1、第2章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.1 數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)模型 2.2 概念層數(shù)據(jù)模型 2.3 組織層數(shù)據(jù)模型2.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)12.1 數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)模型 一、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是用物理符號把信息按一定格式記載下來的有意義符號組合。 如(張三，9912101，男，1981，計算機(jī)系， 應(yīng)用軟件)數(shù)據(jù)有一定的格式。數(shù)據(jù)是信息存在的一種形式，只有通過解釋或處理才能成為有用的信息。2數(shù)據(jù)的兩個特征：數(shù)據(jù)的靜態(tài)特征 包括數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)間的聯(lián)系和對數(shù)據(jù)取值范圍的約束。數(shù)據(jù)的動態(tài)特征 指對數(shù)據(jù)進(jìn)行的操作及操作規(guī)則，對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的操作主要有查詢數(shù)據(jù)、更改數(shù)據(jù)（插入、刪除、修改數(shù)據(jù)）。3二、 數(shù)據(jù)模型 模型是對事物、對象、過程

2、等客觀系統(tǒng)中感興趣的內(nèi)容的模擬和抽象表達(dá)，是理解系統(tǒng)的思維工具。 數(shù)據(jù)模型(Data Model) 也是一種模型，它是對現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)特征的抽象。數(shù)據(jù)模型一般應(yīng)滿足三個要求： 第一：要能夠比較真實地模擬現(xiàn)實世界； 第二：要容易被人們理解； 第三：要能夠很方便地在計算機(jī)上實現(xiàn)。 4根據(jù)模型應(yīng)用的不同目的，可將這些模型分為兩大類，它們分別屬于兩個不同的層次。第一類是概念層模型 另一類是組織層數(shù)據(jù)模型 5概念層模型從數(shù)據(jù)的應(yīng)用語義視角來抽取模型并按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行建模。這類模型主要用在數(shù)據(jù)庫的設(shè)計階段它與具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)無關(guān)。 6組織層數(shù)據(jù)模型從計算機(jī)系統(tǒng)的觀點出發(fā)對數(shù)據(jù)進(jìn)行建模指用什

3、么樣的結(jié)構(gòu)來組織數(shù)據(jù) 主要用于DBMS的實現(xiàn)主要包括：層次模型（用樹型結(jié)構(gòu)組織數(shù)據(jù)）網(wǎng)狀模型（用圖型結(jié)構(gòu)組織數(shù)據(jù)）關(guān)系模型（用簡單二維表結(jié)構(gòu)組織數(shù)據(jù)）對象關(guān)系模型（用復(fù)雜表格及其他結(jié)構(gòu)組織數(shù)據(jù)） 7 為了把現(xiàn)實世界中的具體事物抽象、組織為某一具體DBMS支持的數(shù)據(jù)模型，通常首先將現(xiàn)實世界抽象為信息世界，然后再將信息世界轉(zhuǎn)換為機(jī)器世界。即：首先把現(xiàn)實世界中的客觀對象抽象為某一種信息結(jié)構(gòu)，然后再把概念級模型轉(zhuǎn)換為計算機(jī)上的DBMS支持的數(shù)據(jù)模型，也就是組織層數(shù)據(jù)模型?，F(xiàn)實世界人的認(rèn)識抽象信息世界：概念模型機(jī)器世界：具體的DBMS支持的組織模型82.2 概念層數(shù)據(jù)模型一、基本概念實際上是現(xiàn)實世界到機(jī)

4、器世界的一個中間層次。概念層模型：是指抽象現(xiàn)實系統(tǒng)中有應(yīng)用價值的元素及其關(guān)聯(lián)關(guān)系，反映現(xiàn)實系統(tǒng)中有應(yīng)用價值的信息結(jié)構(gòu)，并且不依賴于數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)。 概念數(shù)據(jù)模型是面向用戶、面向現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)模型，它與具體的DBMS無關(guān)。 常用的概念模型有實體-聯(lián)系（Entity-Relationship，簡稱E-R）模型、語義對象模型。9二、實體-聯(lián)系模型 1、實體實體是具有公共性質(zhì)的可相互區(qū)別的現(xiàn)實世界對象的集合。實體可以是具體的，也可以是抽象的概念或聯(lián)系。如學(xué)生、課程，學(xué)生的選課、訂貨等。在E-R圖中用矩形框表示具體的實體，把實體名寫在框內(nèi)。實體中的每個具體的記錄值（一行數(shù)據(jù)），稱之為實體的一個實例。比如

5、學(xué)生實體中的每個具體的學(xué)生。102、屬性屬性就是描述實體或者聯(lián)系的性質(zhì)或特征的數(shù)據(jù)項。屬于一個實體的所有實體實例都具有共同的性質(zhì)，在E-R模型中，這些性質(zhì)或特征就是屬性。屬性在E-R圖中用圓角矩形表示，在矩形框內(nèi)寫上屬性的名字，并用連線將屬性矩形框與它所描述的實體聯(lián)系起來。113、聯(lián)系實體內(nèi)部的聯(lián)系通常是指組成實體的各屬性之間的聯(lián)系，實體之間的聯(lián)系通常是指不同實體之間的聯(lián)系。聯(lián)系是數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)集合，是客觀存在的應(yīng)用語義鏈。聯(lián)系用菱形框表示，框內(nèi)寫上聯(lián)系名，并用連線將聯(lián)系框與它所關(guān)聯(lián)的實體連接起來。12實體型之間的聯(lián)系分為三類： 一對一聯(lián)系：如果實體A中的每個實例在實體B中至多有一個（也可以沒

6、有）實例與之關(guān)聯(lián)，反之亦然，則稱實體A與實體B具有一對一聯(lián)系，記作：1 : 1。例如，部門和經(jīng)理（假設(shè)一個部門只有一個經(jīng)理）、系和正系主任（假設(shè)一個系只有一個正主任）都是一對一聯(lián)系。如圖（a）所示。經(jīng)理部門管理11(a)13一對多聯(lián)系：如果實體A中的每個實例在實體B中有n個實例（n0）與之聯(lián)系，而實體B中每個實例在實體A中只有一個實例與之聯(lián)系，則稱實體A與實體B是一對多聯(lián)系，記作：1 : n。例，假設(shè)一個部門有若干職工，而一個職工只在一個部門工作，則部門和職工之間就是一對多聯(lián)系。如圖（b）所示。職工部門工作n1(b)14多對多聯(lián)系：如果對于實體A中的每個實例，實體B中有n個實例（n0）與之聯(lián)系

7、，而實體B中的每個實例，在實體A中也有m個實例（m0）與之聯(lián)系，則稱實體A與實體B的聯(lián)系是多對多的，記為m : n 。例如學(xué)生和課程，一個學(xué)生可以選修多門課程，一門課程也可以被多個學(xué)生選修，因此學(xué)生和課程之間是多對多的聯(lián)系。如圖（c）所示。n15學(xué)生選課m學(xué)號姓名性別成績課程課程號課程名學(xué)分n(c)16E-R圖不僅能描述兩個實體之間的聯(lián)系，而且還能描述兩個以上實體之間的聯(lián)系。比如有顧客、商品、售貨員三個實體，并且有語義：每個顧客可以從多個售貨員那里購買商品，并且可以購買多種商品；每個售貨員可以向多名顧客銷售商品，并且可以銷售多種商品；每種商品可由多個售貨員銷售，并且可以銷售給多名顧客。描述三者

8、之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系的E-R圖如下圖所示，這里聯(lián)系被命名為“銷售”。售貨員顧客商品銷售mnp172.3 組織層數(shù)據(jù)模型 組織層數(shù)據(jù)模型是從數(shù)據(jù)的組織方式的角度來描述信息。目前，在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中最常用的組織層數(shù)據(jù)模型有四種，它們是：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ汀?組織層數(shù)據(jù)模型是按存儲數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)來命名的。18層次模型 層次模型用樹形結(jié)構(gòu)來表示實體及其之間的聯(lián)系，如行政機(jī)構(gòu)、家族關(guān)系等。特點： 1）有一個結(jié)點沒有父親結(jié)點，稱為根結(jié)點。 2）其它結(jié)點有且僅有一個父親結(jié)點。 每個結(jié)點表示一個記錄類型，記錄類型之間的聯(lián)系用結(jié)點間的連線(有向邊)表示，這種實體之間的聯(lián)系是1:M聯(lián)系（包括1:1聯(lián)

9、系）。 19系編號系名辦公地點學(xué)號姓名成績教研室編號教研室職工號姓名研究方向教員-學(xué)生數(shù)據(jù)庫模型系教研室學(xué)生教員20教員學(xué)生層次數(shù)據(jù)庫的一個值 21 層次模型存儲結(jié)構(gòu) 鄰接法、鏈接法 層次模型優(yōu)點： 層次清晰、構(gòu)造簡單、易于實現(xiàn)1:1和1:N 的實體聯(lián)系。 層次模型有兩個缺點：只能表示1:N聯(lián)系，雖然系統(tǒng)有多種輔助手段實現(xiàn)M:N聯(lián)系但較復(fù)雜，用戶不易掌握由于層次順序的嚴(yán)格和復(fù)雜，引起數(shù)據(jù)的查詢和更新操作很復(fù)雜，因此應(yīng)用程序的編寫也比較復(fù)雜。22網(wǎng)狀模型 是用以實體型為結(jié)點的有向圖來表示各實體及其之間的聯(lián)系。特點： 1） 可以有一個以上的結(jié)點無父親。 2） 至少有一個結(jié)點有多于一個的父親。能表示

10、 M:N 聯(lián)系。 缺點：編寫應(yīng)用程序復(fù)雜，模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜。23CDBEA24學(xué)生/選課/課程的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型 25一、關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 關(guān)系數(shù)據(jù)模型源于數(shù)學(xué)，它用二維表來組織數(shù)據(jù)，而這個二維表在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中就稱為關(guān)系。關(guān)系數(shù)據(jù)庫就是表或者說是關(guān)系的集合。關(guān)系系統(tǒng)要求只讓用戶所感覺的數(shù)據(jù)庫就是一張張表。在關(guān)系系統(tǒng)中，表是邏輯結(jié)構(gòu)而不是物理結(jié)構(gòu)。 261、關(guān)系關(guān)系就是二維表，它滿足如下兩個條件：關(guān)系表中的每一列都是不可再分的基本屬性。表中各屬性不能重名。 表中的行、列次序并不重要。2、元組 表中的每一行數(shù)據(jù)稱作是一個元組3、屬性 表中的每一列是一個屬性值集，列可以命名，稱為屬性名4、主碼（主鍵或主關(guān)

11、鍵字） 是表中的屬性或?qū)傩越M，用于惟一地確定一個元組5、域 屬性的取值范圍就稱為域27二、 關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操作 關(guān)系模型的操作對象是集合，而不是行。也就是操作的數(shù)據(jù)以及操作的結(jié)果都是完整的表（是包含行集的表，而不只是單行）。因此，集合處理能力是關(guān)系系統(tǒng)區(qū)別于其他系統(tǒng)的一個重要特征。 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操作主要包括四種：查詢、插入、刪除和修改數(shù)據(jù)。28關(guān)系代數(shù) 關(guān)系代數(shù)的運算按運算符的不同主要分為兩類：傳統(tǒng)的集合運算：運算是從關(guān)系行的角度進(jìn)行的。包括并、差、交和乘積(笛卡爾積)等運算。專門的關(guān)系運算：不僅涉及行運算，也涉及列運算，這種運算是為數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用而引進(jìn)的特殊運算。包括選取、投影、連接和求

12、商等運算。29（1）合并(Union)運算 運算符： 運算表達(dá)式： R1R2將關(guān)系R2中與關(guān)系R1中不相同的元組插入到關(guān)系R1中（2）求差(Difference)運算 運算符： 運算表達(dá)式： R1R2將關(guān)系R1中與關(guān)系R2中相同的元組刪除關(guān)系R1和R2具有相同的n個屬性，相應(yīng)的屬性取自同一個域30ABCa1b1c1a1b1c2a2b2c1ABCa1b1c1a2b2c1a2b3c2ABCa1b1c1a1b1c2a2b2c1a2b3c2 R S R S R-SABCa1b1c231（3）乘積（Cartesian Product）運算 嚴(yán)格地講應(yīng)該是廣義的笛卡爾積R: n目關(guān)系，k1個元組S: m目

13、關(guān)系，k2個元組RS 列：（n+m）列元組的集合 元組的前n列是關(guān)系R的一個元組 后m列是關(guān)系S的一個元組行：k1k2個元組RS = tr ts |tr R tsS 32ABCABCa1b1c1a1b1c1a1b1c1a2b2c1a1b1c1a2b3c2a1b1c2a1b1c1a1b1c2a2b2c1a1b1c2a2b3c2a2b2c1a1b1c1a2b2c1a2b2c1a2b2c1a2b3c2RS33（4）選擇(Selection)運算 運算符： 運算表達(dá)式： F(R)從關(guān)系R中選出滿足條件表達(dá)式F的那些元組構(gòu)成的關(guān)系A(chǔ)BCa1b1c1a1b1c2a2b2c1ABCa1b1c1a1b1c2R

14、 B=b1(R) 34（5）投影（Projection）運算 運算符： 運算表達(dá)式：A1 , A2 , , An(R)從R中選擇出若干屬性列(A1 , A2 , , An)組成新的關(guān)系A(chǔ)BCa1b1c1a1b1c2a2b2c1ACa1c1a1c2a2c1R A,C(R) 35（6）連接從兩個關(guān)系的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定 條件的元組記作： R SA和B：分別為R和S上度數(shù)相等且可比的屬性組：比較運算符連接運算從R和S的廣義笛卡爾積RS中選取 （R關(guān)系）在A屬性組上的值與（S關(guān)系）在B 屬性組上值滿足比較關(guān)系的元組 AB36兩個重要的連接： 等值連接 為“=”，是從關(guān)系R和S的廣義笛卡爾積中

15、選取A，B屬性值相等的那些元祖。 自然連接 是一種特殊的等值連接，它要求兩個關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性組，并且在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。37ABCa1b12a1b24a2b36a2b48BCb15b26b37b38AR.BCS.BDa1b12b15a1b24b26a2b36b37a2b36b38 R S等值連接(R.B=S.B) 自然連接ABCDa1b125a1b246a2b367a2b36838等值連接與自然連接的區(qū)別：等值連接中不要求相等屬性值的屬性名相同，而自然連接要求相等屬性值的屬性名必須相同，即兩關(guān)系只有在同名屬性才能進(jìn)行自然連接。等值連接不將重復(fù)屬性去掉，而自然連接去掉

16、重復(fù)屬性，也可以說，自然連接是去掉重復(fù)列的等值連接。39（7）商操作 運算符： 運算表達(dá)式：RS R和S是兩個關(guān)系，Z是R的屬性集合，X是S的屬性集合，X是Z的子集，Y=Z-X。R除以S的商為： RS=Y(R)-Y(Y(R) S)-R)40ABCDabcdabefbcefedcdedefabdeCDcdefABabed關(guān)系R關(guān)系SRS41 關(guān)系演算的表達(dá)能力與關(guān)系代數(shù)等價，它是以數(shù)理邏輯中的謂詞演算為基礎(chǔ)的。 根據(jù)關(guān)系演算中變量的不同，可將關(guān)系演算分為: 基于元組變量的關(guān)系演算 （簡稱元組關(guān)系演算） 基于域變量的關(guān)系演算 （簡稱域關(guān)系演算）關(guān)系演算42三、關(guān)系模型的數(shù)據(jù)完整性約束 數(shù)據(jù)完整性是

17、指數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)是有意義的或正確的。數(shù)據(jù)完整性約束主要包括三大類：實體完整性參照完整性用戶定義的完整性431、實體完整性指關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的所有表都必須有主碼，而且表中不允許存在如下的記錄： 無主碼值的記錄 主碼值相同的記錄關(guān)系模型中使用主碼作為記錄的惟一標(biāo)識，主碼所包含的屬性稱為關(guān)系的主屬性，其他的非主碼屬性稱為非主屬性。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中主屬性不能取空值。關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的空值是特殊的標(biāo)量常數(shù)，它代表未定義的（不適用的）或者有意義但目前還處于未知狀態(tài)的值。 44 2、參照完整性參照完整性有時也稱為引用完整性。 參照完整性是描述實體之間的聯(lián)系的。參照完整性一般是指多個實體或表之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。限制一個

18、表中某列的取值受另一個表的某列的取值范圍約束的特點就稱為參照完整性。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中用外碼（Foreign key，有時也稱為外部關(guān)鍵字或外鍵）來實現(xiàn)參照完整性。 外碼一般在聯(lián)系實體中，用于表示兩個或多個實體之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。45例1：學(xué)生實體和專業(yè)實體可以用下面的關(guān)系表示。學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，專業(yè)號，出生日期）專業(yè)（專業(yè)號，專業(yè)名）例2：學(xué)生、課程以及學(xué)生與課程之間的選課關(guān)系可以用如下三個關(guān)系表示：學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，專業(yè)號，出生日期）課程（課程號，課程名，學(xué)分）選課（學(xué)號，課程號，成績） 463、用戶定義的完整性 用戶定義的完整性也稱為域完整性或語義完整性。用戶定義的完整性就是針對某一

19、具體應(yīng)用領(lǐng)域定義的數(shù)據(jù)庫約束條件。 用戶定義的完整性實際上就是指明關(guān)系中屬性的取值范圍，也就是屬性的域，即限制關(guān)系中的屬性的取值類型及取值范圍，防止屬性的值與應(yīng)用語義矛盾。例如，學(xué)生的考試成績的取值范圍為0100，或取優(yōu)、良、中、及格、不及格。 472.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一、三級模式結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)模型（組織模型）是描述數(shù)據(jù)的一種形式，模式是用給定的數(shù)據(jù)模型對具體數(shù)據(jù)的描述。模式是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，它僅僅涉及到型的描述，不涉及到具體的值。關(guān)系模式是關(guān)系的“型”或元組的結(jié)構(gòu)共性的描述。關(guān)系模式實際上對應(yīng)的是關(guān)系表的表頭，如圖2-5所示。 48屬性1屬性2屬性n 表頭(關(guān)系模式)

20、元組圖2-5 關(guān)系模式關(guān)系模式一般表示為： 關(guān)系名（屬性1，屬性2，屬性n）49 模式的一個具體值稱為模式的一個實例，一個模式可以有多個實例。模式是相對穩(wěn)定的（結(jié)構(gòu)不會經(jīng)常變動），而實例是相對變動的（具體的數(shù)據(jù)值可以經(jīng)常變化）。數(shù)據(jù)模式描述一類事物的結(jié)構(gòu)、屬性、類型和約束，實質(zhì)上是用數(shù)據(jù)模型對一類事物進(jìn)行模擬，而實例是反映某類事物在某一時刻的當(dāng)前狀態(tài)。 ANSISPARC體系結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)庫劃分為三層結(jié)構(gòu)：即內(nèi)模式、概念模式和外模式。 50外模式1外模式2外模式n概念模式內(nèi)模式(單個用戶視圖)(公共用戶視圖)(存儲視圖)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)（2-6）51廣義地講： 內(nèi)模式：是最接近物理存儲的，

21、也就是數(shù)據(jù)的物理存方式，只有一個。 外模式：是最接近用戶的，也就是用戶所看到的數(shù)據(jù)視圖，可有多個。 概念模式：是介于內(nèi)模式和外模式間的中接層次，只有一個。 521、外模式也稱為用戶模式或子模式，它是對現(xiàn)實系統(tǒng)中用戶感興趣的整體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的局部描述，用于滿足不同數(shù)據(jù)庫用戶需求的數(shù)據(jù)視圖，是數(shù)據(jù)庫用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是對數(shù)據(jù)庫整體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的子集或局部重構(gòu)。 外模式通常是模式的子集。一個數(shù)據(jù)庫可以有多個外模式。外模式是保證數(shù)據(jù)庫安全的一個措施。532、概念模式 也稱為邏輯模式或模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的

22、中間層，既不涉及數(shù)據(jù)的物理存儲細(xì)節(jié)和硬件環(huán)境，也與具體的應(yīng)用程序、與所使用的應(yīng)用開發(fā)工具和環(huán)境無關(guān)。 概念模式實際上是數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)在邏輯級上的視圖。一個數(shù)據(jù)庫只有一種模式。定義數(shù)據(jù)庫模式時不僅要定義數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，比如，數(shù)據(jù)記錄由哪些數(shù)據(jù)項組成，數(shù)據(jù)庫項的名字、類型、取值范圍等，而且還要定義數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，定義與數(shù)據(jù)有關(guān)的安全性、完整性要求。543、內(nèi)模式 內(nèi)模式也稱為存儲模式。內(nèi)模式是對整個數(shù)據(jù)庫的底層表示，它描述了數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)，比如數(shù)據(jù)的組織與存儲。注意內(nèi)模式與物理層是不一樣的，內(nèi)模式不涉及物理記錄的形式（即物理塊或頁，輸出輸出單位），也不考慮具體設(shè)備的柱面或磁道大小。 內(nèi)模式用另一種數(shù)據(jù)

23、定義語言內(nèi)部數(shù)據(jù)定義語言來描述。 55二、 二級映象功能 除了三級模式結(jié)構(gòu)之外，在數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)中還有一定的映象關(guān)系，即概念模式和內(nèi)模式間的映象以及外模式和概念模式間的映象。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式是對數(shù)據(jù)的三個抽象級別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMS管理，使用戶能邏輯地、抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的具體表示方式與存儲方式。 561、概念模式內(nèi)模式映象 概念模式內(nèi)模式映象定義了概念視圖和存儲的數(shù)據(jù)庫的對應(yīng)關(guān)系，它說明了概念層的記錄和字段在內(nèi)部層次怎樣表示。如果數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變了，也就是，如果改變了存儲結(jié)構(gòu)的定義，那么概念模式內(nèi)模式的映象必須進(jìn)行相應(yīng)的改變，以使概念模式能夠保持不

24、變。換句話說，概念模式內(nèi)模式映象保證了數(shù)據(jù)的物理獨立性，由內(nèi)模式變化帶來的影響必須與概念模式隔離開來。 572、外模式概念模式映象 外模式概念模式映象定義了特定的外部視圖和概念視圖之間的對應(yīng)關(guān)系。一般地說，這兩層之間的差異情況與概念視圖與存儲模式之間的差異情況是類似的。例如，概念模式的結(jié)構(gòu)可以改變，但概念結(jié)構(gòu)的這些改變可以不影響外模式。 很明顯，外模式概念模式的映象是數(shù)據(jù)邏輯獨立性的關(guān)鍵。58三、 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是處理數(shù)據(jù)庫訪問的系統(tǒng)軟件。從概念上講，它包括以下處理過程：用戶使用數(shù)據(jù)庫語言（比如SQL）發(fā)出一個 訪問請求 DBMS接受請求并分析 然后DBMS檢查用戶外模式、相應(yīng)的外模式 概念模式間的映象、概念模式、概念模式 內(nèi)模式間的映象和存儲結(jié)構(gòu)定義59源模式和映象計劃的DML請求非計劃的DML請求DDL處理器DML處理器查詢語言處理器編譯器優(yōu)化處理器運行管理器源模式目標(biāo)模式和映象源數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)字典增強(qiáng)安全性與完整性約束60DBMS支持的功能 1、數(shù)據(jù)定義 DBMS必須能夠接受數(shù)據(jù)庫定義的源形式，并把它們轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的目標(biāo)形式。 2、數(shù)據(jù)操縱 DBMS必須能夠檢索、更新或刪除數(shù)據(jù)庫中已有的數(shù)據(jù)，或向數(shù)據(jù)庫中插入