数据库三级模式及优点

数据库三级模式的结构及优点数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级构成的。

（1）模式模式也称逻辑模式或概念模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。

模式实际上是数据库数据在逻辑级上的视图。

一个数据库只有一个模式。

定义模式时不仅要定义数据的逻辑结构，而且要定义数据之间的联系，定义与数据有关的安全性、完整性要求。

（2）外模式外模式也称用户模式，它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，是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。

外模式通常是模式的子集。

一个数据库可以有多个外模式。

应用程序都是和外模式打交道的。

外模式是保证数据库安全性的一个有力措施。

每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据，数据库中的其余数据对他们是不可见的。

（3）内模式内模式也称存储模式，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，记录的存储方式是顺序结构存储还是B树结构存储；索引按什么方式组织；数据是否压缩，是否加密；数据的存储记录结构有何规定等。

2. 数据库的二级映像功能与数据独立性为了能够在内部实现数据库的三个抽象层次的联系和转换，数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映像。

（1）外模式／模式映像对应于同一个模式可以有任意多个外模式。

对于每一个外模式，数据库系统都有一个外模式／模式映像，它定义了该外模式与模式之间的对应关系。

当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式／模式映像作相应的改变，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，从而应用程序可以不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性。

（2）模式／内模式映像数据库中只有一个模式，也只有一个内模式，所以模式／内模式映像是惟一的，它定义了数据库的全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。

当数据库的存储结构改变时，由数据库管理员对模式/内模式映像做相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必修改。

1、视图的定义及优点定义：是从一个或者几个基本表导出的表，是用户可以从一个特定的角度来查看数据库中的数据，它与基本表不同，是一个虚表，即视图锁对应的数据不进行实际存储。

优点：视图能够集中数据，简化用户的数据查询和处理。

视图便于用户共享数据。

视图提高了数据的逻辑独立性。

视图能够对机密数据提供安全保护。

2、三级模式二级映像的功能通过三级模式提供的耳机映像保证了数据库系统中能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

3、数据模型的三要素：数据结构，数据操作，完整性约束条件4、数据库安全性的控制方法用户标识和鉴别，用户存取权限控制，视图机制，审计方法，数据加密5、数据库系统的特点数据结构化，数据的共享性高，冗余度低，易扩充，数据独立性高，数据由DBMS 同意管理和控制6、基本封锁类型及含义排他锁：若事务T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其他任何事务不能对A加任何类型锁，知道T释放A锁，才能对A进行封锁和其他读取操作，从而保证其他事务在T释放A上的锁前不能对A进行读取和修改。

排他锁实质上是保证事务对数据的独占性，排除其他事务对其知性过程的干扰共享锁：事务T对某数据A建立了共享锁，则此时事务T都能对数据A进行读操作，但不能进行修改和其他操作，而其他事务只能对数据A加S锁不能加X锁，即其他事务只能对数据A进行读操作。

共享锁实质上是保证多个事务可以同时读A，在A上的共享锁被释放前。

都不能写A7、两段锁协议的概念两段锁协议就是在对任何数据进行读写之前，事务首先要获得对该数据的封锁，在释放一个封锁之后，事务不再获得任何其他封锁，即一个事务被分为两个阶段扩展阶段：事务可以申请封锁，但是不能接触任何已获得的封锁收缩阶段：事务可以释放封锁，但是不能申请新的封锁8、数据库设计的步骤，任务1应用规划进行系统的必要性和可行性分析 2 需求分析收集分析信息3 概念设计形成独立于具体DBMS的概念模型 4 逻辑设计将概念结构转化成某个DBMS所支持的数据模型，并对其进行优化 5 物理设计为逻辑数据模型选取一个最适合的应用环境的物理结构 6 数据库实施：建立实际数据库结构装入实验数据对应用程序进行调试转入实际数据7运行维护：维护数据库的安全性和完整性检测并改善书库库运行性能根据用户要求对数据库现有功能运行扩充集市改正运行中发现的系统错误9、关系模型的三类完整性规则实体完整性：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。

简述数据库的三级模式结构
数据库的三级模式结构是一种用于管理关系型数据库的架构模式,由三个层次组成:关系模式、模式模式和模式。

每个层次都有其独特的功能和用途。

关系模式是数据库的第一层,用于定义数据库中的关系。

关系是由一组属性和关系类型组成的,其中属性是数据,关系类型是属性之间的关系。

关系模式定义了数据库中的关系,并为数据库中的每个关系提供一个唯一的标识符。

模式模式是数据库的第二层,用于定义关系模式。

模式模式是由一组模式组成的,每个模式都是一个特定的关系模式。

模式模式定义了数据库中的关系模式,并为数据库中的每个关系模式提供一个唯一的标识符。

模式是数据库的的第三层,用于定义关系模式之间的关系。

模式模式之间的关系定义了数据库中的关系之间的相互作用。

例如,模式模式之间的关系可以定义两个关系之间的依赖关系,或定义两个关系之间的转换规则。

三级模式结构的优点在于,它使得数据库管理更加简单和易于维护。

通过将数据库分为三个层次,可以更加清晰地管理和组织数据库中的信息。

此外,三级模式结构还可以提高数据库的可扩展性和可维护性。

三级模式结构的具体实现方式因不同的数据库管理系统而异。

例如,在Oracle数据库中,可以使用Oracle 存储过程和触发器来定义关系模式和模式模式。

在MySQL数据库中,可以使用MySQL 存储脚本和触发器来定义关系模式和模式模式。

总之,三级模式结构是一种用于管理关系型数据库的架构模式,它使得数据库管理更加简单和易于维护。

通过将数据库分为三个层次,可以更加清晰地管理和组织数据库中的信息。

数据库三级模式的概述
一、什么是数据库三级模式
数据库三级模式是指数据库系统中的数据分为三个层次：外模式、概念模式和内模式。

外模式是数据库用户所见到的数据视图，概念模式是整个数据库的逻辑结构，内模式是数据库的物理存储结构。

三个层次之间通过映射进行转换，从而实现数据的存储和管理。

二、数据库三级模式的特点
1. 独立性：三级模式使得数据与应用程序相互独立，应用程序
可以独立地使用数据，而不需要了解数据的具体存储方式。

2. 灵活性：由于三级模式的存在，数据库管理员可以自由地对
数据进行修改、扩展和重构，而不会影响到应用程序的正常运行。

3. 可维护性：三级模式使得数据更加规范化，使得数据的维护
更加容易和高效。

4. 可靠性：三级模式可以保证数据的一致性、完整性和安全性，使得数据可以被正确地存储和管理。

三、数据库三级模式的应用场景
1. 大型系统：在大型系统中，数据的规模通常会很大，而且应
用程序的数量也很多。

采用三级模式可以更好地管理和维护数据，从而提高系统的性能和可靠性。

2. 多用户系统：在多用户系统中，多个用户可以同时访问数据。

采用三级模式可以保证数据的一致性和完整性，从而避免数据冲突和错误。

3. 复杂系统：在复杂系统中，数据的结构和关系通常会很复杂。

采用三级模式可以将数据进行抽象和概括，从而简化数据的管理和维护。

四、结论
数据库三级模式是数据库系统中的重要概念，可以提高数据的独立性、灵活性、可维护性、可靠性和一致性。

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。

1.简述数据管理技术发展的三个阶段。

答：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段。

2.数据库系统包括那几个主要组成部分？各部分的功能是是什么？答：数据库、数据库用户、计算机软件系统、计算机硬件系统等几部分组成。

功能：数据库：为用户共享。

用户：对数据库进行存储、维护和检索等操作；软件系统。

软件系统主要包括数据库管理系统及其开发工具、操作系统和应用系统等。

在计算机硬件层之上，由操作系统统一管理计算机资源，这样数据库管理系统可借助操作系统完成对硬件的访问，并能对数据库的数据进行存取、维护和管理。

另外数据库管理系统的给类人员、应用程序等对数据库的各种操作请求，都必须通过数据库管理系统完成。

硬件系统：存储和运行数据库系统的硬件设备。

3.简述数据库管理系统的组成和功能。

答：组成：语言编译处理程序、系统运行控制程序、系统建立维护程序、数据字典。

功能：数据定义功能、数据操纵功能、数据库运行管理功能、数据库的建立和维护功能、数据通信接口、数据组织存储和管理。

4.DBA指什么？它的主要职责是什么？答：数据库管理员。

数据库管理员是负责设计、建立、管理和维护数据库以及协调用户对数据库要求的个人或工作团队。

DBA的主要职责如下：（1）参与数据库设计的全过程，决定整个数据库的结构和信息内容；（2）决定数据库的存储结构和存取策略，以获得较高的存取效率和存储空间利用率；（3）帮助终端用户使用数据库系统；（4）定义数据的安全性和完整性，负责分配各个用户对数据库的存取权限、数据的保密级别和完整性约束条件；（5）监督控制数据库的使用和运行，DBA负责定义和实施适当的数据库后备和恢复策略，当数据库受到破坏时，在最短时间内将数据库恢复到正常状态；当数据库的结构需要改变时，完成对数据结构的修改；（6）改进和重组重构数据库，DBA负责监视数据库运行期间的空间利用率、处理效率等性能指标，利用数据库系统提供的监视和分析实用程序等方式对运行情况进行记录、统计分析并根据实际情况不断改进数据库的设计，不断提高系统的性能；另外，还要不断根据用户的需求情况的变化，对数据库的进行重新构造。

简述数据库系统三级模式结构及其两级映像数据库系统是现代计算机科学的重要分支之一，它是为了有效地管理大量数据而设计的系统。

数据库系统的基础是数据模型，而数据模型又分为三级模式结构，即外模式、概念模式和内模式。

本文将简述数据库系统三级模式结构及其两级映像。

一、外模式外模式是用户看到的数据库模型，也是数据库系统的最上层。

它描述了用户对数据库中数据的逻辑组织方式。

外模式可以由多个用户定义，每个用户可以定义自己独立的逻辑视图，即表格、视图、存储过程等。

每个用户只能看到他所定义的部分，而看不到其他用户的定义。

外模式的定义与应用程序的设计有关，它是数据库系统的最直接的用户接口。

外模式与概念模式之间的映像称为外概念映像。

外概念映像是一种逻辑映射，它将外模式中的数据和概念模式中的数据关联起来。

外概念映像可以有多个，每个用户可以定义自己的外概念映像。

二、概念模式概念模式是数据库系统的中间层，它描述了数据库中数据的逻辑组织方式，是数据库系统的核心。

概念模式是相对独立于具体应用的，它包括了数据的结构、属性、关系、完整性约束等信息，它是数据库系统设计的重要组成部分。

概念模式的定义是由数据库管理员完成的，它必须满足所有用户的需求，并且能够保证数据的完整性、安全性和一致性。

概念模式与内模式之间的映像称为概念内映像。

概念内映像是一种逻辑映射，它将概念模式中的数据和内模式中的数据关联起来。

概念内映像是数据库系统的核心，它保证了数据库系统的正确性和可靠性。

三、内模式内模式是数据库系统的最底层，它描述了数据库在物理存储器中的存储方式和访问方式。

内模式是相对独立于概念模式和外模式的，它包括了数据的存储结构、索引方式、数据分布方式等信息。

内模式的定义是由数据库管理员完成的，它必须满足数据库系统的性能要求。

内模式与外模式之间的映像称为内外映像。

内外映像是一种逻辑映射，它将内模式中的数据和外模式中的数据关联起来。

内外映像是数据库系统的最底层，它保证了外模式和概念模式的正确性和可靠性。

目录1.1.1 四个基本概念 (1)数据(Data) (1)数据库(Database,简称DB) (1)长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合、 (1)基本特征 (1)数据库管理系统(DBMS) (1)数据定义功能 (1)数据组织、存储和管理 (1)数据操纵功能 (1)数据库的事务管理和运行管理 (1)数据库的建立和维护功能(实用程序) (2)其它功能 (2)数据库系统(DBS) (2)1.1.2 数据管理技术的产生和发展 (2)数据管理 (2)数据管理技术的发展过程 (2)人工管理特点 (3)文件系统特点 (3)1.1.3 数据库系统的特点 (3)数据结构化 (3)整体结构化 (3)数据库中实现的是数据的真正结构化 (4)数据的共享性高，冗余度低，易扩充、数据独立性高 (4)数据独立性高 (4)物理独立性 (4)逻辑独立性 (4)数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的 (4)数据由DBMS统一管理和控制 (4)1.2.1 两大类数据模型：概念模型、逻辑模型和物理模型 (5)1.2.2 数据模型的组成要素：数据结构、数据操作、数据的完整性约束条件 (5)数据的完整性约束条件: (6)1.2.7 关系模型 (6)关系数据模型的优缺点 (7)1.3.1 数据库系统模式的概念 (7)型(Type)：对某一类数据的结构和属性的说明 (7)值(Value)：是型的一个具体赋值 (7)模式（Schema） (7)实例（Instance） (7)1.3.2 数据库系统的三级模式结构 (7)外模式[External Schema]（也称子模式或用户模式）， (7)模式[Schema]（也称逻辑模式） (8)内模式[Internal Schema]（也称存储模式） (8)1.3.3 数据库的二级映像功能和数据独立性 (8)外模式/模式映像：保证数据的逻辑独立性 (8)模式/内模式映象：保证数据的物理独立性 (8)1.4 数据库系统的组成 (9)数据库管理员(DBA)职责： (9)2.1.1 关系 (9)域(Domain):是一组具有相同数据类型的值的集合 (9)候选码(Candidate key) (9)全码(All-key) (9)主码(Primary key) (9)主属性 (9)2.2.1基本关系操作 (10)2.3.1 关系的三类完整性约束 (10)实体完整性和参照完整性： (10)用户定义的完整性： (10)2.3.2 实体完整性:主码不为空 (10)2.3.4 用户定义的完整性 (10)2.4.2 专门的关系运算：选择、投影、连接、除 (11)象集Zx：本质是一次选择运算和一次投影运算 (11)悬浮元组 (11)外连接 (11)左外连接 (11)右外连接 (11)除：查找在被除数R中能够完全覆盖除数S的部分[的剩余值] 11 3.1.2 SQL的特点 (11)1.综合统一 (12)2.高度非过程化 (12)3.面向集合的操作方式 (12)4.以同一种语法结构提供多种使用方式 (12)5. 语言简洁，易学易用 (12)3.3.1 模式的定义和删除 (12)CREATE SCHEMA <模式名> AUTHORIZATION <用户名> (12)DROP SCHEMA <模式名> <CASCADE|RESTRICT> (12)CASCADE(级联) (12)RESTRICT(限制) (13)3.3.2 基本表的定义、删除和修改 (13)CREATE TABLE <表名>(<列名> <数据类型>[ <列级完整性约束条件> ] (13)ALTER TABLE <表名> (13)DROP TABLE <表名>［RESTRICT| CASCADE]; (13)RESTRICT：删除表是有限制的。

数据库体系的三级模式数据库系统的特性1.允许使⽤数据定义语⾔，建⽴新的数据库，指定它的模式，2.可以查询数据和更新数据，通常称为“查询语⾔”或者“数据库操作语⾔”3.⽀持存储⼤量的数据，并且经过很长⼀段时间以后仍然保证安全使其免遭意外和⾮授权的使⽤，同时允许对数据库查询和更新的有效访问4.控制多⽤户的同时访问，使⼀个⽤户的访问不影响其它⽤于，并且不会损坏数据。

数据库管理系统（DBMS）就是通过这三级模式来实现计算机中处理的⼆进制表⽰到具体的概念的数据之间。

数据库体系结构的三级模式：外模式、概念模式和内模式。

内模式：⼜称存储模式，是对数据的物理结构和存储⽅式的描述。

内模式是由数据库系统提供的数据定义语⾔定义的。

例如：数据记录如何存储，是顺序存储还是按照索引存储，索引以什么⽅式组织。

概念模式：⼜称数据库模式，是数据库中全部数据的逻辑结构的描述。

概念模式以某种数据模型为基础，并⽤模式定义语⾔定义这些内容，它可以看作是现实世界中的实体在具体数据库系统中的实现，概念模式与具体的应⽤程序⽆关，同时也不涉及数据的存储细节和硬件环境。

外模式：⽤户模式或者⼦模式，通常由概念模式导出，是概念模式的⼦集，其主要功能是定义允许⽤户操作的数据，我们可以将外模式理解为⽤户看到的数据视图，即与某⼀应⽤有关的数据的逻辑表⽰，由于⽤户的需求不同，使⽤的数据内容也不同，对数据的保密要求不同，因此不同数据的外模式是不同的。

内模式/概念模式映射：内模式到概念模式之间的映射保证了数据的物理独⽴性，当数据的物理结构发⽣变化时，如对数据增加索引、改变数据的存储模式、改变存储设备等，不影响数据的逻辑结构。

当数据库管理⼈员根据应⽤程序对数据的存储要求对数据的物理组织进⾏优化以后，并不需要对概念模式和外模式进⾏重新定义，也不需要修改应⽤程序。

外模式/概念模式映射：概念模式到外模式之间的映射保证数据的逻辑独⽴性，当数据的整体逻辑结构发⽣变化时，如在概念模式中增加新的数据类型、在原有的记录类型间增加新的联系等，可以通过修改概念模式到外模式之间的映射⽽外模式不受影响。

数据库系统的三级模式和两级映像是数据库管理系统中非常重要的概念，它们对于理解数据库系统的内部结构和运行机制起着至关重要的作用。

在本文中，我将深入探讨三级模式和两级映像的含义，以帮助你更好地理解这一主题。

1. 三级模式的概念在数据库系统中，三级模式是指外模式、概念模式和内模式三个层次的结构。

这三个层次分别对应着不同的用户视角和数据库内部结构。

- 外模式：外模式也称为用户模式，它是用户与数据库系统交互的接口。

每个具体的用户或应用程序都可以定义自己的外模式，这样就能够根据特定的需要来访问数据库中的数据和信息。

外模式定义了用户能够看到和操作的数据的逻辑结构和组织方式。

- 概念模式：概念模式是数据库系统的全局逻辑结构和组织方式的描述，它定义了数据库中存储的数据的总体视图和关系。

概念模式可以看作是数据库系统的总体逻辑模型，它独立于具体的应用程序，为所有用户提供了统一的数据视图。

- 内模式：内模式也称为存储模式，是数据库的物理结构的描述，包括了数据的存储方式、索引方式、数据的存储位置等。

内模式定义了数据在存储介质上的实际组织方式，它对用户是透明的，用户无法直接访问内模式的数据。

2. 两级映像的含义两级映像是指外模式/概念模式之间的映像和概念模式/内模式之间的映像，它们是实现数据库系统三级模式的关键。

- 外模式/概念模式映像：外模式和概念模式之间的映像是指外模式中的数据对象和操作映射到概念模式中的数据对象和操作的过程。

外模式定义了用户的视图，而概念模式定义了全局的数据视图，两者之间的映像使得用户能够按照自己的需要来访问数据库中的数据。

- 概念模式/内模式映像：概念模式和内模式之间的映像是指数据库的逻辑结构和物理结构之间的映射。

概念模式定义了数据库的全局逻辑结构，而内模式定义了数据库的物理结构，两者之间的映像使得数据库的逻辑结构和物理结构相互独立，用户可以对数据库进行逻辑操作而不需要关心其物理实现方式。

3. 个人观点和总结在我看来，数据库系统的三级模式和两级映像是数据库管理系统中非常重要的概念。

数据库的三级模式结构首先，外模式是数据库的最上层，也是用户最直接接触的层次。

它是数据库中用户的视图，用户通过外模式来操作数据库中的数据和信息。

每个用户可以定义自己的外模式，从而根据自己的需求访问数据库。

外模式定义了用户如何看待数据库中的数据，包括数据的组织方式、数据的存储格式以及对数据的操作方式。

外模式可以有多个，每个用户可以有多个外模式，且每个外模式只能是模式的子集。

其次，模式是数据库的中间层，它描述了整个数据库的逻辑结构。

模式是由数据库管理员创建和定义的，它定义了数据库中所有数据的逻辑组织方式、数据之间的关系以及数据的完整性约束。

模式即是数据库的全局视图，它实现了数据库中数据的整合和共享。

多个外模式可以映射到同一个模式上，实现了用户之间的数据共享。

最后，内模式是数据库的最底层，它包含了数据库中数据在磁盘上的实际存储方式和存储结构。

内模式是数据库的物理视图，它描述了数据在磁盘上的组织方式、数据的排列顺序、数据的存储格式等。

内模式与上层的模式和外模式是独立的，数据库管理员可以根据需要对内模式进行调整和优化，以提高数据库的性能和存储效率。

三级模式结构的设计原则是将数据的逻辑组织和物理存储相分离，使得用户和应用程序可以独立于底层的物理存储结构进行操作。

这样可以提高数据库的灵活性和可扩展性，同时也方便了数据库的管理和维护。

总结起来，数据库的三级模式结构提供了一个层次化的组织方式，使得用户可以根据自己的需求来定义外模式，数据库管理员可以定义模式来实现数据的整合和共享，而内模式则用于描述数据在磁盘上的存储方式。

这种结构化的组织方式使得数据库更加灵活和易于管理，提高了数据库的性能和可扩展性。

1.为提高产品质量、降低生产成本，利用计算机控制、操作和管理生产设备的系统称为CAM系统。

2.从信息源节点传输到信息目的节点的信息中途被攻击者攻击的类型有：截取、窃听、篡改、伪造。

截取会造成信息的中途丢失。

篡改会使信息目的节点收到的信息为错误的、篡改过的。

伪造是指信息源节点没有要发送的信息，信息目的节点收到的信息是伪造的信息。

3.计算机病毒是一种特殊的具有破坏性的计算机程序，它具有自我复制能力。

4.在计算机硬件系统的基本组成中，控制器具有完成解释指令、执行指令的功能。

5.异步传输模式（ATM）是新一代的数据传输和分组交换技术，他具有高速率和延迟低的特点。

6.FTP是文件传输协议，属于应用层。

TCP是传输控制协议，属于传输层协议。

IP是网间协议，属于网络层协议。

7.网络安全服务基本安全服务功能：a.保密性服务——针对网络传输数据的保护而提出的服务，目标是防止传输的数据被截获与篡改。

b.认证服务——解决网络信息传送的源节点用户与目的节点用户的身份的真实性。

c.数据完整性服务——用来保证信息与接收数据的一致性，防止出现信息在传输过程中被插入、删除的问题。

d.防抵赖服务——用来保证源节点用户与目的节点用户不能对已发送或已接收的信息予以否认。

8.系统软件与具体应用无关；应用软件通常是在系统软件的基础上开发出来的。

9.传输速率是指每秒钟可以传输的比特数。

10.隔离分为物理隔离、时间隔离、逻辑隔离和密码隔离。

11.广域网覆盖的地理范围从几十千米到几千千米，其通信子网一般采用分组交换技术。

12.网络中的计算机之间为了能正确交换数据，必须遵守事先约定好的通信规则。

这些规则明确规定了所交换数据的格式和时序，也被称为网络协议。

13.进程控制是通过原语实现的。

P操作和V操作是其中的一种低级通信原语。

高级的通信机制有消息缓冲通信、管道通信和信箱通信。

14.引入多道程序设计技术的目的是提高系统效率，提高系统吞吐率。

15.在程序状态字PSW中设置了一位用于控制用户程序不能执行特权指令。

习题13、简述数据库系统的组成。

答：数据库系统一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、数据库管理员（DataBase Administrator ，DBA ）和用户组成。

4、试述数据库系统的三级模式结构。

这种结构的优点是什么？答：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，同时包含了二级映像，即外模式/模式映像、模式/内模式映像，如下图所示。

数据库应用1……外模式A 外模式B 模式应用2应用3应用4应用5……模式外模式/模式映像模式/内模式映像数据库系统的这种结构具有以下优点：（1）保证数据独立性。

将外模式与模式分开，保证了数据的逻辑独立性；将内模式与模式分开，保证了数据的物理独立性。

（2）有利于数据共享，减少了数据冗余。

（3）有利于数据的安全性。

不同的用户在各自的外模式下根据要求操作数据，只能对限定的数据进行操作。

（4）简化了用户接口。

按照外模式编写应用程序或输入命令，而不需了解数据库全局逻辑结构和内部存储结构，方便用户系统。

5、什么是数据的物理独立性与逻辑独立性？并说明其重要性。

答：（1）数据的物理独立性是指数据的物理结构（包括存储结构、存取方式等）的改变，存储设备的更换，物理存储的更换，存取方式改变等都不影响数据库的逻辑结构，从而不致引起应用程序的变化。

（2）数据的逻辑独立性是指数据库总体逻辑结构的改变，如修改数据模式，增加新的数据类型、改变数据间联系等，不需要相应修改应用程序。

（3）数据的独立性使得数据库中数据独立于应用程序而不依赖于应用程序，也就是说数据的逻辑结构、存储结构与存取方式的改变不影响应用程序。

相应的，数据的独立性也使得应用程序的编制不再依赖于数据的物理和逻辑结构，提高了应用程序的可移植性与鲁棒性。

从理论上说，数据的独立性可以使数据的组织和应用程序的编制完全分离。

8、什么是数据模型？答：数据模型（Data Model ）是一种抽象模型，是对现实世界数据特征的抽象。

数据库系统的三级模式结构这种结构的优点是什么数据库系统的三级模式结构由外模式、概念模式和内模式组成。

外模式是用户对数据库中其中一部分数据及其结构的描述，概念模式是数据库的全局逻辑结构和所有用户的公共视图的描述，内模式是数据库在存储介质上的实际存储结构。

这种三级模式结构的优点主要有以下几点：1.数据独立性：三级模式结构实现了数据与应用之间的逻辑独立性和物理独立性。

逻辑独立性指应用程序与数据的逻辑结构相互独立，应用程序可以独立于数据库的逻辑存储结构进行设计。

物理独立性指应用程序与数据的物理存储结构相互独立，应用程序可以独立于数据库的物理存储结构进行设计。

2.数据共享和一致性：概念模式是数据库系统的全局逻辑结构和所有用户的公共视图的描述。

通过概念模式，多个用户可以共享数据库中的数据，实现数据的共享和一致性。

用户不需要了解数据库内部的存储细节，只需要根据自己的需要定义外模式。

3.数据安全性和完整性：通过三级模式结构，可以实现对数据的安全性和完整性的控制。

概念模式中可以定义数据的约束条件和安全性控制，包括完整性约束、域约束、参照约束等。

而外模式可以进一步定义针对用户的安全性和完整性需求的约束。

4.数据存储效率和性能优化：由于概念模式与物理存储结构分离，可以根据实际需求对数据库进行物理存储结构的优化，包括索引构建、存储分区、数据压缩等。

这样可以提高数据库的存储效率和查询性能。

总之，数据库系统的三级模式结构通过逻辑独立性和物理独立性的实现，实现了数据与应用之间的解耦。

用户无需关心数据库的内部存储结构，只需要根据自己的需要定义对数据的视图，实现了数据的共享、安全性和完整性的控制。

同时，通过对数据库的物理存储结构进行优化，可以提高数据库的存储效率和查询性能。

这种结构的优点使得数据库系统成为了现代信息系统中最重要的组成部分之一。

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。

简述数据库系统的三级模式二级映像结构
数据库系统的三级模式和二级映像结构是数据库系统中的两个重要概念。

三级模式是数据库系统的最高层次，也是用户直接面向的层次。

它描述了用户对数据库中存储的数据和相互关系的观点，包括数据的逻辑结构、数据的约束条件和其他与数据有关的操作。

三级模式是用户使用数据的具体视角，不同用户可以有不同的三级模式。

二级映像结构是位于三级模式和物理存储层之间的一层，用于将三级模式中的逻辑数据结构映射到物理存储层的物理数据结构。

它描述了数据在硬盘上的组织方式、存储结构以及存储位置等信息。

二级映像结构主要包含如下几个方面的内容：
1. 数据的存储组织：描述了数据在物理存储层上的存储组织方式，如数据的存储位置、存储格式等。

2. 索引结构：描述了为了提高数据库查询效率而建立的索引结构，如B树索引、哈希索引等。

3. 数据的物理结构：描述了数据的物理存储结构，如数据的存储方式（顺序存储、链式存储等）、数据的存储记录格式等。

二级映像结构通过将逻辑数据结构映射到物理存储结构，实现了数据库系统的数据访问和管理功能的高效性和可靠性。

它隐
藏了物理存储层的具体实现细节，使得用户可以从逻辑层面上操作和管理数据。

数据库的三级模式和二级映射的优缺点电商1002邓超摘要：为了有效地组织、管理数据，提高数据库的逻辑独立性和物理独立性，人们为数据库设计了一个严谨的体系结构，数据库领域公认的标准结构是三级模式结构，它包括外模式、模式和内模式。

为保证数据数据库系统中有较高的逻辑独立性和物理独立性，数据库管理系统在在这三个模式之间提供了两层映像，即：外模式/模式映像、模式/内模式映像。

关键词：数据库三级模式二级映像1978年美国国家标准协会(American National Standard Institute，ANSI)的数据库管理系统研究小组提出了标准化的建议（另说：数据库系统的三级模式结构最早是在1971年由DBTG给出，1975年列入美国ANSI/X 3/SPARC标准）将数据库结构分3级：面向用户或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。

所谓视图，就是指观察、认识和理解数据的范围、角度和方法，是数据库在用户“眼中”的反映，很显然，不同层次(级别)用户所“看到”的数据库是不相同的。

1模式．模式又称概念模式或逻辑模式，对应于概念级。

它是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，此种描述是一种抽象的描述，它不涉及具体的硬件环境与平台，也与具体的软件环境无关，是所有用户的公共数据视图(全局视图)。

它是由数据库管理系统提供的数据模式描述语言(Data Description Language，DDL)来描述、定义的，体现、反映了数据库系统的整体观。

2．外模式外模式又称子模式，对应于用户级。

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。

1．引言模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它仅仅涉及到型的描述，不涉及到具体的值。

模式的一个具体值称为一个实例。

同一个模式可以有很多实例。

模式是相对稳定的，而实例是相对变动的，因为数据库中的数据是在不断更新。

模式反映的是数据的结构及其联系，而实例反映的是数据库某一时刻的状态。

.虽然实际的数据库管理系统产品种类很多，它们支持不同的数据模式，使用不同的数据库语言，建立在不同的操作系统之上，数据的存储结构也各不相同，但它们在体系结构上通常具有相同的特征，即采用三级模式结构并提供两级映像功能。

2．三级模式结构为了有效地组织、管理数据，提高数据库的逻辑独立性和物理独立性，人们为数据库设计了一个严谨的体系结构，数据库领域公认的标准结构是三级模式结构，它包括外部模式、概念模式和内部模式。

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。

实际上，对于一个数据库系统而言一有物理级数据库是客观存在的，它是进行数据库操作的基础，概念级数据库中不过是物理数据库的一种逻辑的、抽象的描述，用户级数据库则是用户与数据库的接口，它是概念级数据库的一个子集。

这个结构称为“数据库的三级模式结构”，如下图所示：2.1概念模式概念模式，是对数据库全局逻辑结构的描述，是对所有用户的公共数据视图。

概念模式以某一种数据模型为基础，综合考虑了所有用户的需求，并将这些需求有机的集成为一个逻辑整体。

一个数据库只有一个概念模式，它是数据库系统三级模式结构的中间层，既不涉及数据的物理存储细节、访问技术细节，也与具体的应用程序和程序设计语言无关。

只有这样，概念模式才能达到“数据独立性”。

数据库系统三级模式结构和两层映像结构的好处摘要: 本文分别介绍了数据库系统的三级模式结构和两层映像结构, 并分析了采用这两种结构的好处, 使数据库系统具有数据独立性,减小了应用系统维护的开销.关键词: 数据库, 三级模式结构, 两层映射结构, 数据独立性The Advantage of Three-level Model and Two-stage Image Structure Abstract: This paper introduces the Three-level Model Structure and the Two-stage Image Structure, and the advantageof both of them.Key Words: Database System, Three-level Model Structure, Two-stage Image Structure2.2外部模式外部模式也称子模式或用户模式，是用户观念下局部数据的逻辑描述，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。

数据库三级模式二级映射数据库三级模式二级映射，也称为数据独立性，是数据库领域中一个非常重要的概念，它帮助用户实现了数据结构和数据存储方式的分离，让用户从具体的存储方式中解放出来，仅关注数据本身的逻辑结构，大大提高了数据库的可移植性和可扩展性，同时也减轻了用户的管理负担。

本文将对数据库三级模式二级映射进行详细介绍和分析，以便读者更好地了解这一重要概念。

1. 数据库的三级模式在数据库领域中，人们通常将数据库的结构划分为三个层次：外模式，概念模式和内模式。

外模式是指用户看到的数据库结构，它是数据库的最高层次，用来描述用户如何看待数据。

例如，一个网上商城的外模式包括商品分类、品牌、价格、用户评价等等。

概念模式是数据库内部的一个逻辑结构，描述了数据库中所有数据的基本关系和属性，具有中介的地位。

概念模式通常是由数据库管理员根据用户需求设计的，是独立于具体数据库实现的一种逻辑结构。

内模式是数据库实际存储在硬盘上的物理结构，即数据库的具体实现。

内模式包括数据在硬盘上的存储方式、存储的数据类型、数据的物理位置等等。

内模式是所有数据库实例的最低层次，也是最具体的层次。

2. 数据库的数据独立性数据独立性是指数据结构在物理层和逻辑层之间的解耦，即用户对数据逻辑结构的改变不应该影响数据物理存储方式。

数据库的三级模式正是为了实现数据独立性而诞生的。

数据独立性的实现有两种方式：物理数据独立性和逻辑数据独立性。

物理数据独立性是指数据库的物理存储方式的改变不会影响数据库的外模式和概念模式。

例如，对于一个网上商城的外模式和概念模式来说，如果将存储数据的硬盘从一台电脑迁移到另一台电脑，那么对于用户来说是没有任何影响的。

逻辑数据独立性是指对于数据库概念模式的改变不会影响数据库的外模式。

例如，在修改了一个网上商城的商品分类结构后，用户看到的商品分类仍然是与之前一样的。

3. 数据库的两级映射将数据结构分为多个层次是为了更好地实现数据独立性，并且在每个层次中都有一种映射方式，将一个层次中的数据映射到另一个层次中。