数据库系统的结构

数据库模式基本概念

1.型与值

• 型：对某一类数据的结构和属性的说明。
• 值：型的具体赋值。

2.模式和实例

• 模式：

  • 数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。
  • 简单来说就是数据的定义和描述。
  • 模式是元数据，数据是变化的，模式是不变的。
  • 模式 = 类型+约束+联系。

• 实例：模式在某一时刻的具体数据。

3.类型的分类

• 简单类型与复杂类型

  int num = 5;//简单类型
  
  struct node {
     int id;
     char name[25];
  }; //复杂类型
  1
  2
  3
  4
  5
  6

• 内置类型与自定义类型

  • 基本内置类型包含，字符，整型，浮点数等。

4.类型的作用

• 标记存储空间大小。
• 表明数据取值范围或精度。
• 确定能够执行的操作。

三级模式结构

1.简介

• 数据库系统的三级模式是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成。

• 结构如图

  

2.三级模式

• 模式
  • 也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。
  • 是数据库系统模式的中间层，及不涉及硬件也不涉及软件。
  • 一个数据库只有一个模式，一个模式可以对应多个外模式。
• 外模式
  • 也称子模式或用户模式。
  • 是数据库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。
  • 对应多个应用系统视图。
  • 一个数据库可以有多个外模式，一个应用程序只能使用一个外模式。
  • 外模式是保证数据安全性的一个有力措施。
• 内模式
  • 也称存储模式。
  • 是数据物理结构和存储方式的描述，是数据库内部的组织方式。
  • 一个数据库只有一个内模式。

二级映像与数据独立性

1.外模式/模式映像

• 定义了外模式与模式之间的对应关系。
• 对于每一个外模式都有一个外模式/模式映像。
• 当模式改变时，有数据库管理员对各个映像作相应改变，可以使外模式保持不变。
• 应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改。
• 保证了数据与程序的逻辑独立性。

2.模式/内模式映像

• 当数据库的存储结构改变时，由数据库管理员对模式/内模式映像作相应改变。
• 可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变。
• 保证了数据与程序的物理独立性。