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三級模式和兩級映像

資料庫採用三級模式結構,這是資料庫管理系統內部的系統結構。
資料庫有“型””值“的概念,”型“是指對某一資料的結構和屬性的說明,”值“是型的一個具體賦值。

資料庫系統設計員可以在檢視層、邏輯層和物理層對資料進行抽象,通過外模式、概念模式和內模式來描述不同層次上的資料特性。

資料按外模式的描述提供給使用者,按內模式的描述儲存在磁碟上,而概念模式提供了連線這兩級模式的相對穩定的中間層,並使得兩級中的任意一級的改變都不受另一級影響。

1. 概念模式

​ 概念模式也稱模式,它是資料庫中全部資料的邏輯結構和特徵的描述,由若干個概念記錄型別組成,只涉及型的描述,不涉及具體的值。

概念模式反映的是資料庫的結構及其聯絡

,所以是相對穩定的;而例項 (概念模式的一個具體值稱為模式的一個例項) 反映的是資料庫某一時刻的狀態,所以是相對變動的。

​ 描述概念模式的資料定義語言稱為“模式DDL(Schema Data Defintion Language)”

2. 外模式

​ 外模式也稱使用者模式子模式,是使用者與資料庫系統的介面,是使用者用到的那部分資料的描述。

由若干個外部記錄型別組成。使用者使用資料庫操縱語言對資料庫進行操作,實際上是對外模式的外部記錄進行操作。

​ 描述外模式的資料定義語言稱為“外模式DDL”。
​ (有了外模式後,程式設計師不必關心概念模式,只與外模式發生聯絡,按外模式的結構儲存和操縱資料。)

3. 內模式

​ 內模式也稱儲存模式,是資料物理結構和儲存方式的描述,是資料在資料庫內部的表示方式,定義所有的內部記錄型別、索引和檔案的組織方式,以及資料控制方面的細節。

​ 注意,內部記錄並不涉及物理記錄,也不涉及裝置的約束。它比內模式更接近於物理儲存和訪問的那些軟體機制,是作業系統的一部分 (即檔案系統)。

​ 描述內模式的資料定義語言稱為“內模式DDL”。


資料的儲存結構也各不相同,但體系結構基本上都具有相同的特徵,採用“三級模式和兩級映像”。

資料庫系統在三級模式之間提供了兩級映像:模式/內模式映像外模式/模式映像
這兩級映像保證了資料庫中的資料具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性

兩級映像

  1. 模式/內模式映像
    存在於概念級和內部級之間,實現了概念模式和內模式之間的相互轉換。
  2. 外模式/模式映像
    存在於外部級和概念級之間,實現了外模式和概念模式之間的相互轉換。

資料的獨立性包括資料的物理獨立性資料的邏輯獨立性

  1. 資料的物理獨立性
    資料的物理獨立性是指當資料庫的內模式發生改變時,資料的邏輯結構不變。
    (即使用者不必關心資料庫中的資料如何存取)
    當資料的物理結構改變時,應用程式不用改變。
    為了保證應用程式能夠正確執行,需要修改概念模式和內模式之間的映像
  2. 資料的邏輯獨立性
    資料的邏輯獨立性是指使用者的應用程式與資料庫的邏輯結構是相互獨立的。
    (即資料庫的邏輯結構的改變不會對應用程式產生影響)
    資料的邏輯結構發生變化後,使用者程式也可以不修改。
    為了保證應用程式能夠正確執行,需要修改外模式和概念模式之間的映像

以下關於資料庫系統的描述中,正確的是( C )。

A. 資料庫能減少資料冗餘,避免一切資料的重複儲存。
B. 各類使用者程式均可隨意地使用資料庫中的各種資料。
C. 資料庫系統中的概念模式如有改變,子模式不必變,因而使用者程式亦不必改寫。
D. 資料庫系統的儲存模式如有改變,則概念模式應予調整,否則使用者程式會在執行中出錯。