
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、概念模式、内模式,有效地组织、管理数据,提高了数据库的逻辑独立性和物理独立性。用户级对应外模式,概念级对应概念模式,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
三种模式分别指:外模式:外模式又称子模式或用户模式,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。用户可以通过外模式描述语言来描述、定义对应于用户的数据记录(外模式),也可以利用数据 *** 纵语言(DataLanguage,DML)对这些数据记录进行 *** 作。外模式反映了数据库的用户观。
概念模式
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,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(DataDescriptionLanguage,DDL)来描述、定义的,体现、反映了数据库系统的整体观。
内模式
内模式又称存储模式,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的存储方式和物理结构,对应着实际存储在外存储介质上的数据库。内模式由内模式描述语言来描述、定义,它是数据库的存储观。
在一个数据库系统中,只有唯一的数据库,因而作为定义、描述数据库存储结构的内模式和定义、描述数据库逻辑结构的模式,也是唯一的,但建立在数据库系统之上的应用则是非常广泛、多样的,所以对应的外模式不是唯一的,也不可能是唯一的。
用E-R数据模型进行概念设计,首先必须根据需求说明,确认实体、联系和属性。
采用E-R方法进行数据库的概念设计,可以分成三步进行:首先设计局部E-R图;然后合并各局部E-R图,并解决可能存在的冲突,得到初步E-R图;最后修改和重构初步E-R图,消除其中的冗余部分,得到最终的全局E-R图,即概念模式。 扩展资料
在需求分析和逻辑设计之间增加概念设计阶段,使设计人员仅从用户角度看待数据及处理要求和约束,产生一个反映用户观点的概念模式。这样做有三个好处:
(1) 数据库设计各阶段的任务相对单一化,设计复杂程度得到降低,便于组织管理。
(2) 概念模式不受特定DBMS限制,也独立于存储安排,因而比逻辑设计得到的模式更为稳定。
(3) 概念模式不含具体的DBMS所附加的技术细节,更容易为用户所理解,因而能准确反映用户的信息需求。
在初步E—R图中,可能存在一些冗余的数据和实体间冗余的联系。所谓冗余的数据是指可由基本数据导出的数据,冗余的联系是指可由其他联系导出的联系。冗余的数据和冗余联系容易破坏数据库的完整性,为数据库的维护增加困难,应当予以消除。消除了冗余后的初步E—R图称为基本E—R图。
但并不是所有的冗余数据与冗余联系都必须加以消除,有时为了提高效率,不得不以冗余信息作为代价。因此在设计数据库概念结构时,那些冗余信息必须消除,那些冗余信息允许存在,需要根据用户的整体需求来确定。如果人为地保留了一些冗余数据,则应把数据字典中数据关联的说明作为完整性约束条件。
一、数据库系统的三级模式:外模式、模式、内模式。
1、模式(逻辑模式、概念模式):实际上是数据库数据在逻辑级上的视图。描述的是全局逻辑结构。一个数据库只要一个模式。模式是数据库的中心与关键,它独立与其他层次。设计数据库模式结构时应首先确定数据库的逻辑模式。DBMS提供模式描述性语言来严格定义模式。
2、外模式(子模式、用户模式):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,是数据库用户的数据视图。描述的是局部逻辑结构。是模式的一个子集。一个数据库可以有多个数据库内模式。每个用户只能看见和访问对应的外模式中的数据,数据库中的其余数据是不可见的。
是保证数据库安全性的有力措施。同一外模式也可以为用户的多个应用程序使用,但一个应用程序只能使用一个外模式。它定义在逻辑模式之上,但独立于存储模式和存储设备。当应用需求发生较大变化,相应外模式不能满足其视图要求,该外模式就应该做出相应的改变。
设计外模式的时候应充分考虑到应用的扩展性。DBMS提供子模式描述性语言来严格定义子模式。
3、内模式(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,是数据库内部的表示方法。比如记录什么存储方法存储,索引按照什么方式组织。数据是否压缩存储,是否加密。数据库存储记录结构有何规定。
它依赖于全局逻辑结构,但独立于数据库的用户视图和存储设备。它将全局逻辑结构中所定义的数据结构及其联系按照一定的物理存储策略进行组织,以实现达到较好的时间与空间效率的目的。DBMS提供内模式描述性语言来严格定义内模式。
二、二级映像:
1、外模式/模式映像: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。这些映像通常包含在各自外模式的描述中。
当模式改变时(增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型),需要数据库管理员对各个外模式/模式的映像做相应改变,也可以是外模式保持不变。应用程式是依据数据的外模式编写的。因此应用程序也不必修改,这保证了数据与程序的逻辑独立性,简称数据的逻辑独立性。
2、模式/内模式映像:模式/内模式映像是唯一的,它定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。比如说明逻辑记录和字段在内部是如何表示。
该映像定义通常包含在模式描述中。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,因此应用程序也不必改变,这就保证了数据与程序的物理独立性,简称数据的物理独立性。
扩展资料:
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 *** 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(即模式),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(外模式)。
用户应用程序根据外模式进行数据 *** 作,通过外模式一模式映射,定义和建立某个外模式与模式间的对应关系,将外模式与模式联系起来,当模式发生改变时,只要改变其映射,就可以使外模式保持不变,对应的应用程序也可保持不变;
另一方面,通过模式一内模式映射,定义建立数据的逻辑结构(模式)与存储结构(内模式)间的对应关系,当数据的存储结构发生变化时,只需改变模式一内模式映射,就能保持模式不变,因此应用程序也可以保持不变。
参考资料:
百度百科_外模式/模式映象
百度百科_模式/内模式映像
描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征的是:概念模式。
概念模式也称为逻辑模式,是数据库的总框架。对数据库中的全体数据逻辑结构和特征进行描述。
一个数据库中只能有一个概念模式,由于其不涉及数据的物理存储,所以被称为DBA视图,用于描述目标存储的逻辑结构和特性,基本 *** 作、目标与目标及目标与 *** 作的挂辨析和依赖性,以及对数据的安全性和完整性等方面的定义。
概念模式使用概念模式描述语言DDL(数据定义语言)进行描述的。
扩展资料
三级模式的关系:
1、模式是数据库的中心与关键。
2、内模式依赖于模式,独立于外模式和存储设备。
3、外模式面向具体的应用,独立于内模式和存储设备。
4、应用程序依赖于外模式,独立于模式和内模式。
参考资料来源:《数据库原理及开发应用 第二版》 周屹 李艳娟 主编 清华大学出版社
第1章 数据库 概述 12 数据库系统的结构
参考资料来源:百度百科--数据库系统三级结构
数据库系统的内部结构体系简介
计算机安全是计算机技术的一个分支,其目标包括保护信息免受未经授权的访问、中断和修改,同时为系统的预期用户保持系统的可访问性和可用性。下面是我收集的数据库系统的内部结构体系,希望大家认真阅读!
数据库系统的内部具有三级模式与二级映射。
1)数据库系统的三级模式
数据模式是数据库系统中数据结构的一种表示形式,它具有不同的层次与结构方式。
(1)概念模式
概念模式是数据库系统中全局数据逻辑结构的描述,是全体用户公共数据视图。概念模式主要描述数据的概念记录类型以及它们之间的关系,还包括一些数据间的语义约束。
(2)外模式
外模式又称子模式或用户模式,是用户的数据视图,即用户见到的数据模式。
概念模式给出系统全局的数据描述而外模式则给出每个用户的局部数据描述。
(3)内模式
内模式又称物理模式,它给出数据库物理存储结构与物理存储方法,如数据存储的文件结构、索引、集簇及hash等存取方式与存取路径,内模式的物理性主要体现在 *** 作系统及文件级上。
内模式对一般的用户是透明的,但它的设计直接影响到数据库系统的性能。
模式的三个级别层次反映了模式的三个不同环境以及它们的不同要求,其中内模式处于最底层,它反映数据在计算机物理结构中的实际存储形式,概念模式牌中层,它反映了设计者的数据全局逻辑要求,而外模式处于最外层,通过两种映射由物理数据库映射而成它反映用户对数据的要求。
2)数据库系统的二级映射
数据库系统的三级模式是对数据的三个级别抽象,它把数据的具体物理实现留给物理模式,使得全局设计者不必关心数据库的具体实现与物理背景;通过两级映射建立了模式间的联系与转换,使得概念模式与外模式虽然并不物理存在,但也能通过映射获得实体。同时,两级映射也保证了数据库系统中数据的独立性。
两级模式的映射:
概念模式到内模式的映射:该映射给出概念模式中数据的全局逻辑结构到数据的物理存储结构间的对应关系
外模式到概念模式的映射:该映射给出了外模式与概念模式之间的对应关系
拓展外部结构
从数据库最终用户角度看,数据库系统的结构分为集中式(单用户结构、主从式结构)、分布式(客户机/服务器结构)和多层结构,这是数据库系统外部的体系结构。
(1)单用户应用结构:是运行在个人计算机上的结构模式,常称为桌面(Desktop)DBMS。属于单用户DBMS的主要产品有:Microsoft Access、Paradox、Fox系列。单用户的DBMS的功能在数据的一致性维护、完整性检查及安全性管理上是不完善的。桌面数据库管理系统中比较好的有Access、Paradox等,它基本实现了DBMS应该具有的功能。
(2)主机/终端结构:是以大型主机为中心(Mainframe.Centric)的结构模式,也称为分时共享(Time—Sharing)模式,它是面向终端的多用户计算机系统(主从式结构)。该结构以一台主机为核心,将 *** 作系统、应用程序、DBMS、数据库等数据和资源均放在该主机上,所有的应用处理均由主机承担,每个与主机相连接的终端都是作为主机的一种I/O设备。由于是集中式管理,主机的任何错误都有可能导致整个系统的瘫痪。因此,这种结构对系统的主机的性能要求比较高,维护费用也较高。
(3)客户机/服务器(Client—Server,C/S)结构:是随着计算机网络的广泛使用而出现的结构模式。该结构是将一个数据库分解为客户机(称为前端,Front—End)、应用程序和服务器(称为后端,Back-End)三部分,通过网络连接应用程序和服务器。由于C/S结构的本质是通过对服务功能的分布实现分工服务,因而又称为分布式服务模式。人们将C/S称为二层结构的数据库应用模式。
(4)多层数据库应用结构:将应用程序放在服务器端执行,客户机端安装统一的前端运行环境——浏览器,在客户机和服务器之间增加一层用于转换的服务器,形成三层结构的数据库应用模式,这就是Intemet/Intranet环境下数据库的应用模式。三层结构是由二层(C/S)结构扩展而来的,这种三层结构也称为浏览器/Web 服务器/数据库服务器(B/W/S)结构。
;1域是实体中相应属性的(B)
A取值名称 B值 C名称 D描述
2把保存关系定义的关系成为对应数据库的(B )
A一般关系 B元关系 C特定关系 D正常关系
3设一个关系为R(ABCDEF),它的最小函数依赖集为FD={A→B,A→C,D→E,D→F},则该关系的候选码为(D )
A(A,B) B(A,C) C(A,E) D(A,D)
4若一个关系为R(学生号,姓名,性别,年龄),则( A)适合作为该关系的主码。
A学生号 B姓名 C性别 D年龄
5若一个关系的任何非主属性都不部分依赖于任何候选码,则称该关系最高达到了( A)范式
A第一 B第二 C第三 DBC
判断题
1主码是一种候选码,主码中属性个数没有限制( 对)
2在一个关系R中,若存在"学号→系号,系号→系主任",则学号不能够函数决定系主任(错 )
3一个关系若存在部分函数依赖和传递函数依赖,则必然会造成数据亢余,但插入,删除和修改 *** 作能够正常运行( 对)
4在列级完整性约束中,每个约束只能涉及到1个属性,在表级完整性约束中,每个约束都可以涉及到多个属性(错 )
5需求说明书是系统总体设计方案,是开发单位与用户单位共同协商达成的文档(错 )
6设计数据库的逻辑结构模式时,只要设计好全局模式,不需要进行各个外模式的设计( 错)
7SQL Server2000与Windows2000的部分 *** 作系统完全集成,可以使用 *** 作系用的用户和域帐号作为数据库的注册(登录)帐号( 对)
8在网络多用户的环境下,在停止SQL Server2000服务之前,不能先执行暂停 *** 作(对 )
9触发器是一种特殊的存储过程,它可以在对一个表进行插入,删除或修改 *** 作时被自动调用执行(对 )_
10函数LEFT('abcdef',3)与RIGHT('defabc',3)的结果值不同( 错)
11在SQL Server2000中,通常使用查询分析器能够运行Transact-SQL语句(对 )
12在SQL Server2000系统中,当使用create database 命令创建一个数据库时,必须定义其数据文件和日志文件(错 )
12在SQL Server2000中,一个事物是一个并发控制的单位,它把必须同时执行或不执行的一组 *** 作捆绑在一起( 对)
13数据库管理员可以撤销以前对用户授予的访问数据库的任何 *** 作权限(对 )
人力资源管理信息系统毕业论net方向,vs做前台,sql做后台数据库的文:
3512设计全局ER模式
所有局部ER模式都设计好了后,接下来就是把它们综合成单一的全局概念结构。全局概念结构不仅要支持所有局部ER模式,而且必须合理地表示一个完整、一致的数据库概念结构。
1) 确定公共实体类型
为了给多个局部ER模式的合并提供开始合并的基础,首先要确定各局部结构中的公共实体类型。在这一步中我们仅根据实体类型名和键来认定公共实体类型。一般把同名实体类型作为公共实体类型的一类候选,把具有相同键的实体类型作为公共实体类型的另一类候选。
2) 局部ER模式的合并
合并的原则是:首先进行两两合并;先合并那些现实世界中有联系的局部结构;合并从公共实体类型开始,最后再加入独立的局部结构。
3) 消除冲突
冲突分为三类:属性冲突、结构冲突、命名冲突。
设计全局ER模式的目的不在于把若干局部ER模式形式上合并为一个ER模式,而在于消除冲突,使之成为能够被所有用户共同理解和接受的同一的概念模型。
4) 全局ER模式的优化
在得到全局ER模式后,为了提高数据库系统的效率,还应进一步依据处理需求对ER模式进行优化。一个好的全局ER模式,除能准确、全面地反映用户功能需求外,还应满足下列条件:实体类型的个数要尽可能的少;实体类型所含属性个数尽可能少;实体类型间联系无冗余。
人力资源管理系统的全局ER模式如图所示:
参考全文 >
以上就是关于数据库包含的三级模式分别是什么全部的内容,包括:数据库包含的三级模式分别是什么、数据库概念设计、数据库的三级模式和二级映像等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
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