画出数据库系统的三级模式结构,并分析外模式、模式(逻辑模式)和模式的作用及其数据逻辑独立性与物理独立性的含义。
时间: 2024-03-29 20:39:17 浏览: 27
下图是数据库系统的三级模式结构:
![三级模式结构](https://img-blog.csdnimg.cn/20211013195402653.png)
数据库系统的三级模式结构包括:
1. 外模式(External Schema):是用户或应用程序对数据库系统的一个视图,是用户能够直接看到和操作的数据,外模式通常是针对某个具体应用设计的,是用户与数据库系统之间的接口。外模式描述了用户对数据库中数据的逻辑结构,包括表、视图、索引等,是与应用程序密切相关的,所以不同的外模式对应不同的应用程序,外模式可以有多个,每个外模式对应一个应用程序。
2. 模式(Conceptual Schema):是数据库系统中所有数据的逻辑结构和它们之间的关系,是全局的概念性的数据模型,模式定义了数据库中所有表、视图、索引的逻辑关系,是数据库管理系统的核心,是所有外模式的基础。模式通常是由数据管理员或DBA(Database Administrator)设计和维护的,是数据库管理系统的一个重要组成部分。
3. 内模式(Internal Schema):是数据库系统中数据的物理存储结构,是数据库管理系统与操作系统之间的接口,它描述了数据在磁盘或其他存储介质上的存储方式、存储位置、存取方法和存储格式等。内模式是与数据库管理系统密切相关的,是数据库管理系统内部的实现细节,与用户无关。
外模式、模式和内模式的作用及其数据逻辑独立性与物理独立性的含义如下:
1. 外模式的作用:外模式是用户与数据库系统之间的接口,它为用户提供了操作数据库的界面,用户可以通过外模式来访问数据库中的数据,外模式可以隐藏数据的物理存储细节,简化用户的操作。外模式还可以通过定义视图来简化用户的操作,视图是虚拟的表,它只包含用户所需的数据,可以隐藏数据的复杂性,提高数据的安全性和保密性。
2. 模式的作用:模式是全局的概念性的数据模型,它定义了数据库中的所有表、视图、索引的逻辑关系,是所有外模式的基础。模式可以提供对数据的一致性和完整性控制,可以对数据进行约束和限制,保证数据的正确性和可靠性。
3. 内模式的作用:内模式是数据库系统中数据的物理存储结构,它描述了数据在磁盘或其他存储介质上的存储方式、存储位置、存取方法和存储格式等。内模式可以对数据进行优化和管理,提高数据库系统的性能和效率。
数据逻辑独立性和物理独立性是数据库系统的两个重要特性,它们的含义如下:
1. 数据逻辑独立性:数据逻辑独立性是指外模式和模式之间的独立性,即外部模式和概念模式之间的关系不受物理存储结构的影响,外部模式可以独立于概念模式进行修改和变更,而不会影响到其他的外部模式和概念模式。数据逻辑独立性可以降低数据库系统的维护成本,提高系统的可维护性和可扩展性。
2. 数据物理独立性:数据物理独立性是指概念模式和内部模式之间的独立性,即概念模式和内部模式之间的关系不受物理存储结构的影响,内部模式可以独立于概念模式进行修改和变更,而不会影响到其他的内部模式和概念模式。数据物理独立性可以降低数据库系统的维护成本,提高系统的可维护性和可扩展性。
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