数据库三级体系结构(课堂PPT)
合集下载
数据库三级体系结构16页PPT
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。
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)。
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。
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。
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。
BS三层结构开发基础课堂PPT
12
B/S三层结构:
第一层: 表现层，负责与用户的交互。 客户端向由URL（Uniform Resource
Locator，统一资源定位器）所指定的Web服务 器提出申请，Web服务器用HTTP协议把所需的 文件资料传给用户，客户端接收文件信息并在浏 览器上输出。 第二层: 逻辑层，负责接受浏览器端的请求，然 后经过处理将这个请求转化为数据库请求后与数 据库服务器交互，并将数据库服务器交互结果传 送给浏览器端。
当用户要求该引擎执行SQL语句时，该引擎
用标准文件读写操作命令在网络上搜索数据文
件，然后将整个表文件通过磁盘I/O请求的方式
由网络传递给客户端，具体结构如图2-2。
7
磁盘请求
包含应用程序
表文件
包含数据
客户机
服务器
图2-2 基于文件服务器结构的系统
8
3．客户端/服务器结构（Client/Server）
第二层为业务规则层，一般由内嵌HTML网页 的脚本和控件来处理。当然，浏览器并没有固定 的规则，它们仅存在于网页之中。通常采用安全 套接层SSL（Secure Sockets Layers）来减少网 络传输带来的风险。
1
第三层由服务器来完成将业务数据向技术 数据转换。这可能是由HTTP请求来触发一段 程序来产生结构化数据，或由ASP(Active Server Pages）来完成这一任务。
对于三层结构的理解应该从逻辑的层面来分析 ，凡是由表示层、逻辑层、数据层组成的，无关 其物理结构，都属于三层结构，如图2-4。
简而言之，三层是指逻辑上的三层，即便这三 个层是被放置在同一台机器上的。
11
用户 界面 层
逻辑 处理 层
数据 中心 层
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
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
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
数据库系统概论第三四精品PPT课件
外模式/模式映像：存在于外模式和模式之间，用于保持外模式和模 式之间的对应。当数据库的模式发生改变时，只 需要对外模式/模式映象进行修改，而使外模式保 持不变，使得数据库具有逻辑数据独立性。 该映象由数据库管理系统DBMS实现。
模式/内模式映像：存在于模式和内模式之间，用于保持模式与内模式 之间的对应。当数据库的内模式发生改变时，只需 要对模式/内模式映象进行修改，而使概念模式保持 不变，使得数据库具有物理数据独立性。该映象同 样是由数据库管理系统DBMS实现。
3
第三节、数据库系统的体系结构
一、数据库系统的三级模式结构：
③. 内模式(internal schema)： 又称存储模式，是数据物理存储方面的描述，是数据在数据库内部
的表示方式。 包括所有的内部记录类型 、索引、文件的组织方式以及数据控制等。
比内模式更接近物理存储的是操作系统，如从磁盘上读数据等。 但内模式不涉及物理记录，也不涉及硬件设备，比如，对硬盘的读写
● 有了模式/内模式映像，当内模式改变时，比如存储设备或存储方
式有所改变，只要对模式/内模式映像做相应的改变，使模式保持不变， 则应用程序不受影响，从而保证了数据与程序之间的物理独立性，即数 据的物理独立性。
10
第三节、数据库系统的体系结构
二、数据库系统的两级映像(mapping)功能：
2. 外模式/概念模式映像：
● 位于外部级和概念级之间，来定义外模式和概念模式间数据的对应性，
可能是多对一的关系。一旦概念模式做了修改，为保证外模式不变，对 外模式/概念模式也做相应修改，对用户程序影响很小，这样就达到了数 据的逻辑独立性。
● 通过该映像把描述局部逻辑结构的外模式与描述全局逻辑结构的
模式联系起来。
模式/内模式映像：存在于模式和内模式之间，用于保持模式与内模式 之间的对应。当数据库的内模式发生改变时，只需 要对模式/内模式映象进行修改，而使概念模式保持 不变，使得数据库具有物理数据独立性。该映象同 样是由数据库管理系统DBMS实现。
3
第三节、数据库系统的体系结构
一、数据库系统的三级模式结构：
③. 内模式(internal schema)： 又称存储模式，是数据物理存储方面的描述，是数据在数据库内部
的表示方式。 包括所有的内部记录类型 、索引、文件的组织方式以及数据控制等。
比内模式更接近物理存储的是操作系统，如从磁盘上读数据等。 但内模式不涉及物理记录，也不涉及硬件设备，比如，对硬盘的读写
● 有了模式/内模式映像，当内模式改变时，比如存储设备或存储方
式有所改变，只要对模式/内模式映像做相应的改变，使模式保持不变， 则应用程序不受影响，从而保证了数据与程序之间的物理独立性，即数 据的物理独立性。
10
第三节、数据库系统的体系结构
二、数据库系统的两级映像(mapping)功能：
2. 外模式/概念模式映像：
● 位于外部级和概念级之间，来定义外模式和概念模式间数据的对应性，
可能是多对一的关系。一旦概念模式做了修改，为保证外模式不变，对 外模式/概念模式也做相应修改，对用户程序影响很小，这样就达到了数 据的逻辑独立性。
● 通过该映像把描述局部逻辑结构的外模式与描述全局逻辑结构的
模式联系起来。
计算机三级数据库课件
第一章
绪
论
2。 联系（Relationship）定义
• 一对一联系（1:1）：如果对于实体集 A中的每一个实体，实体集 B中 至多有一个实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有 一对一联系。记为1:1。 • 一对多联系（1:n）：如果对于实体集 A中的每一个实体，实体集 B中 有n个实体（n≥0）与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体， 实体集A中至多只有一个实体与之联系，则称实体集A与实体 B有一 对多联系。记为1:n。 • 多对多联系（m:n）：如果对于实体集A中的每一个实体，实体集 B中 有n个实体（n≥0）与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体， 实体集A中也有m 个实体（m≥0）与之联系，则称实体集 A 与实体B 具有多对多联系。记为m:n。
第一章
绪
论
1.1.4
数据库系统概念（3）
数据库系统是一个整体的概念，这里讨论数据库的传统概念。 (1) 数据 (2) 数据库文件 (3) 数据库 (4) 数据库管理系统 (5) 数据库应用系统 (6) 数据库系统
综上所述，数据、数据库文件、数据库、数据库管理系统、数 据库应用系统、数据库系统是不同层次的概念。
第一章
一、 层次模型
大学 一系 二系 …… M系
Z
绪
论
专业1 专业2
教师 姓名…… 姓名 年龄…… 年龄 . .
…… 专业N
学生 姓名…… 姓名 年龄…… 年龄 . . 数据层次关系
X1 X2 Xm
A1
A2
An
T1
S1
……
第一章
绪
论
一、 层次模型
多对多联系在层次模型中的表示
多对多联系在层次模型中的表示 ：用层次模型表示多对 多联系，必须首先将其分解成一对多联系。 分解方法有两种：冗余结点法和虚拟结点法。
第5篇_数据库体系结构
模式的分级：为了提高数据的物理独立性和逻辑独立性，使数据库的用户观点（用户看到的数据库），与数据库的物理方面（实际存储的数据库）区分开来，数据库系统的模式是分级的。
数据库系统三级模式结构：CODASYL（Conference On Data System Language，美国数据系统语言协商会）提出模式、外模式、存储模式三级模式的概念。
三级模式之间有两级映射。
二、子模式(Sub-Schema)子模式又叫外模式，它是用户与数据库的接口。
描述用户观点的数据库的实现就叫子模式。
利用子模式的长处：接口简单，利用方便。
用户只要依照子模式编写应用程序或在终端输入操作命令，无需了解数据的存贮结构。
提供数据共享性。
用同一模式产生不同的子模式，减少了数据的冗余度。
孤立数据，安全保密。
用户只能操作其子模式范围内的数据，可保证其他数据的安全。
三、模式(Schema)所有效户的公共数据视图。
是数据库中全部数据的全局逻辑结构和特性的描述。
又称为概念模式，它不改变数据模型的原有逻辑意义而取得一个系统能够接受的模型。
模式的主体是数据模型，模式只能描述数据库的逻辑结构，而不该涉及具体存取细节。
模式一般是所有效户的子模式的最小并集，即把所有效户的数据观点有机地结合成为一个逻辑整体，统一地考虑所有效户的要求。
五、存贮模式(Storage Schema)存贮模式又叫内模式，它用来描述数据在存贮装置上的物理配置和组织问题。
这涉及到一系列文件组织技术。
存贮模式是对数据的物理描述，是系统程序员和系统设计者所持的数据观点，他们关心的是系统的性能，数据如安在硬件上寄存，如何为数据成立索引等。
包括数据库的全数存贮数据，即物理数据库，系统程序员编制专门的访问程序，实现对物理数据库的访问。
§映射与数据独立一、外模式/模式映射二、模式/内模式映射三、数据独立为了能在内部实现这三个抽象层次的内部联系和转换，数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映射。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
9
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。
10
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。
14
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பைடு நூலகம்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。
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。
4
• 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。
数据库三级体系结构
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 对应内模式，使不同级别的用户对数据库形 成不同的视图。
1
数据库的三级模式
概念模式 内模式 外模式
2
3
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)。
12
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。
13
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。
5
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。
6
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。
15
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。
7
• 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
8
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。
11
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。
10
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。
14
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பைடு நூலகம்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。
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。
4
• 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。
数据库三级体系结构
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 对应内模式，使不同级别的用户对数据库形 成不同的视图。
1
数据库的三级模式
概念模式 内模式 外模式
2
3
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)。
12
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。
13
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。
5
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。
6
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。
15
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。
7
• 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
8
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。
11
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。