数据库系统之:三级模式-两层映射详解

时间:2024-04-14 16:26:08

前言

软考第三单元,上午和下午都会涉及三级模式以及两级映像的知识点,考的不难,理解就可以做出来。

一、数据库三大模式详解

1.外模式(反映了数据库系统的用户观)

对应数据库的升级、外模式包括(子模式 用户模式) 用来描述用户看到或者使用那部分的数据的逻辑结构,用户根据外模式用户数据操作语句或者程序去操作数据库中的数据,外模式的主要特点用来描述组成用户视图各个记录的组成、相互联系、数据的完整性和安全性、数据项的特征等。

2.概念模式(反映了数据库系统的整体观

对应数据库的概念模式,概念模式(概念、逻辑模式)用以描述整个数据库中的逻辑结构、用来描叙现实生活中的实体,以及它们之间的关系、从而定义记录数据项的完整性约束条件以及记录之间的联系是数据项的框架
概念模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描叙是所有用户数据的公共数据视图。

3.内模式(反映了数据库系统的存储观

内模式对应物理级数据库,内模式是所有模式中的最低层的表示,不同于物理层,假设外存是一个无限性的地址空间,内模式是存储记录的类型,存储域以及表示以及存储记录的物理顺序,指示元索引,和存储路径的等数据的存储组织从而形成一个完整的系统。

4.概念模型和逻辑模型的对比:

数据库系统之:三级模式-两层映射详解

5.总结

总之,数据按外模式的描述提供给用户;按内模式的描述存储在磁盘上;而概念模式提供了连接这两级模式的相对稳定的中间层,并使得两级中任意一级的改变都不受另一级的牵制。
数据库系统之:三级模式-两层映射详解

二、数据库的两层映射

数据库系统在三级模式之间提供了两级映像:模式/内模式的映像、外模式/模式的映像。

模式/内模式的映像:实现概念模式到内模式之间的相互转换。
外模式/模式的映像:实现外模式到概念模式之间的相互转换。

1.什么是数据的独立性

数据的独立性是指数据与程序独立,将数据的定义从程序中分离出来,由DBMS(数据库管理系统)负责数据的存储,从而简化应用程序,大大减少应用程序编制的工作量。

数据的独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的。数据的独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。

2.什么是数据的物理独立性?

答:数据的物理独立性是指当数据库的内模式发生改变时,数据的的逻辑结构不变。由于应用程序处理的只是数据的逻辑结构,这样物理独立性可以保证,当数据的物理结构改变了,应用程序不用改变。但是,为了保证应用程序能够正确执行,需要修改概念模式/内模式之间的映像。

3.什么是数据的逻辑独立性?

答:数据的逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库结构是相互独立的。数据的逻辑结构发生变化后,用户程序也可以不修改。但是,为了保证应用程序能够正确执行,需要修改外模式/概念模式之间的映像。

一句话总结一下:

通俗来讲就是如果改变了某个模式,只需要修改上一层的映像。即改变内模式,只需要修改模式/内模式映像(物理独立性),改变概念模式(逻辑结构),只需要修改外模式/模式映像(逻辑独立性)