摘要:下面是由希賽小編整理的中級通信互聯網技術知識點精講之數據庫系統結構,希望能幫助學友們。
下面是由希賽小編整理的中級通信互聯網技術知識點精講之數據庫系統結構,希望能幫助學友們。具體內容如下:
數據庫系統結構
考察數據庫系統的結構可以有多種不同的層次或不同的角度。
從數據庫管理系統角度看,數據庫系統通常采用三級模式結構。這是數據庫管理系統內部的系統結構。
從數據庫最終用戶角度看,數據庫系統的結構分為集中式結構、分布式結構、客戶機/服務器結構和并行結構。這是數據庫系統外部的體系結構。
下面介紹數據庫系統的模式結構。
1.數據庫系統樸式的概念
在數據模型中有“型”(Type)和“值”(Value)的概念。型是指對某一類數據的結構和屬性的說明,值是型的一個具體陚值。例如,學生記錄定義為(學號,姓名,性別,系別,年齡,箱貫)這樣的記錄型,而(900201,李四,男,計算機,22,江蘇)則是該記錄型的一個記錄值。
模式(Schema)是數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述,它僅僅涉及型的描述,不涉及具體的值。模式的一個具體值稱為模式的一個實例(Instance)。同一個模式可以有很多實例。模式是相對穩定的,而實例是相對變動的,因為數據庫中的數據是在不斷更新的。模式反映的是數據的結構及其聯系,而實例反映的是數據庫某一時刻的狀態。
雖然實際的數據庫管理系統產品種類很多,它們支持不同的數據模型,使用不同的數據庫語言,建立在不同的操作系統之上,數據的存儲結構也各不相同,但它們在體系結構上通常都具有相同的特征,即采用三級模式結構并提供兩級映象功能。
2.數據庫系統的三級模式結構
數據庫系統的三級模式結構是指數據庫系統是由模式、外模式和內模式三級構成。
(1)模式(Schema)
模式也稱邏輯模式,是數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述.是所有用戶的公共數據視圖。它是數據庫系統模式結構的中間層,既不涉及數據的物理存儲細節和硬件環境,也與具體的應用程序,與所使用的應用開發工具及高級程序設計語言(如C,COBOL,FORTRAN)無關。
模式實際上是數據庫數據在邏輯級上的視圖。一個數據庫只有一個模式。數據庫模式以某一種數據模型為基礎,統一綜合地考慮了所有用戶的需求,并將這些需求有機地結合成一個邏輯整體。定義模式時不僅要定義數據的邏輯結構,如數據記錄由哪些數據項構成,數據項的名字、類型、取值范圍等,而且要定義數據之間的聯系,定義與數據有關的安全性、完整性要求。
DBMS提供模式描述語言(模式DDL)來嚴格地定義模式。
(2)外模式(ExternalSchema)
外模式也稱子模式(Subschema)或用戶模式,它是數據庫用戶(包括應用程序員和最終用戶)能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特征的描述,是數據庫用戶的數據視圖,是與某一應用有關的數據的邏輯表示。
外模式通常是模式的子集。一個數據庫可以有多個外模式。由于它是各個用戶的數據視圖,如果不同的用戶在應用需求、看待數據的方式、對數據保密的要求等方面存在差異,則其外模式描述就是不同的。即使對模式中同一數據,在外模式中的結構、類型、長度、保密級別等都可以不同。另一方面,同一外模式也可以為某一用戶的多個應用系統所使用,但一個應用程序只能使用一個外模式。
外模式是保證數據庫安全性的一個有力措施。每個用戶只能看見和訪問所對應的外模式中的數據,數據庫中的其余數據是不可見的。
DBMS提供子模式描述語言(子模式DDL)來嚴格地定義子模式。
(3)內模式(InternalSchema)
內模式也稱存儲模式(StorageSchema),-個數據庫只有一個內模式。它是數據物理結構和存儲方式的描述,是數據在數據庫內部的表示方式。例如,記錄的存儲方式是順序存儲、按照B樹結構存儲還是按hash方法存儲:索引按照什么方式組織:數據是否壓縮存儲、加密:數據的存儲記錄結構有何規定等。
DBMS提供內模式描述語言(內模式DDL,或者存儲模式DDL)來嚴格地定義內模式。
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