目錄

• 數據庫的定義
• 數據模型
• 數據庫系統的模式

數據庫的定義

數據庫是長期儲存在計算機內、有組織的、可共享的大量數據的集合。
數據庫中的數據按一定的數據模型組織、描述和存儲，具有較小的冗余度、較高的數據獨立性
和易擴展性并可為各種用戶共享。
數據庫數據具有永久存儲、有組織、可共享三個基本特點。

數據模型

數據模型也是一種模型，它是對現實世界數據特征的抽象。
也就是說數據模型是用來描述數據、組織數據和對數據進行操作的。
現有的數據庫系統均是基于某種數據模型的。
數據模型是數據庫系統的核心和基礎。

數據模型通常由數據結構、數據操作和數據的完整性約束條件組成。

思維導圖如下:

關系模型基礎知識

數據庫系統的模式

在數據模型中有"型"和"值"的概念。
"型"是指對某一類數據的結構和屬性的說明。
"值"是型的一個具體賦值。

模式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。
模式是相對穩定的，而實例是相對變動的。
數據庫系統的三級模式結構:

數據庫系統的三級模式結構:

• 模式
  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。
• 外模式(子模式)
  外模式也稱子模式或用戶模式，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。
• 內模式
  內模式也稱存儲模式，一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組織方式。

數據庫的二級映像功能
為了能夠在系統內部實現上述三個抽象層次的聯系和轉換。
數據庫管理系統在這三級模式之間提供了兩層映像：外模式/模式映像 和 模式/內模式映像。

• 外模式/模式映像

模式描述的是數據的全局邏輯結構，外模式描述的是數據的局部邏輯結構。 對應于同一個模式可以有任意多個外模式。 對于每一個外模式，數據庫都有一個外模式/模式映像。當模式改變時(例如:增加新的關系、新的屬性、改變屬性的數據類型時), 由數據庫管理員對各個外模式/模式的映像作相應改變，可以使外模式保持不變。 應用程序是依據數據的外模式編寫的，從而應用程序也不必改變。 保證了數據與程序的邏輯獨立性，簡稱數據的邏輯獨立性。

• 模式/內模式映像

數據庫中只有一個模式，也只有一個內模式，所以模式/內模式映像是唯一的， 它定義了數據全局邏輯結構與存儲結構之間的對應關系。當數據庫的存儲結構改變時，由數據庫管理員對模式/內模式映像作相應改變， 可以使模式保持不變，從而應用程序也不必改變。保證了數據與程序的物理獨立性，簡稱數據的物理獨立性。

總結

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