数据库系统结构(xhx)

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1、1.4.1数据库系统的分级结构一、模式模式(Schema)：数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。实例(Instance)：模式的一个具体值。模式反映的是数据的结构及其联系。实例反映的是数据库某一时刻的状态。1.4数据库系统结构二、DBS的三级模式结构应用A应用B应用C应用D应用E外模式1外模式2外模式3模式内模式数据库外模式模式内模式模式/内模式外模式/模式1．概念模式（ConceptualSchema）简称模式，也称逻辑模式。是对数据库全局逻辑结构的描述，是数据库所有用户的公共数据视图。一个数据库只有一个概念模式，是数据库系统三级模式结构的中间层由DBMS提供的DDL来描述和定

2、义2．外部模式（ExternalSchema）简称子模式，也称用户模式。是用户观念下局部数据结构的逻辑描述，是用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。外模式是数据库用户的数据视图，是用户与数据库的接口如果不同的用户在应用需求、看待数据的方式、对数据保密的要求等方面存在差异，则外模式可以与概念模式描述的内容有所不同外模式设置外模式优点方便用户使用，简化了用户接口保证数据的独立性有利于数据共享有利于数据安全和保护内部模式3．内部模式（InternalSchema）存储模式。是对数据库中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形式一个数据库只有一个内模式三、数据库

3、的二级映象外模式/模式映象模式/内模式映象外模式/模式映像对应于一个模式可以有任意多个外模式对每个外模式，数据库系统都有一个外模式/模式映像，定义了该外模式与模式之间的对应关系，它包含在各自外模式的描述中用户数据独立于全局逻辑数据的特性称为数据的逻辑独立性模式/内模式映像模式/内模式映像是唯一的模式/内模式映像定义了数据库全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系，该映像定义包含在模式描述中全局数据逻辑独立于物理数据的特性称为数据的物理独立性这两层映象保证了数据库系统中的数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性。数据的物理独立性逻辑独立性数据独立性思考：为什么需要保证程序与数据的独立性？分层抽

4、象的数据库结构模式是独立于数据库其他层次结构的描述内模式依赖于模式，但独立于数据库的用户视图即外模式，也独立于具体的存储设备外模式面向应用程序，定义在逻辑模式之上，独立于内模式和存储设备特定的应用程序是在外模式描述的数据结构上编制的，依赖于特定的外模式，与数据库的模式和存储结构独立关系数据库系统中的视图与外模式相对应数据独立性，使数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去四、数据库的抽象层次DBMS用户A1用户A2用户B外模式B外模式A内部模式模式外模式/模式映模式/内部模式映象用户数据库外模式概念数据库物理数据库内部模式用户视图DBA视图系统程序员视图DB模式OS1.5数据库管理系统

5、数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。它主要功能是建立和维护数据库，接受和完成用户访问数据库的各种请求。应用程序DBMSOSDB数据请求数据（处理结果）低层命令数据（查询结果）DBMS工作过程DBDBMS工作过程⑴接受应用程序的数据请求。⑵DBMS对用户的操作请求进行分析⑶DBMS向操作系统发出操作请求。⑷操作系统接到命令后，对数据库中的数据进行处理，将结果送到系统缓冲区，并发出读完标志。⑸DBMS接到回答信号后，将缓冲区的数据经过模式映射，变成用户的逻辑记录送到用户工作区，同时给用户回答成功与否的信息。1.5.1DBMS主要功能数据定义功能数据库管理功能数据库的

6、建立和维护功能数据组织、存储和管理功能通信功能1.5.2数据库管理系统应该满足的要求⑴容易使用⑵数据处理速度快、能力强⑶具有可发展性⑷具有逻辑数据独立性和物理数据独立性⑸确保数据的完整性⑹具有良好的数据保密性和安全性⑺兼容性好⑻和谐性⑼逻辑数据结构简单⑽强有力的用户语言1.5.3数据库管理系统程序模块的组成1.5.4数据库管理系统的层次结构1.5.5常见的数据库管理系统⑴Oracle⑵MicrosoftSQLServer⑶MicrosoftAccess1.6数据库应用系统常用的几种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1.单用户数据库系

7、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。早期的最简单的数据库系统2.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，都集中存放在主机上，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，共享数据资源主从式结构的数据库系统主机终端主从式结构的数据库系统(续）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