列名也称作属性名。 3)表中的一行称为一个元组，它相当于一条记录。 4)同一列的数据必须具有相同的数据类型。 5)表中的每一个列值必须是不可分割的基本数据项。 当用户需要新的数据结构或表存放数据时，首先要生成一个表。
数据库的体系结构（三级模式结构）
外模式：描述用户所涉及的数据库部分，限定用 户操作范围。
概念模式：描述数据库全部数据的逻辑结构。它 表示现实世界中一个组织或部门中数据的性质及 其联系的特征。通常由数据库系统提供的模式描 述语言DDL定义。
内模式： 描述数据库的物理存储结构。
外模式
三级模式结构提供了数据库数据独立性： 数据的物理独立性 数据的逻辑独立性
数据的物理独立性指数 据的物理组织的改变不 会影响到数据库的逻辑 结构，不需要对模式和 应用程序作修改。
内模式 数据库
模 式 /内 模 式 映 象
DBMS
用户
终端
应用系统
应用 程序员
DBA 系统分析员
外模式 概念模式 内模式
数据库 数据抽象层
DBM S
OS 软件系统层
数据库系统各类人员所涉及的数据抽象级别
BETWEEN AND 判断列值是否满足指 定的区间 LIKE 匹配模式 IS [NOT] NULL 测试空值等
数据库系统ppt课件(完整版)pptx
20世纪60年代后期出现了一种新 型的数据管理技术——数据库技 术，它解决了数据的组织、存储 和管理问题，实现了数据的共享
和高效处理。
数据库系统组成与结构
数据库系统组成
数据库系统由数据库、数据库管理系统 （DBMS）、应用系统和用户构成。
VS
数据库系统结构
数据库系统的结构可以分为三级模式结构 ，包括外模式、模式和内模式。其中，模 式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征 的描述，是所有用户的公共数据视图；外 模式是模式的子集，是用户与数据库的接 口；内模式是数据物理结构和存储方式的 描述，是数据在数据库内部的表示方式。
用户自定义完整性
根据业务需求，设置自定义的约束条件，如 字段值范围、格式等。
级联操作
在更新或删除记录时，自动更新或删除相关 联的数据，保持数据一致性。
并发操作带来问题及解决方法
丢失更新
两个事务同时更新同一数据，后提交的事务会覆盖先提交 的事务的更新结果。解决方法包括使用锁机制、时间戳等 。
脏读
一个事务读取了另一个未提交事务的修改数据，可能导致 数据不一致。解决方法包括使用隔离级别、锁机制等。
考虑系统的性能、稳定性 、可扩展性和易用性
确保系统具有良好的技术 支持和社区资源
05
数据库安全、完整性与并发控制
数据库安全性保护措施
用户身份鉴别
通过用户名/密码、数字证书等方式 验证用户身份，防止非法用户访问。
访问控制
根据用户角色和权限，限制对数据库 对象的访问和操作，确保数据不被越 权访问。
数据加密
未来发展趋势预测和挑战应对
多模数据管理
未来数据库将支持多种数据模型的管理 和访问，以满足不同应用的需求。
文档存储数据库
和高效处理。
数据库系统组成与结构
数据库系统组成
数据库系统由数据库、数据库管理系统 （DBMS）、应用系统和用户构成。
VS
数据库系统结构
数据库系统的结构可以分为三级模式结构 ，包括外模式、模式和内模式。其中，模 式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征 的描述，是所有用户的公共数据视图；外 模式是模式的子集，是用户与数据库的接 口；内模式是数据物理结构和存储方式的 描述，是数据在数据库内部的表示方式。
用户自定义完整性
根据业务需求，设置自定义的约束条件，如 字段值范围、格式等。
级联操作
在更新或删除记录时，自动更新或删除相关 联的数据，保持数据一致性。
并发操作带来问题及解决方法
丢失更新
两个事务同时更新同一数据，后提交的事务会覆盖先提交 的事务的更新结果。解决方法包括使用锁机制、时间戳等 。
脏读
一个事务读取了另一个未提交事务的修改数据，可能导致 数据不一致。解决方法包括使用隔离级别、锁机制等。
考虑系统的性能、稳定性 、可扩展性和易用性
确保系统具有良好的技术 支持和社区资源
05
数据库安全、完整性与并发控制
数据库安全性保护措施
用户身份鉴别
通过用户名/密码、数字证书等方式 验证用户身份，防止非法用户访问。
访问控制
根据用户角色和权限，限制对数据库 对象的访问和操作，确保数据不被越 权访问。
数据加密
未来发展趋势预测和挑战应对
多模数据管理
未来数据库将支持多种数据模型的管理 和访问，以满足不同应用的需求。
文档存储数据库
第2章数据库系统结构-PPT精选
第2章 数据库系统结构
主要内容
数据描述 数据模型 数据库的体系结构
2019/11/22
1
本章主要内容
(1) 数据库设计中的数据描述 (2) 数据模型的描述 (3) 数据库的体系结构
2019/11/22
2
本章的重要概念
概念设计 逻辑和物理设计中的数据描述 数据联系的描述 数据模型的定义 实体间二元联系 ER模型 数据库的体系结构 三级结构，两级映象，两级数据独立性。
2019/11/22
29
三种常见的逻辑数据模型
关系数据库中的两套术语：
表、 行、 列
关系、 元组、 属性
学生关系 学号
属性 姓名 性别 外语语种 所在班级编号
0308120301 张 彦 男 0308120302 梁 良 男 0308120303 徐 婧 女 03081203014 赵苹芳 女
英语 英语 英语 英语
2019/11/22
28
三种常见的逻辑数据模型
关系和现实生活中的表格所使用的术语做一个粗略的对比 如下：
关系术语
关系名 关系模式
关系 元组 属性 属性名 属性值 分量 非规范关系
一般表格术语
表名 表头（表格的描述）
（一张）二维表 记录或行 列 列名 列值
一条记录中的一个列值 表中有表（大表中嵌有小表）
例如所有的学生记录组成了一个学生文件。
关键码（Key） 能惟一标识文件中每个记录的字段或字段集，称为记录 的关键码（简称为键）。
2019/11/22
9
概念设计和逻辑设计中两套术语的对应关系
概念设计
实体 属性 实体集 实体标识符
逻辑设计
记录 字段（或数据项） 文件 关键码
主要内容
数据描述 数据模型 数据库的体系结构
2019/11/22
1
本章主要内容
(1) 数据库设计中的数据描述 (2) 数据模型的描述 (3) 数据库的体系结构
2019/11/22
2
本章的重要概念
概念设计 逻辑和物理设计中的数据描述 数据联系的描述 数据模型的定义 实体间二元联系 ER模型 数据库的体系结构 三级结构，两级映象，两级数据独立性。
2019/11/22
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三种常见的逻辑数据模型
关系数据库中的两套术语：
表、 行、 列
关系、 元组、 属性
学生关系 学号
属性 姓名 性别 外语语种 所在班级编号
0308120301 张 彦 男 0308120302 梁 良 男 0308120303 徐 婧 女 03081203014 赵苹芳 女
英语 英语 英语 英语
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三种常见的逻辑数据模型
关系和现实生活中的表格所使用的术语做一个粗略的对比 如下：
关系术语
关系名 关系模式
关系 元组 属性 属性名 属性值 分量 非规范关系
一般表格术语
表名 表头（表格的描述）
（一张）二维表 记录或行 列 列名 列值
一条记录中的一个列值 表中有表（大表中嵌有小表）
例如所有的学生记录组成了一个学生文件。
关键码（Key） 能惟一标识文件中每个记录的字段或字段集，称为记录 的关键码（简称为键）。
2019/11/22
9
概念设计和逻辑设计中两套术语的对应关系
概念设计
实体 属性 实体集 实体标识符
逻辑设计
记录 字段（或数据项） 文件 关键码
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外模式/概念模式映像
• 外模式/概念模式定义了各个外模式与概念 模式之间的映像关系。
• 对应于同一个概念模式可以有多个外模式， 对于每一个外模式，数据库系统都有一个 外模式/概念模式映像，它定义了该外模式 与概念模式之间的对应关系。
概念模式/内模式映像
• 概念模式/内模式映像定义了数据库全局逻 辑结构与存储结构之间的对应关系。
它是某个或某几个用户所看到的数据库的数据视 图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外 模式是从模式导出的一个子集，包含模式中允 许特定用户使用的那部分数据。
• 一个数据库可以有多个外模式 • 外模式是概念模式的一个逻辑子集
内模式
• 内模式(Internal Schema)也称存储模式。是 数据库中全体数据的内部表示和底层描述， 是数据库最低一级的逻辑描述，它描述了 数据在存储介质上的存储方式和物理结构。
数据库体系结构
数据库的结构分为三级：面向用户和应 用程序员的用户级、面向建立和维护数据 库人员的概念级、面向系统程序员的物理 级。用户级对应外模式，概念级对应模式， 物理级应内模式，使不同级别的用户对 数据库形成不同的视图。
数据库的三级模式
概念模式 内模式 外模式
概念模式
概念模式(Conceptual Schema)简称模式，又称 数据库模式、逻辑模式。它由数据库设计 者综合所有用户的数据，按照统一的观点 构造的全局逻辑结构，是对数据库中全部 数据的逻辑结构和特征的总体描述，是所 有用户的公共数据视图(全局视图)。
和定义、描述数据库逻辑结构的模式，也是唯 一的，但建立在数据库系统之上的应用则是非 常广泛、多样的，所以对应的外模式不是唯一 的，也不可能是唯一的。
两级映像
• 数据库的三级模式是数据库在三个级别 (层次) 上的抽象，使用户能够逻辑地、抽象地处理数 据而不必关心数据在计算机中的物理表示和存 储。
• 数据库系统的三级结构之间往往差别很大，为 了实现这3个抽象级别的联系和转换，DBMS在 三级结构之间提供了两个层次的映像(Mapping)： 外模式/概念模式映像、概念模式/内模式映像。 所谓映像是一种对应规则，它指出了映像双方 是如何进行转换的。
一个数据库只能有一个概念模式，它是DBS三 级模式结构的中间层，既不涉及数据的物理存 储细节和硬件环境，也与具有的应用程序及设 计程序语言无关。
外模式
外模式(External Schema)简称子模式，又称用户 模式，是数据库用户(包含应用程序员和最终 用户)能够看见和使用的局部数据的逻辑结构 和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是 用户与数据库系统之间的接口。
用户应用程序根据外模式进行数据操作，
通过外模式/概念模式映射，定义和建立某个外 模式与模式间的对应关系，将外模式与模式联系
起来，当模式放生改变时，只要改变其映射，就
可以使外模式保持不变，对应的应用程序也可以 保持不变；另一方面，通过模式/内模式映射， 定义建立数据的逻辑结构(模式)与存储结构(内模 式)间的对应关系，当数据的存储结构发生变化 使，只需要改变模式/内模式映射，就能保持模 式不变，因此应用程序也可以保持不变。
一个数据库只有一个内模式，在内模式
中定义了数据项、记录、键、索引和存取路 径等所有数据的物理组织以及优化性能、响 应时间和存储空间需求等信息，还规定了记 录的位置、块的大小和溢出区等。数据是否 加密、压缩存储等内容也可在内模式中加以 说明。
在一个数据库系统中，只有唯一的数据库， 因而作为定义 、描述数据库存储结构的内模式
概念模式是数据库中全体数据的逻辑描述， 而不是数据库本身，它是装配数据的一个 结构框架。
• 它是由数据库管理系统(DBMS)提供的数据模 式描述语言(Data Description Language，DDL) 来描述、定义的，体现、反应了数据库系统 (DBS)的整体观。
• 定义概念模式时不仅要定义数据的逻辑结 构(例如数据记录由哪些字段构成，字段的名 称、类型、取值范围等)，还要定义数据之间 的联系以及与数据有关的安全性、完整性等 内容要求。