數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)詳解之三級模式結(jié)構(gòu)
說三級模式之前，先了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式的概念
模式，是對數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)的描述，是對型的描述，不涉及具體值。（如學(xué)生表，這張表的結(jié)構(gòu)由Sno，sname等等屬性構(gòu)成）如下：
例子：“學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫”的模式：
在這里介紹一下實例：
是數(shù)據(jù)庫某一時刻的狀態(tài)——模式的一個具體值。（一個模式在不同的時刻可以有不同的實例）
同一個模式可以有多個實例。（學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫，有兩個實例。分別是13年和14年的實例）
實例隨數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的更新而變動（隨著時間的變化，會有新的學(xué)年新的學(xué)生選課實例）
一、從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度看
在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，用戶看到的數(shù)據(jù)和計算機從存放的數(shù)據(jù)是兩回事。但二者之間是有聯(lián)系的，實際上它們之間已經(jīng)通過了兩次變換：第一次是系統(tǒng)為了減少冗余，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，把所有用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，抽象成一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)視圖（概念模型）；第二次是為了提高存取效率，改善性能，把全局視圖的數(shù)據(jù)按照物理組織的最優(yōu)形式存放（物理模型）起來。
美國國家標(biāo)準(zhǔn)委員會（ANSI）所屬的標(biāo)準(zhǔn)計劃合要求委員會（Standards Planning and Requirements Committee,SPARC）于1975年公布了關(guān)于數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)的報告，提出了數(shù)據(jù)庫的三級組織結(jié)構(gòu)，稱為SPARC分級結(jié)構(gòu)，分別為內(nèi)模式、模式、外模式。
數(shù)據(jù)庫的三級模式是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
1.模式
模式也稱為邏輯模式或概念模式，是對數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述、是對型的描述，不涉及具具體值、模式是相對穩(wěn)定的，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間層，既不涉及數(shù)據(jù)庫存儲細(xì)節(jié)和硬件環(huán)境，也不涉及具體的應(yīng)用程序、所使用的應(yīng)用開發(fā)工具和高級程序設(shè)計語言。
一個數(shù)據(jù)庫只有一種模式。數(shù)據(jù)庫模式以某種數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，統(tǒng)一綜合地考慮了所有用戶的需求，并將這些需求有機地結(jié)合成一個邏輯整體。
模式是數(shù)據(jù)項值的框架。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式通常還包含訪問控制、保密定義、完整性檢查等方面的內(nèi)容。
2.外模式
外模式也稱為子模式或用戶模式，它是用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。
外模式一般是模式的子集，一種模式可以由多種外模式。由于它是各個用戶的數(shù)據(jù)視圖，所以，如果不同的用戶在應(yīng)用需求、看待數(shù)據(jù)的方式、對數(shù)據(jù)保密的要求等各方面存在差異，則對外模式的描述就是不同的。即使是模式中的同一數(shù)據(jù)，其在外模式中的結(jié)構(gòu)、類型、長度、保密級別等也可以不同。另外，同一外模式也可以為某一用戶的多個應(yīng)用系統(tǒng)所用，但是一個應(yīng)用程序只能使用一種外模式。
外模式是保證數(shù)據(jù)庫安全的一種有力措施，用戶只能看見和訪問所對應(yīng)的外模式中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫中的其他數(shù)據(jù)是不可見的。
3.內(nèi)模式
內(nèi)模式也稱為存儲模式，它是數(shù)據(jù)庫在物理存儲器上具體實現(xiàn)的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方法，也是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述。一個數(shù)據(jù)庫只有一種內(nèi)模式。
4.模式之間的映射
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式是數(shù)據(jù)庫在三個級別上的抽象，把數(shù)據(jù)的具體組織留給數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，用戶就能夠邏輯地處理數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計算機中的具體表示方式和存儲方式。為了能夠在內(nèi)部實現(xiàn)這三個抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在這三級模式之間提供了兩層映射：
（1）外模式/模式之間的映射
（2）模式/內(nèi)模式之間的映射
二、從構(gòu)件角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由硬件、軟件等部分組成
三、從最總用戶的角度來看
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有：
單用戶結(jié)構(gòu)
主從式結(jié)構(gòu)
分布式結(jié)構(gòu)
客戶--服務(wù)器
瀏覽器--數(shù)據(jù)庫服務(wù)器
以上就是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)詳解之三級模式結(jié)構(gòu)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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