第2次课 数据库系统概述2关系数据库ppt课件.ppt

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1、上次课回顾数据库系统概述数据库的基本概念数据管理的发展过程数据模型数据模型的三要素概念模型，E-R模型三种主要数据模型一、绪论1.1数据库系统概述1.2数据模型1.3数据库系统结构1.4数据库系统的组成1.3数据库系统结构从数据库最终用户角度看，数据库系统的结构分为:单用户结构主从式结构客户／服务器浏览器／应用服务器／数据库服务器多层结构等分布式结构从数据库管理系统角度看，数据库系统通常采用三级模式结构数据库系统结构（续）1.3.1数据库系统模式的概念1.3.2数据库系统的三级模式结构1.3.3数据库的二级映像功能与数据独立性1.3.1数据库系统模

2、式的概念“型”和“值”的概念型(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：学生记录型：（学号，姓名，性别，系别，年龄，籍贯）一个记录值：(20075502201,肖越,女,计算机,18,河南）数据库系统模式的概念（续）模式（Schema）是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述仅涉及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实例（Instance）模式的一个具体值，同一个模式可以有很多实例每一实例反映数据库某一时刻的状态实例随数据库中的数据的更新而变动数据库系统模式的概念（续）例如：在学生选课数据库

3、模式中，包含学生记录、课程记录和学生选课记录2009年的一个学生数据库实例，包含：2009年学校中所有学生的记录学校开设的所有课程的记录所有学生选课的记录2008年度学生数据库模式对应的实例与2009年度学生数据库模式对应的实例是不同的。数据库系统结构（续）1.3.1数据库系统模式的概念1.3.2数据库系统的三级模式结构1.3.3数据库的二级映像功能与数据独立性1.3.2数据库系统的三级模式结构数据库系统的三级模式结构图模式（Schema）外模式（ExternalSchema）内模式（InternalSchema）一、模式（Schema）模式（也称

4、逻辑模式）数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述所有用户的公共数据视图，综合了所有用户的需求模式的地位：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（续）一个数据库只有一个模式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、完整性要求模式（续）是数据库的中心与关键独立于数据库的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二、外模式（ExternalSchema）外模式（也称子模式或用户模式）数据库用户（包括应用程序员和最终用户）

5、使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述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（续）外模式与应用的关系：一对多外模式的地位：介于模式与应用之间模式与外模式的关系：一对多外模式通常是模式的子集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。同一外模式也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外模式（续）面向具体的

6、应用程序；定义在逻辑模式之上,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时，该外模式就得做相应改动。三、内模式（InternalSchema）记录的存储方式（顺序、B树结构、hash方法）索引的组织方式数据是否压缩、加密存储数据存储记录结构的规定，如一个记录不能跨物理页存储。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一个数据库只有一个内模式内模式（续）独立于数据库的用户视图，即外模式独立于具体的存储设备依赖于它的全局逻辑结构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

7、理存储策略进行组织，以达到较好的时间与空间效率。内模式（续）例：学生记录，如果按堆存储，则插入一条新记录总是放在学生记录存储的最后。内模式（续）如果按学号升序存储，则插入一条记录就要找到它应在的位置插入，如图（b）所示如果按照学生年龄聚簇存放，假如新插入的S3是16岁，则应插入的位置如图（c）所示记录不同的存储方式示意图数据库系统结构（续）1.3.1数据库系统模式的概念1.3.2数据库系统的三级模式结构1.3.3数据库的二级映像功能与数据独立性1.3.3数据库的二级映像功能与数据独立性三级模式是对数据的三个抽象级别二级映象在DBMS内部实现这三个抽

8、象层次的联系和转换外模式／模式映像模式／内模式映像一、外模式／模式映象模式：描述的是数据的全局逻辑结构外模式：描述的是数据