关系型数据库的模式和映像

Posted 2020-08-24

 

数据库的模型
数据库的模型从数据库技术出现至今一共有3种比较通用的模型

1.层次结构模型
最早使用层次结构模型的是IBM公司的IMS,即数据库管理信息系统。层次模型类似于倒置的树型，一个父表
可以有多个子表，但是没一个字表都对应着一个父表。

2.网状结构模型
网状结构模型是对层次结构模型的改进，网状结构模型打破了层次结构模型使用的限制，可以更全面第描述数据库中
表之间的关系，可以一个父表没有子表，也可以一个字表有多个父表，还可以设置两个表之间的多种关系

3.关系结构模型
关系结构模型可以是在层次结构模型和网状结构模型的基础上发展而来的，是目前使用最多的数据模型。
关系结构模型实际上就是一个二维表，是由行和列组成的。

数据库的三级模式和二级映像
数据库的模式是对现实世界的抽象，是对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。模式反映的是数据的结构及其联系，
数据库系统在其内部具有三级模式和二级映像。

三级模式
美国数据库管理系统研究小组将数据库结构分为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
(1)模式
模式对应着概念级，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，是所有用户的公共数据视图。它是由数据库管理系统提供的数据模式描述语言来描述、定义的，
体现并反映了数据库系统的整体观

(2)外模式
外模式对应于用户级，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
的数据逻辑的表示。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。
用户可以通过外模式描述语言哎描述、定义对应于用户的数据记录(外模式),也可以利用数据操纵语言(DML)对这些
数据记录进行操作

(3)内模式
内模式对应于物理级，它是数据库中全体数据的内部表示或底层描述，是数据库最低一级的逻辑描述，它描述了数据
在存储介质上存储方式的物理结构，对应着实际存储在外存储介质上的数据库

二级映像
数据库系统的三级模式是对数据库的3个抽象级别，它把数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能逻辑地、抽象地
处理数据，而不必关心数据在计算机中的具体表示与存储。为了能够在内部实现这3个抽象层次的联系和转换，DBMS在
3个级别之间提供了两层映像：外模式/模式映像 和 模式/内模式映像

外模式/模式 映像使数据具有较高的逻辑独立性。它定义了改外模式与模式之间的对应关系。当模式改变时，DBA要对
外模式/模式映像做相应的改变，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，外模式不变应用程序就没必要
修改。所以，外模式/模式映像功能保证了数据与程序的逻辑独立性。

模式/内模式映像是数据具有较高的物理独立性。它定义了数据库全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。该映像定义
通常包含在模式描述中。当数据库的存储结束了，DBA要对模式/内模式 映像做相应的改变，以使模式保持不变。模式不变，与
模式没有直接联系的应用程序也不会改变。所以，模式/内模式映像功能保证了数据与程序的物理独立性

 

----来自书籍《Oracle从入门到精通》