数据库系统结构ppt课件.ppt

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1、数据库系统单世民数据库系统结构两种视角从数据库管理系统角度看数据库系统内部的模式结构从数据库最终用户角度看数据库系统外部的体系结构数据库系统的模式结构基本概念-”型”和“值”型（Type）对某一类数据的结构和属性的说明值（Value）是型的一个具体赋值例如：学生记录记录型：（学号，姓名，性别，系别，年龄，籍贯）该记录型的一个记录值：（900201，李明，男，计算机，22，江苏）数据库系统的模式结构基本概念-”模式“和”模式的实例“模式（Schema）数据库逻辑结构和特征的描述，是型的描述，反映的是数据的结构及其联系，模式是相对稳定的。模式的一个实例（I

2、nstance）模式的一个具体值，反映数据库某一时刻的状态，同一个模式可以有很多实例，实例随数据库中的数据的更新而变动数据库系统的模式结构三级模式应用A应用B应用C外模式1外模式2模式内模式数据库数据库系统的模式结构模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图，综合了所有用户的需求，一个数据库只有一个模式模式的地位：是数据库系统模式结构的中间层，与数据的物理存储细节和硬件环境无关，与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关模式的定义数据的逻辑结构（数据项的名字、类型、取值范围等）数据之间的联系数据有关的安全性、完整性要求数据

3、库系统的模式结构外模式也称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示外模式的地位：介于模式与应用之间，通常是模式的子集（一对多）。一个数据库可以有多个外模式。反映了不同的用户的应用需求、看待数据的方式、对数据保密的要求对模式中同一数据，在外模式中的结构、类型、长度、保密级别等都可以不同，同一外模式可以为某一用户的多个应用系统所使用，但一个应用程序只能使用一个外模式。外模式的用途保证数据库安全性的一个有力措施。每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据数据

4、库系统的模式结构内模式一个数据库只有一个内模式，内模式也称存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式记录的存储方式（如顺序存储，按照B树结构存储，按hash方法存储等）索引的组织方式数据是否压缩存储数据是否加密数据存储记录结构的规定数据库系统的模式结构二级映像三级模式是对数据的三个抽象级别二级映像在DBMS内部实现这三个抽象层次的联系和转换数据库系统的模式结构三级模式与数据独立性应用A应用B应用C外模式1外模式2模式内模式数据库外模式/模式映像模式/内模式映像数据库系统的模式结构外模式／模式映像定义外模式与模式之间的对应关系每一个外模式都对应一

5、个外模式／模式映像映像定义通常包含在各自外模式的描述中外模式／模式映象的用途保证数据的逻辑独立性当模式改变时，数据库管理员修改有关的外模式／模式映象，使外模式保持不变应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。数据库系统的模式结构模式／内模式映像定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。例如，说明逻辑记录和字段在内部是如何表示的。数据库中模式／内模式映象是唯一的该映象定义通常包含在模式描述中模式／内模式映象的用途保证数据的物理独立性当数据库的存储结构改变了（例如选用了另一种存储结构），数据库管理员修改模

6、式／内模式映象，使模式保持不变应用程序不受影响。保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。数据库系统外部的体系结构常见的体系结构单用户结构主从式结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/应用服务器/数据库服务器结构数据库系统外部的体系结构单用户数据库系统整个数据库系统(应用程序、DBMS、数据)装在一台计算机上，为一个用户独占，不同机器之间不能共享数据。例如：一个企业的各个部门都使用本部门的机器来管理本部门的数据，各个部门的机器是独立的。由于不同部门之间不能共享数据，因此企业内部存在大量的冗余数据。例如人事部门、会计部门、技术部门必须重复存放每一名职工的一些基本

7、信息（职工号、姓名等）。单用户数据库系统是早期的最简单的数据库系统数据库系统外部的体系结构主从式结构的数据库系统一个主机带多个终端的多用户结构，数据库系统（包括应用程序、DBMS、数据）集中存放在主机上，所有处理任务都由主机来完成，各个用户通过主机的终端并发地存取数据库，共享数据资源数据库系统外部的体系结构主从式结构的数据库系统优点易于管理、控制与维护。缺点当终端用户数目增加到一定程度后，主机的任务会过分繁重，成为瓶颈，从而使系统性能下降。系统的可靠性依赖主机,当主机出现故障时，整个系统都不能使用。数据库系统外部