最新数据库三级体系结构
计算机数据库三级
计算机数据库三级摘要：一、计算机数据库概述1.计算机数据库的定义2.计算机数据库的发展历程3.计算机数据库的分类二、计算机数据库的体系结构1.数据库管理系统（DBMS）2.数据库系统（DBS）3.数据库应用系统（DAS）三、计算机数据库的三级结构1.概念模式2.内模式3.外模式四、计算机数据库的设计与实现1.需求分析2.概念设计3.逻辑设计4.物理设计5.数据库实施与维护五、计算机数据库的应用领域1.企业管理2.信息检索3.数据分析与挖掘4.人工智能与机器学习正文：计算机数据库三级，是指计算机数据库从概念上分为三级：概念模式、内模式和外模式。
这一结构体系是计算机数据库设计的基础，为数据库的建立、管理和应用提供了清晰的层次划分。
一、计算机数据库概述计算机数据库是存储在计算机存储设备上、结构化的相关数据的集合。
它具有数据共享性、可维护性和较小的冗余度等特性。
计算机数据库的发展经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段。
根据数据模型、存储方式和应用领域的不同，计算机数据库可以分为关系型数据库、非关系型数据库和混合型数据库等。
二、计算机数据库的体系结构计算机数据库的体系结构包括数据库管理系统（DBMS）、数据库系统（DBS）和数据库应用系统（DAS）。
其中，DBMS 是数据库的软件系统，负责管理数据、提供数据处理功能和维护数据的一致性。
DBS 是由DBMS、数据库管理员（DBA）和用户组成的集合，共同完成数据的组织、存储、管理和使用。
DAS 则是为满足特定应用需求而设计的，将数据库技术与特定领域相结合，实现高效的数据处理和分析。
三、计算机数据库的三级结构计算机数据库的三级结构包括概念模式、内模式和外模式。
概念模式是对数据库全局数据的逻辑结构和相互关系的描述，通常采用实体- 关系（E-R）图表示。
内模式是数据库在计算机内部的存储结构和存取方法的描述，它定义了数据物理存储的文件、记录和字段等。
外模式是数据库用户可见的和使用的局部数据的逻辑结构和相互关系的描述，它为用户提供了方便的数据访问接口。
数据库的三级体系结构
数据库的三级体系结构引言数据库是计算机系统中最基本的组成部分之一，它用于存储和管理大量的数据。
在数据库的发展过程中，出现了多种不同的体系结构。
本文将探讨数据库的三级体系结构，分别是外模式、概念模式和内模式。
我将详细介绍每个级别的含义、作用和关系，并通过实例来说明。
一、外模式1.1 定义外模式是数据库的最高级别，也是用户直接接触到的部分。
它定义了用户对数据库中的数据进行访问的方式和视图。
外模式可以根据用户的需求来定义，不同的用户可以拥有不同的外模式。
1.2 作用外模式的作用是将数据库的复杂性隐藏起来，为用户提供简单和易用的界面。
通过外模式，用户可以方便地进行数据的查询、插入、更新和删除操作，而不需要了解数据库的内部结构和存储方式。
1.3 实例以一个学生信息管理系统为例，不同的用户可能需要查看不同的信息。
例如，一位学生只需要查看自己的成绩和课程信息，而一位教师可能需要查看所有学生的成绩和课程信息。
在这个系统中，可以为每个用户定义不同的外模式，以满足他们的需求。
二、概念模式2.1 定义概念模式是数据库的中间级别，它定义了数据库的逻辑结构和数据之间的关系。
概念模式是对外模式和内模式之间的映射，它将外模式中的视图转换为对内模式的操作。
2.2 作用概念模式的作用是提供一个整体的、一致的视图，以方便数据库管理员进行管理和维护。
通过概念模式，管理员可以定义数据库中的实体、属性和关系，以及对它们的操作和约束。
2.3 实例继续以学生信息管理系统为例，概念模式可以定义学生、课程和成绩之间的关系。
管理员可以定义学生和课程之间的多对多关系，并设置成绩的约束条件，如只允许输入合法的分数范围。
三、内模式3.1 定义内模式是数据库的最低级别，它定义了数据库的内部存储结构和物理存储方式。
内模式描述了数据在计算机存储器中的存放方式，包括数据的存储位置、文件的组织和索引的结构等。
3.2 作用内模式的作用是将概念模式转换为实际的存储方式，以提高数据库的存取效率。
数据库系统三级模型结构
数据库系统三级模型结构1.外模型（逻辑模型）：外模型是与用户直接交互的层次，它定义了用户如何看待和访问数据库中的数据。
外模型将数据组织成表格、视图或者其他形式，使用户能够方便地对数据进行查询、插入、删除和更新等操作。
外模型通过DBMS（数据库管理系统）对用户进行权限管理，确保只有经过授权的用户才能访问数据。
常见的外模型包括关系模型、层次模型、网络模型等。
2.概念模型：3.内模型（物理模型）：内模型是数据库系统最底层的层次，它描述了数据在存储介质上的具体组织方式和存储结构。
内模型通过定义存储文件、索引、存储过程等细节，来实现对数据库的高效访问和管理。
内模型的设计侧重于性能优化，包括磁盘分配、缓存管理、数据压缩等。
常见的内模型包括层次模型、关系模型、面向对象模型等。
三级模型结构充分发挥了分层设计的优势，每个层次都有其独特的功能和目的。
外模型将数据库的复杂结构抽象为易于理解和操作的形式，提供了友好的界面给用户；概念模型通过实体-关系图等方式帮助开发人员和数据库管理员理解和设计数据库的结构；内模型通过优化存储和访问方式，提高数据库系统的性能。
总结起来，数据库系统的三级模型结构分别涉及到了用户的操作界面、数据的逻辑结构和数据的物理存储。
通过将数据库系统分层，可以实现数据的抽象、封装和优化，提高数据库系统的可用性、可扩展性和性能。
在数据库系统的三级模型结构中，每个层次都有其重要性和价值，互相配合，构成一个完整的数据库系统。
数据库的外模型和概念模型相对稳定，可以根据应用的需要进行适当调整和修改；而内模型则更加依赖具体的硬件和存储技术，因此在后期进行修改可能会涉及到较大的工作量。
因此，在设计数据库系统时，需要充分考虑数据的使用方式和性能需求，并合理选择外模型、概念模型和内模型，以实现对数据库的有效管理和高效利用。
数据库系统三级模型结构
数据库系统三级模型结构随着信息技术的迅猛发展，数据库系统已经成为现代信息系统中不可或缺的一部分。
数据库系统的设计和实现不仅关系到企业的信息化建设，也关系到企业的运营效率和决策能力。
为了更好地理解和设计数据库系统，数据库系统三级模型结构应运而生。
一、数据库系统的概念数据库系统是指一个组织化的数据集合，旨在满足特定应用领域的信息需求。
数据库系统由数据库、数据库管理系统（DBMS）、应用程序和用户组成。
其中，数据库是数据的集合，DBMS是用于管理数据库的软件，应用程序是用于访问数据库的软件，用户则是使用这些应用程序来访问数据库的人。
二、数据库系统的三级模型结构数据库系统的三级模型结构包括外模型、概念模型和内模型。
外模型是用户看到的数据库模型，概念模型是数据库系统的逻辑模型，内模型是数据库系统的物理模型。
1. 外模型外模型是用户看到的数据库模型，也称为用户模型。
外模型反映了用户对数据的需求和使用方式，是数据库系统的最上层，用户可以通过外模型来访问数据库。
外模型分为三种类型：视图、形式化模型和自然语言模型。
视图是用户对数据库中数据的一个逻辑上的划分，可以根据用户的需求来定义。
视图可以包含一个或多个表，可以对表中的数据进行筛选、排序、计算等操作，以满足用户的需求。
视图是数据库系统的一个重要特性，它可以提高数据的安全性、保护数据的隐私性、简化数据的访问方式等。
形式化模型是一种用于表示数据库中数据的图形化工具，它可以用来描述数据之间的关系和数据的结构。
形式化模型通常使用图形、符号和线条来表示数据之间的关系和数据的结构。
形式化模型可以帮助用户更好地理解和使用数据库中的数据。
自然语言模型是一种用自然语言来描述数据库中数据的模型。
自然语言模型通常使用人类可以理解的语言来描述数据之间的关系和数据的结构。
自然语言模型可以帮助用户更好地理解和使用数据库中的数据。
2. 概念模型概念模型是数据库系统的逻辑模型，也称为全局模型。
数据库中的三级模式结构的概念
数据库中的三级模式结构的概念
三级模式结构是数据库中的逻辑架构，它包括了三个层级：外模式、概念模式和内模式。
1. 外模式（External Schema）：也称为用户模式或视图模式，是用户对数据库的可见部分。
外模式描述了用户对数据库的局部视图，即用户可以看到和访问的数据和关联操作。
每个用户可以有不同的外模式，因此可以根据用户的需求和权限，定义不同的视图和操作。
2. 概念模式（Conceptual Schema）：也称为全局模式或逻辑模式，是数据库的全局视图，用于定义整个数据库的逻辑结构和组织。
概念模式描述了数据的整体结构、实体、关系、约束等。
它独立于具体的物理存储结构和操作方式，并提供一个抽象层次，隐藏了底层的细节。
3. 内模式（Internal Schema）：也称为存储模式或物理模式，是数据库的存储层面的视图。
内模式描述了数据在物理存储介质上的组织形式、存储结构和访问方法。
它定义了数据在硬盘或磁带上的存储方式，以及如何访问和操作存储的数据。
三级模式结构的设计和组织，使得每个层次都可以独立于其他层次进行修改和调整，从而实现了数据的逻辑独立性、物理独立性和用户独立性。
这种模式结构可
以满足不同用户的需求，简化了数据库管理和维护工作。
简述数据库系统的三级模式结构
简述数据库系统的三级模式结构数据库系统的三级模式结构是由著名的数据库系统的先驱者EdgarCodd提出的。
虽然它在1974年就被发表，但现在它仍然是全球多数数据库系统的实现基础。
三级模式结构的定义，让数据库能够成为一种可重复利用的资源，而且可以更有效地管理数据。
在这篇文章中，我们将讨论数据库系统的三级模式结构，以及其在实际应用中如何影响数据库系统的性能。
三级模式结构，也称为Edgar Codd模式，将数据库系统抽象成三个不同的层次：外部层、概念层和内部层。
外部层是和用户以及应用程序直接交互的一个层次，其中包括用户定义的表和属性，以及对数据库中数据的查询。
它可以轻松地以不同的风格来定义，并且可以被不同的应用程序使用。
概念层位于外部层之上，用来将外部层中的抽象数据模型转换成物化的表。
最后，内部层，也称为存储层，是将数据存储在计算机中的一个层次。
它是数据在真正的计算机系统中的一种可视化形式，也是存储和管理数据的基础。
在三级模式结构的实现中，数据库系统提供了一种抽象层，称为模式实例，它可以将数据库中的数据抽象成模式和实例的形式。
因此，外部层可以以模式实例的形式来表达数据，从而使用户可以更容易地查询和管理数据。
模式实例同时也允许用户和应用程序，使用更抽象的方式来与数据库进行交互。
基于三级模式结构，数据库系统具有一系列好处，首先它可以明显提高开发效率。
在三层模式结构的实现中，数据库系统提供了一种可重复使用的资源。
例如，一个应用程序可以使用外部层中的模式实例，从而在构建该应用程序的同时，其他应用程序也可以使用该模式实例，而无需重复开发过程。
另外，数据库系统基于三级模式结构，在管理数据方面也会非常有效。
这是因为，三级模式结构将数据库分解成几个层，使得数据可以高效地存储和管理。
而且，抽象的概念层和外部层也可以提供一定的安全层，从而防止用户恶意访问数据库系统中的数据。
最后，三级模式结构能够显著提高数据库系统的性能。
数据库系统的三级模式结构及每级模式的作用
数据库系统的三级模式结构及每级模式的作用
数据库系统的三级模式结构是指数据库系统的组成部分之间物理上的
结构，包括应用程序、操作系统、数据库管理系统三个层次。
依次为：
1. 应用程序层：这一层是用户和数据库系统的接口层，实现程序员将
用户需求以及应用程序的设计翻译成对数据库系统有意义的数据、规
则和操作。
2. 操作系统层：这一层提供数据维护操作，管理并实现数据系统的空
间管理和大量的文件操作，包括存储空间的管理、文件的建立、文件
的读写操作，以及文件之间的联系。
3. 数据库管理系统层：这一级是数据库技术的核心，用于管理和控制
各种数据库应用程序，负责组织和管理数据库数据，为用户提供较为
友好的数据库环境，实现数据安全和数据一致性等功能。
每个模块的作用如下：
1. 应用程序层：提供用户界面，实现用户和数据库系统的交互，在数
据库系统中提交、发出和处理数据查询，最终完成应用系统的执行。
2. 操作系统层：提供数据库和磁盘存储之间的接口，为数据库操作提
供基础环境，通过管理数据文件、空间管理和逻辑操作，保证数据库
系统运行的完好性和安全性。
3. 数据库管理系统层：主要任务是对数据库中的数据进行管理，提供
较为友好的数据库环境，并实现数据访问安全和一致性等功能。
此外，还提供储存、查询和维护等功能，使用户可以轻松的使用数据库系统。
数据库三级模式结构中内模式对应基本表
数据库三级模式结构中内模式对应基本表数据库的三级模式结构是指外模式、概念模式和内模式。
内模式是数据库的最底层，它是数据库具体实现的一部分，其主要任务是将概念模式对应到物理存储介质上的基本表。
本文将以1200字以上的篇幅，详细介绍内模式与基本表的对应关系。
内模式是数据库的物理表示，通过它可以了解数据库在物理存储介质上的实际组织方式。
内模式包含了实际存储在磁盘上的数据、索引和其他物理结构的定义。
它是数据库管理系统中最低级别的模式，与硬件相关。
内模式的设计侧重于性能优化和存储空间利用率。
基本表是内模式的主要组成部分，它是数据库中存储数据的最基本的单位。
基本表是一个二维表，由行和列组成，每一行代表一条记录，每一列代表一个属性。
基本表的结构定义了表的名称、属性名称、数据类型和约束条件等。
基本表呈现了数据库中存储的具体数据，是用户可以直接访问和操作的对象。
内模式与基本表之间的对应关系是通过数据字典来实现的。
数据字典是数据库中存储元数据信息的部分，它包含了数据库中各个层次之间的映射关系。
数据字典是数据库系统的核心组成部分，它记录了数据库的结构、内容和使用方式等信息。
在数据字典中，通过记录内模式与基本表之间的关系，可以实现内模式对应基本表的功能。
内模式与基本表的对应关系主要通过以下几个方面来实现：1.内模式中的表与基本表的对应：内模式中的表是通过基本表来实现的。
内模式的表定义了表的结构，包括表名、列名、数据类型等信息，这些信息与基本表的定义是对应的。
2.内模式中的索引与基本表的对应：内模式中的索引是通过基本表的索引来实现的。
内模式中的索引定义了索引的类型、索引的名称和索引的列等信息，这些信息与基本表的索引是对应的。
3.内模式中的视图与基本表的对应：内模式中的视图是通过基本表来实现的。
内模式中的视图定义了视图的名称、视图的查询条件和视图的列等信息，这些信息与基本表的视图是对应的。
综上所述，内模式与基本表之间的对应关系是通过数据字典来实现的，数据字典记录了内模式中的表、索引和视图等对象与基本表之间的映射关系。
简述数据库系统的三级模式结构
简述数据库系统的三级模式结构数据库系统的三级模式结构是指数据库系统的外模式、概念模式和内模式三个层次结构。
这种结构对于数据库的设计和管理非常重要，可以实现数据的独立性和灵活性，提高数据库系统的效率和可维护性。
1. 外模式（External Schema）外模式也叫用户模式，是用户与数据库系统进行交互的界面。
外模式是建立在概念模式之上的，与现实世界中实际的应用相关联。
每个用户可以定义和使用自己特定的外模式，以满足其特定的需求和操作。
外模式通常以用户观察到的数据的方式来表示，包括数据的组织结构、查询操作和数据类型等。
不同用户可以有不同的外模式，以便于不同用户使用不同的数据视图，对数据进行不同的操作和处理。
外模式的设计需要考虑用户的需求、操作习惯和访问权限等。
2. 概念模式（Conceptual Schema）概念模式也叫全局模式或逻辑模式，是数据库系统中所有用户的外模式的集合。
概念模式描述了数据库中的所有数据对象、数据之间的关系和约束条件等。
概念模式是中介模式，将外模式与内模式连接起来，将实际的数据存储和管理与用户的操作分离开来。
概念模式描述了数据库的整体逻辑结构，是数据库设计的核心。
通过概念模式，用户可以对数据进行有目的地描述、访问和操作。
概念模式还能够实现数据的独立性，使得外部模式和内部模式的变化不会影响到用户的数据操作和使用。
3. 内模式（Internal Schema）内模式也叫存储模式或物理模式，是数据库的存储结构和物理组织方式。
内模式描述了数据在存储介质上的实际存储方式、存储结构和存取方法。
内模式是数据库管理系统直接管理的对象，用于实现数据的存储、索引和检索等底层操作。
内模式与外模式和概念模式是分离的，一个数据库可以有多个不同的概念模式和外模式，但只有一个内模式。
内模式对于用户来说是不可见的，用户只能通过概念模式和外模式来访问和操作数据。
数据库管理员可以根据内部存储的特点来对内模式进行优化和调整，以提高数据库的性能和效率。
数据库三级模式体系结构
数据库三级模式体系结构数据库的三级模式体系结构，听上去可能有点高大上，但其实不难理解。
你可以把它想象成一个家庭，每个家庭成员都有不同的职责和权限，而整个家族又是紧密联系的。
就像你在家里，不同的成员有不同的工作，有的人负责做饭，有的人负责洗碗，有的人负责打扫卫生，但大家都在一个屋檐下和谐共处。
数据库的三级模式体系结构，恰好就是这种“分工明确，合作无间”的关系。
得说说这个三级模式的结构，它一共分为三个层次：外部模式、概念模式和内部模式。
你可以把它们理解为不同的视角，外部模式是从用户的角度来看，概念模式是从数据库管理员（DBA）的角度来看，内部模式则是从计算机的角度来看。
外部模式就像你看待家里的布置，可能只关心客厅的沙发舒服不舒服，卧室的床好不好睡。
而概念模式呢，就像家里的整体规划，设计师把房子怎么划分、哪些功能区放在哪里考虑清楚了，至于沙发放哪里、床放哪里那是后话。
而内部模式嘛，简单来说，就是你家里装修的具体实现，比如每个房间的墙壁是什么材质的、铺的什么地板，甚至电线布得怎样，这些事你不一定了解，但它们都关乎房子的“底层构造”。
说到这里，可能有的小伙伴已经觉得有点头大，哈哈，不过别急，我慢慢给你解释清楚。
先聊聊外部模式，外部模式是与用户直接接触的。
用户怎么用数据库，就像你在家里使用厨房、客厅的各种设施。
比如一个财务人员关心的是工资表、发票的记录，数据库的其他信息他不一定要知道。
所以外部模式就提供了一个符合用户需求的视图，让他们方便地查询和操作数据，就像你只需要知道厨房里有锅、有刀、有食材，而不需要了解厨房里的水管、排气扇怎么设计的。
再来说说概念模式，概念模式可以看作是数据库的“设计蓝图”。
它像是家里的建筑设计师，规划整个家庭结构，决定每个房间的位置、大小以及使用功能。
它不会被任何一个具体用户看到，但是却是所有数据操作的基础。
比如，在概念模式下，可能有一个“员工”表，里面包含了员工的姓名、工号、工资等信息。
数据库系统的三级模式结构
数据库系统的三级模式结构
数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成。
模式（schema），也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特性的描述，是所有⽤户的公共数据视图。
它是数据库系统模式结构中的中间层，既不涉及数据的物流存储细节和硬件环境，也与具体的应⽤程序、所使⽤的应⽤开发⼯具及⾼级程序语⾔，如（C, COBOL, FORTRAN）⽆关。
外模式（External Schema）, 也称⼦模式（Subschema）或⽤户模式，它是数据库⽤户（包括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，使数据库⽤户的数据视图，是与某⼀应⽤有关的数据的逻辑表⽰。
内模式（Internal Schema），⼀个数据库只有⼀个内模式。
它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。
例如，记录的存储⽅式是堆存储，还是按照某个（些）属性值的升（降）序存储，还是按照属性值聚簇（cluster）存储；索引按照什么⽅式组织，是B+树索引，还是hash索引；数据是否压缩存储，是否加密；数据的存储记录结构有何规定，如定长结构或变长结构，⼀个记录不能跨物理页存储；等等。
数据库技术三级考试知识点总结
数据库技术三级考试知识点总结一、数据库基础。
1. 数据库系统概述。
- 数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）和数据库系统（DBS）的概念。
数据库是长期存储在计算机内、有组织、可共享的数据集合；DBMS是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据；数据库系统是由数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员（DBA）等组成的人机系统。
- 数据库系统的特点，如数据结构化（整体结构化，数据不再针对某一应用，而是面向全组织）、数据的共享性高、冗余度低且易扩充、数据独立性高（包括物理独立性和逻辑独立性）等。
2. 数据模型。
- 概念模型：用于信息世界的建模，是现实世界到机器世界的一个中间层次。
常用的概念模型是实体 - 联系模型（E - R模型），其中包括实体（客观存在并可相互区别的事物）、属性（实体所具有的某一特性）和联系（实体之间的联系有一对一、一对多和多对多等类型）。
- 数据模型的组成要素：数据结构（描述数据库的组成对象以及对象之间的联系）、数据操作（对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则）和数据的完整性约束条件（一组完整性规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效和相容）。
- 常见的逻辑数据模型：- 层次模型：用树形结构表示实体及其之间的联系，有且只有一个根结点，根结点以外的其他结点有且只有一个父结点。
- 网状模型：用网状结构表示实体及其之间的联系，允许一个以上的结点无双亲，一个结点可以有多于一个的双亲。
- 关系模型：以二维表的形式组织数据，关系模型中的数据结构是关系（二维表），关系操作包括查询（选择、投影、连接等）和更新（插入、删除、修改）操作，关系的完整性约束包括实体完整性（主关键字不能取空值）、参照完整性（外键要么取空值，要么取对应主键的值）和用户定义的完整性。
3. 数据库系统结构。
计算机数据库三级
计算机数据库三级第一级：层次化数据库模型层次化数据库模型是数据库的早期模型之一，它使用树形结构来组织和存储数据。
这个模型的核心是父子关系，每个实例可以有一个或多个子实例，而每个子实例只能有一个父实例。
数据通过树的节点连接起来，形成一个层级结构。
层次化数据库模型的优点是简单、结构清晰、容易理解和实现。
它适合用于处理具有明确层级关系的数据，例如文件系统。
然而，它也有一些缺点。
首先，数据的层级只能是单一的，无法处理多重层级的情况。
其次，数据的更新和维护需要较为复杂的操作，因为更改一个节点的位置可能会影响整个层级结构。
第二级：网状数据库模型网状数据库模型是在层次化数据库模型的基础上发展而来的。
它克服了层次化模型的单一层级限制，允许多个实例之间的多对多关系。
这种多对多的关系形成了一个网状的结构，因此得名。
网状数据库模型的核心是使用指针来连接数据。
每个数据实例都可以通过指针直接访问到其它实例，不存在明确的父子关系。
这种灵活性使得网状数据库模型适用于处理复杂的数据关系，如图形化数据。
然而，网状数据库模型也存在一些问题。
首先，数据的指针连接需要额外的存储空间和计算资源，导致数据的存储和访问效率较低。
其次，数据的更新和维护仍然比较复杂，因为多对多关系的管理不够直观和简单。
第三级：关系型数据库模型关系型数据库模型是目前应用最广泛的数据库模型，它建立在关系代数和集合论的基础上。
关系型数据库使用表格来组织和存储数据，每个表格由若干个行和列组成。
每行代表一个数据实例，每列代表一个数据属性。
关系型数据库模型的优点是结构清晰、数据一致性保证、查询灵活和易于维护。
它适用于处理结构化数据，如企业的业务数据、学生的成绩数据等。
然而，关系型数据库模型也有一些局限。
首先，对复杂的关系处理（如多对多关系）需要使用多个表格和连接操作，导致操作和查询的复杂度增加。
其次，关系型数据库的性能受到硬件和索引的限制，对大规模数据的处理较为困难。
总结计算机数据库的三个级别分别是层次化数据库模型、网状数据库模型和关系型数据库模型。
数据库的三级结构
数据库的三级结构好啦，今天咱们来聊聊数据库的三级结构。
听起来可能有点复杂，但其实呢，说白了，就是数据库是怎么“分层次”管理咱们那些数据的。
你别看它在后台这么复杂，实际上每一层都像是有着不同任务的“职员”，各自都有各自的职责，让数据在庞大的系统里井然有序地“运转”。
其实啊，咱们的数据库就像一个大公司，每一层都在做着不同的工作。
有时候你觉得它们离得很远，但其实它们是环环相扣，互相合作，才能保证整个系统不出问题。
先说说“外部模式”。
这个就像是公司的“前台接待”。
前台接待的工作就是接待每一位顾客，给他们最直接的服务。
你要做的事情越简单，前台接待就越方便；你想要了解的内容越复杂，前台就会根据你不同的需求，告诉你不同的信息。
这个层次其实就是对外的，它负责和用户打交道。
简单来说，就是把那些复杂的数据库内容转化为用户看得懂的形式。
比如说，某个公司想要了解每个月的销售数据，前台接待就会把这些数据按照销售额、时间等方式整理好，直接告诉你。
这个过程是不会让你感受到数据库的“复杂性”的。
接下来是“概念模式”，它是数据库的“大脑”。
它负责决定所有数据应该如何组织，哪些数据属于同一个类别，哪些数据之间有关系，哪些数据应该存储在哪个地方。
这个就像是一个公司的中层管理，负责所有人、所有事的分配与管理。
它知道每一个部门需要什么资源，如何协调工作，如何确保各个环节不会出错。
如果说“外部模式”是和用户对接的前台接待，那“概念模式”就像是内部的经理，负责统筹安排，把所有的事情按部就班地搞定。
通过它的指挥，咱们才可以把数据分门别类地存储和使用。
最后是“内部模式”。
这个就像是公司的“后勤部”，它负责具体的操作和存储。
它关心的是数据是如何在硬盘上存储的，存储的方式是否高效，如何减少存储空间的浪费。
你想啊，如果数据库里的数据像一个个小物品，那“内部模式”就像仓库管理员，知道每一件物品该放在哪个地方，如何摆放最节省空间，如何在需要时最快速地找到它们。
数据库原理A知到章节答案智慧树2023年南华大学
数据库原理A知到章节测试答案智慧树2023年最新南华大学第一章测试1.数据库系统的体系结构是（）。
参考答案：三级模式结构和二级映像2.下列四项中，不属于数据库特点的是（）。
参考答案：数据不丢失3.D BS中，内外存数据交换最终是通过()。
参考答案：OS完成4.逻辑数据独立性是指（）。
参考答案：模式变，应用程序不变5.子模式是（）。
参考答案：模式的逻辑子集6.应用数据库的主要目的是为了()。
参考答案：解决数据共享问题7.数据库管理系统是数据库系统的核心，它负责有效地组织、存储、获取和管理数据，属于一种（），是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
参考答案：系统软件8.数据库系统的数据独立性是指()。
参考答案：不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序9.在D BS中，D BM S和OS之问的关系是()。
参考答案：D BM S调用OS10.单个用户使用的数据视图的描述称为（）。
参考答案：外模式第二章测试1. 在数据建模过程中，独立于计算机系统的模型是（）。
参考答案：E-R模型2. 下列数据模型中，数据独立性最高的是（）参考答案：关系数据模型3.在关系数据库中，模式对应的是（）。
参考答案：基本表4. 当前应用最广泛的组织层数据模型是（）。
参考答案：关系模型5.数据模式是（）参考答案：记录类型及其联系的集合6. 概念模型独立于（）。
参考答案：硬件设备和DBMS7.下列关于概念层数据模型的说法，错误的是（）。
参考答案：在进行概念层数据模型设计时，需要考虑具体的DBMS的特点8. 下列关于E-R模型中联系的说法，错误的是（）。
参考答案：一个联系最多只能关联2个实体9. 数据库中的数据模型三要素是指()。
参考答案：数据结构、数据操作和数据完整性约束10. 层次模型和网状模型是联系是通过指针实现的，关系数据库在物理层也使用指针。
（）参考答案：对第三章测试1.对于关系数据库来讲，下面（）的说法是错误的。
数据库系统的三级模式结构
数据库系统的三级模式结构摘要：数据库系统的三级模式结构是一种用于改善数据库系统效率和管理的方法，它以实际安全性和对上层应用程序来说友好的方式实现，从而能够提供更好的性能和安全性，这有助于保护系统的数据完整性。
该模式的三个级别分别是用户，架构和存储器，它们之间联系紧密且相互作用，从而支持数据库系统的功能。
本文讨论了数据库系统的三级模式结构的实际应用，该模式的包含的各种功能，以及它为数据库系统的安全性、效率和可扩展性提供的益处。
什么是数据库系统的三级模式结构？这种模式是一种用于改善数据库系统效率和管理的方法，它以实际安全性和对上层应用程序来说友好的方式实现，从而能够提供更好的性能和安全性，这有助于保护系统的数据完整性。
数据库系统的三级模式结构一般被称为“三层模式”，它由三个层次组成，这三个层次之间彼此独立，互不干涉，但却紧密协调合作以促进数据库系统的运行。
这三个层次分别是：用户层、架构层和存储层。
用户层是数据库系统的最高层，它主要由用户操作应用程序和接口构成，其目的是向用户提供一种方便的接口，让用户使用数据库系统而无需了解底层实现细节。
它包括数据库系统的表示层（如用户接口、报表、图形用户界面等）、程序接口（如API）、应用程序层（如企业资源规划（ERP）、客户关系管理（CRM）等）等，为用户提供数据库访问途径，以及易于使用的数据库管理接口。
架构层包括数据库管理系统，它为用户层提供了友好的界面以及管理和使用数据库的方法。
这里有一系列针对不同用户角色的工具，其中包括表定义语言、索引检索语言、视图定义语言等，可以为用户提供一种实现更高效率的抽象层，从而让用户可以通过更简单的语言来访问数据库中的数据。
此外，架构层还有外部数据字典和视图，为用户提供一种实现数据存取的灵活性。
存储层是数据库系统的最底层，它主要由数据库管理系统（DBMS）和数据库文件组成，主要负责保存、组织和检索数据，也可以提供一般性功能（如备份、恢复、加密等），以实现数据库的完整性和安全性。
数据库三级模式结构和数据库表以及查询的关系
数据库三级模式结构和数据库表以及查询的关系1. 数据库三级模式结构数据库三级模式结构是指数据库系统中的三个层次，包括外模式（也称用户模式）、概念模式和内模式。
•外模式（用户模式）：外模式是指用户对数据库中数据的逻辑组织和访问方式的描述。
每个用户可以定义自己独立的外模式，以满足其个性化的需求。
不同用户之间可以有不同的外模式，但它们都是基于概念模式进行定义的。
•概念模式：概念模式是对整个数据库系统中数据的全局逻辑组织和访问方式的描述。
它反映了数据库中数据之间的关系、约束和操作。
概念模式是独立于具体应用程序和物理存储结构的，它为所有用户提供了统一的数据视图。
•内模式：内模式是数据库在物理存储层次上的表示方式。
它描述了数据在磁盘上的存储方式、索引结构等信息。
内模式与具体存储设备有关，通常由数据库管理系统自动管理。
这种三级结构使得不同层次之间相互独立，可以进行灵活而高效地操作和管理。
2. 数据库表数据库表是数据库中最基本的组织形式，它由行和列组成，用于存储和组织数据。
每个表都有一个唯一的名称，并且包含多个列（也称为字段）。
表的结构由列名、数据类型和约束条件定义。
列名用于标识每一列的含义，数据类型定义了每一列可以存储的数据类型，约束条件用于限制数据的取值范围和关系。
数据库表可以通过SQL语句进行创建、修改和删除。
以下是一个示例的创建表的SQL语句：CREATE TABLE students(id INT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50) NOT NULL,age INT,gender CHAR(1) CHECK (gender IN ('M', 'F')),department_id INT,FOREIGN KEY (department_id) REFERENCES departments(id));上述SQL语句创建了一个名为”students”的表，包含了id、name、age、gender和department_id五个列。
简述数据库系统的三级模式结构
简述数据库系统的三级模式结构数据库系统的三级模式结构是指数据库系统使用的一种模式，包括物理模式、逻辑模式和视图模式，是深受计算机领域广泛使用的数据库设计方法。
本文将对三级模式结构的定义、内容及其在计算机领域的应用进行介绍。
三级模式结构是由E.F.Codd在1970年提出的，它是一种基于多级架构的模式结构，将数据库系统分为三层，其分层原则是：高一级的模式不能依赖于低一级的模式。
三级模式结构包括物理模式、逻辑模式和视图模式。
物理模式是最低一级的模式，它是描述底层数据存放格式的模式，例如定义物理文件、数据字典和索引的模式，它的主要作用是提供程序操作数据的工具，并确定数据在内存中的架构，确定数据文件的存储位置和存储模式。
逻辑模式是中间一级的模式，它是描述数据库信息结构和内容的模式，并将数据库中的信息实体和实体之间的关系表示出来，它的主要作用是描述数据库的逻辑结构，例如实体、属性、实体属性间的关系等，它还能描述实体间的关系，比如实体之间的约束条件。
视图模式是最高一级的模式，它是面向用户视角的模式，它是用户可视化方式展示信息的模式，它可以将在逻辑模式上定义的信息转换为用户所需要的格式，它可以根据用户自定义的要求，将数据库中的信息转换为表格、报表等形式展示，使用户可以易于查看和理解信息内容。
三级模式结构的典型应用是基于关系的数据库系统，它是指将数据库结构设计为关系结构，将信息按照规则存储在表中。
关系型数据库系统中，三级模式结构可以明确地给出关系数据库的物理结构，提供逻辑结构和实现结构，将关系表中的数据转换为合理的信息结构，提供简单、方便的数据库查询和维护操作，从而极大地提高了数据库系统的性能。
三级模式结构在实际应用中发挥着重要作用，它使数据库系统能够更好地实现物理数据存储、信息结构规划、视图设计和操作的封装等功能，是数据库系统实现和构建的重要基础。
它的实施使得数据库系统更加有效、更加安全，更加易用，为用户提供方便、可靠、有效的数据库服务，是数据库系统当前发展的重要动力。
数据库的三级模式体系结构
数据库的三级模式体系结构外层模式是数据库的最上层，也称为用户模式或子模式。
它描述了用户对数据库的逻辑视图，即用户能够看到和操作的数据和关系的集合。
外层模式被定义为一个或多个用户、视图或子模式的集合。
每个用户可以有自己的外层模式。
外层模式定义了用户能够进行的操作，以及他们能够进行操作的数据的可见性。
通过外层模式，用户可以定义他们自己的关系，查询和报表，从而满足他们的特定需求。
内层模式是数据库的最底层，也称为物理模式或存储模式。
它描述了数据库在物理存储介质上的组织方式。
内层模式包括了数据库的存储结构、索引和物理存储参数。
内层模式定义了数据库的存储结构，以及如何将数据存储在物理存储设备上。
内层模式的设计往往依赖于具体的硬件和操作系统平台。
内层模式的设计需要考虑到数据的访问效率、存储容量和数据安全等因素。
1.分离应用程序和物理存储：通过将外层模式、概念模式和内层模式分离，可以使应用程序与具体的物理存储相互独立。
这样，在数据库底层的存储结构发生改变时，应用程序的逻辑结构不受影响，可以减少系统维护的工作量。
2.提高了数据库的灵活性：外层模式可以根据用户的需求定义不同的视图，满足不同用户对数据的需求。
概念模式则可以更容易地进行调整和扩展。
这样，可以根据需求变化来调整数据库的结构，而不会对整个系统产生影响。
3.提高了数据库的安全性：通过外层模式，可以对用户进行权限控制，限制他们对数据库的访问和更改。
这样可以保护数据库中的数据和关系的完整性和安全性。
4.提供了数据独立性：外层模式、概念模式和内层模式的分离可以提供数据独立性。
即使数据库的物理存储结构发生改变，外层模式和概念模式的定义仍然可以保持不变，减少了系统维护的工作量。
5.提高了系统的性能：内层模式的设计可以根据具体的硬件和操作系统平台来进行优化，从而提高数据库的访问效率和数据存储效率。
总之，数据库的三级模式体系结构提供了一种灵活、安全、可扩展和高效的数据库设计方法，使数据库管理系统能够更好地满足用户的需求。
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数据库的三级模式
概念模式 内模式 外模式
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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)。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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。 ___________________________________
• 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。
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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。
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。
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• 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
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。
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• 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。
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