第2章节数据库系统结构幻灯片.pptVIP

天津师范大学管理学院 李天侠 天津师范大学管理学院 李天侠 数据库系统结构 天津师范大学管理学院 更新日期：2009-01-06 第2章 本章内容 1 数据库系统三级模式结构 2 数据库系统外部体系结构 * 天津师范大学管理学院 李天侠 23 - * 1 数据库系统三级模式结构 从DBMS角度看，通常采用三级模式结构，这是数据库管理系统内部的体系结构。 数据库系统三级模式结构为：外模式、模式和内模式。 数据库系统的三级抽象层次结构，也称作数据库的三级模式结构 * 天津师范大学管理学院 李天侠 23 - * 数据库系统模式的概念 在数据模型中，有“型”和“值”的概念。型是指对某一类数据的结构和属性的说明，值是型的一个具体赋值。 模式（Schema）是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的抽象描述，它仅仅涉及到型的描述。 模式的一个具体值称为模式的一个实例(Instance)。 同一个模式可以有多个实例。模式是相对稳定的，而实例是相对变动的。 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。 * 天津师范大学管理学院 李天侠 23 - * 三级模式结构 * 天津师范大学管理学院 李天侠 23 - * 数据库 内模式 模 式 外模式1 外模式2 外模式3 应用A 应用B 应用D 应用E 应用C 外模式/模式映象 模式/内模式映象 外模式（1） 外模式处于外层、用户层；属于外部级、用户级。 又称用户模式，子模式。 外模式是数据库用户看见和使用的局部数据的逻辑结构和特性的描述。它是外视图、是个别用户的数据视图。 外模式是保证数据库安全的一个有力措施。用户只看到或访问对应的外模式中的数据。 * 天津师范大学管理学院 李天侠 23 - * 外模式（2） 外模式是模式的子集，描述数据的局部逻辑结构。一个数据库可以有多个外模式。 外模式是与某一应用有关的数据逻辑表示，一个应用程序只能使用一个外模式。 不同的用户有不同的外模式，用户通过外模式访问数据库。 * 天津师范大学管理学院 李天侠 23 - * 模式 模式属于概念级，又称概念模式、逻辑模式。 模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特性的描述，是所有用户的公共数据视图，又称概念视图。即模式是描述数据的全局逻辑结构，是所有个别用户视图综合起来的用户共同视图，是数据库管理员的视图。 一个数据库只有一个概念模式，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。概念模式提供连接两级相对稳定的中间级。 * 天津师范大学管理学院 李天侠 23 - * 内模式 内模式处于内层，是与实际存储数据方式有关的层，属于内部级、物理级，又称为存储模式、物理模式。 内模式是数据的物理结构和存储结构的描述，是数据在数据库内部的表示方式。它是系统程序员的视图、又称存储视图。 描述数据的物理存储结构指的是： 存储方式、索引方式、是否压缩存储、是否加密。 一个数据库只有一个内模式。 * 天津师范大学管理学院 李天侠 23 - * 数据库的二级映象功能与数据独立性 外模式/模式的映象 1. 定义了外模式与模式的对应关系 2. 模式改变→改变映象→外模式不变→应用程序不变 3. 保证数据的逻辑独立性 模式/内模式的映象 1. 定义数据的全局逻辑结构与存储结构的对应关系 2. 存储结构改变→映象改变→模式不变 3. 保证数据的物理独立性 * 天津师范大学管理学院 李天侠 23 - * * 天津师范大学管理学院 李天侠 23 - * * 天津师范大学管理学院 李天侠 23 - * 三级模式结构的优点 保证数据的独立性 简化了用户的使用 有利于数据的共享 有利于数据的安全操作 * 天津师范大学管理学院 李天侠 23 - * 注意问题 数据库系统一般应具有三级模式结构， 但不一定每个数据库系统必须具有这种结构。 例如，微型计算机上的小型数据库系统常不支持三级模式结构的某些方面。 * 天津师范大学管理学院 李天侠 23 - * 2 数据库系统外部体系结构 一个数据库系统的体系结构与计算机系统的组成结构有密切的联系，前者受到后者的影响。 一般地，计算机系统可以分为： 单机系统 网络系统 分布式系统 并行系统 运行在计算机系统上的数据库系统相应地可以分为： 集中式数据库系统 网络数据库系统 分布式数据库系统 并行式数据库系统 * 天津师范大学管理学院 李天侠 23 - * 集中式数据库系统 运行在单个计算机系统上，与其他计算机无内在联系。 按使用方式分类 单用户系统（例如，微机上运行的只供单个用户使用的数据库系统。） 多用户系统（例如，大型计算机系统上带有多个终端，数据库集中放在主机上，多个用户通过终端访问主机上的数据库