2014年自考管理信息技术考点:数据库体系结构
数据库体系结构
1、数据库的体系结构分成三级:内部级(internal),概念级(conceptual)和外部级(external)(见图)。这个三级结构有时也称为“三级模式结构”,或“数据抽象的三个级别”,最早是在1971年通过的DBTG报告中提出,后来收入在1975年的美国ANSI/SPARC报告中。虽然现在DBMS的产品多种多样,在不同的操作系统支持下工作,但是大多数系统在总的体系结构上都具有三级模式的结构特征。
从某个角度看到的数据特性称为“数据视图”(data view)。
1)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”。
2)概念级涉及到所有用户的数据定义,是全局的数据视图。全局数据视图的描述称为“概念模式”。
3)内部级最接近于物理存储设备,涉及到实际数据存储的结构。物理存储数据视图的描述称为“内模式”。
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像(mappings):外模式/模式映象,模式/内模式映象。此处模式是概念模式的简称。
2、数据独立性
数据独立性:在某个层次上修改模式的定义而不影响位于其上一层模式的能力。即指应用程序和数据之间相互独立,不受影响。有两个层次的数据独立性:
1)物理数据独立性:指修改物理模式而不必重写应用程序的能力。如果数据库的内模式要进行修改,即数据库的存储设备和存储方法有所变化,那么模式/内模式映象也要进行相应的修改,使概念模式尽可能保持不变。也就是对内模式的修改尽量不影响概念模式,当然,对于外模式和应用程序的影响更小,这样,我们称数据库达到了物理数据独立性。
2)逻辑数据独立性:指修改逻辑模式而不必重写应用程序的能力。如果数据库的概念模式要进行修改,譬如增加记录类型或增加数据项,那么外模式/模式映象也要进行相应的修改,使外模式尽可能保持不变。也就是对概念模式的修改尽量不影响外模式和应用程序,这样,我们称数据库达到了逻辑数据独立性。
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