数据库三级体系结构 PPT
- 格式:ppt
- 大小:143.50 KB
- 文档页数:15
数据库三级模式结构的组成部分以及具体含义数据库三级模式结构是指数据库系统中的逻辑结构,包括外模式、概念模式和内模式。
每一级模式都有其独特的含义和作用,协同工作以提供数据库系统的完整功能和灵活性。
外模式是数据库系统的最上层,也是与最终用户直接交互的层次。
它是用户对数据库中某个特定部分的逻辑结构和特性的描述,表现为对数据的直观认知和使用方式。
外模式可以根据用户的不同需求和权限来定义,使得每个用户能够按照自己的方式进行数据操作和访问。
例如,一个销售人员可能只能访问与销售相关的数据,而一个财务人员则可以访问与财务相关的数据。
外模式的目的是隐藏底层数据的具体结构,简化用户对数据库的操作。
概念模式是数据库系统的中间层,位于外模式和内模式之间。
它是对整个数据库的逻辑结构和组织方式的描述。
概念模式定义了数据库中的实体、属性和它们之间的关系,以及主键、外键等约束条件。
概念模式的设计需要考虑到用户的需求和数据库系统的性能要求。
例如,对于一个图书管理系统,概念模式定义了图书、作者、出版社等实体及它们之间的关系。
概念模式的主要作用是在外模式和内模式之间进行适配和转换,提供了从用户对数据的理解到数据库底层存储的映射。
内模式是数据库系统的最底层,是数据库实际的物理存储结构。
它是对数据在磁盘上的存储方式和访问方式的描述。
内模式包括了数据的物理存储格式、索引结构、存储位置等信息。
内模式的设计需要考虑到数据库系统的性能和存储空间的利用效率。
内模式的主要作用是将逻辑结构映射到物理存储,以实现数据的高效访问。
例如,内模式可以定义数据表在磁盘上的存储方式,包括使用什么数据结构存储数据、如何使用索引进行快速查找等。
综上所述,数据库三级模式结构是数据库系统的重要组成部分,它包括了外模式、概念模式和内模式。
外模式是与最终用户直接交互的层次,定义了用户对数据库的直观认知和使用方式;概念模式是数据库系统的中间层,定义了整个数据库的逻辑结构和组织方式;内模式是数据库实际的物理存储结构,定义了数据在磁盘上的存储方式和访问方式。
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。
数据库的体系结构1。
三级模式结构数据库的体系结构分为三级:外部级、概念级和内部级(图5。
1),这个结构称为数据库的体系结构,有时亦称为三级模式结构或数据抽象的三个级别。
虽然现在DBMS的产品多种多样,在不同的操作系统下工作,但大多数系统在总的体系结构上都具有三级结构的特征。
从某个角度看到的数据特性,称为数据视图(Data View)。
外部级最接近用户,是单个用户所能看到的数据特性,单个用户使用的数据视图的描述称为外模式。
概念级涉及到所有用户的数据定义,也就是全局性的数据视图,全局数据视图的描述称概念模式.内部级最接近于物理存储设备,涉及到物理数据存储的结构,物理存储数据视图的描述称为内模式。
图5。
1 三级模式结构数据库的三级模式结构是对数据的三个抽象级别。
它把数据的具体组织留给DBMS去做,用户只要抽象地处理数据,而不必关心数据在计算机中的表示和存储,这样就减轻了用户使用系统的负担.三级结构之间往往差别很大,为了实现这三个抽象级别的联系和转换,DBMS在三级结构之间提供两个层次的映象(Mapping):外模式/模式映象,模式/内模式映象.这里的模式是概念模式的简称。
数据库的三级模式结构,即数据库系统的体系结构如图5。
2所示.图5.2 数据库系统的体系结构2.三级结构和两级映象(1)概念模式概念模式是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。
它由若干个概念记录类型组成,还包含记录间联系、数据的完整性安全性等要求。
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中,而概念模式提供了连接这两级的相对稳定的中间点,并使得两级中任何一级的改变都不受另一级的牵制。
概念模式必须不涉及到存储结构、访问技术等细节,只有这样,概念模式才能达到物理数据独立性.概念模式简称为模式。
(2)外模式外模式是用户与数据库系统的接口,是用户用到的那部分数据的描述。
外模式由若干个外部记录类型组成。
用户使用数据操纵语言(DML)语句对数据库进行操作,实际上是对外模式的外部记录进行操作.有了外模式后,程序员不必关心概念模式,只与外模式发生联系,按照外模式的结构存储和操纵数据.(3)内模式内模式是数据库在物理存储方面的描述,定义所有内部记录类型、索引和文件的组织方式,以及数据控制方面的细节.(4)模式/内模式映象模式/内模式映象存在于概念级和内部级之间,用于定义概念模式和内模式之间的对应性。
数据库三级模式体系结构的划分数据库三级模式体系结构是指将数据库的结构划分为三个不同的层次:外模式层,概念模式层和内模式层。
每个层次都有不同的抽象程度和面向对象的应用。
外模式层外模式层是数据库系统的最上层,也是最靠近用户的一层。
它为用户提供了对数据库中数据的最高级别抽象,同时也是用户与数据库之间的接口。
外模式层是使用户与数据库之间具有独立性的媒介,使得用户能够根据不同的需要和要求,不同的视图来使用数据库。
外模式层完成了用户接口的功能,它处理用户的命令和语句,控制用户的使用过程,把用户的请求传送到概念模式层。
概念模式层是介于外模式层和内模式层之间的中间层。
概念模式层与外模式层直接分离,与内模式层直接耦合。
概念模式层是数据库系统的全局逻辑结构表示,描述了整个数据库的逻辑组织结构,以及其中各个元素之间的关系等。
概念模式层体现了数据的语义特性。
概念模式层的设计是基于给定应用领域的知识,并且是设计人员对数据的理解和分析的结果。
在概念模式层中,数据元素的语义和语法属性需要表示清楚。
内模式层是数据库系统的最底层,是与存储设备有直接关系的一层。
内模式层描述了数据在物理上是如何存储和管理的。
内模式层作为概念模式层的一个实现,它是在概念模式层与存储设备之间执行转换的实体。
通常,内模式层描述了数据库中的数据结构、存储结构、访问方法和操作机制等等。
在内模式层设计过程中,需要考虑的最基本的问题是如何存储数据,在存储数据时要采用什么样的存储结构,如何对数据进行清理、备份和恢复等等。
综合来说,数据库三级模式体系结构是将数据库的结构按不同的层次进行了划分,在不同的层次上建立了不同的抽象和面向对象访问的应用,使得用户、设计者和管理员都能够得到更好的使用和管理体验。
每个层次都具有独立性,但是又通过接口进行耦合,确保了数据的安全、一致性和可靠性,同时也方便了用户对数据库的操作和使用。