數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1第一頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六第2章數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.5數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）2.6小結(jié)2.4.1三級(jí)模式結(jié)構(gòu)2.4.2二級(jí)映像功能2.3.1關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2.3.2關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操作2.3.3關(guān)系模型的數(shù)據(jù)完整性約束2.2.1基本概念2.2.2實(shí)體-聯(lián)系模型2.1.1數(shù)據(jù)2.1.2數(shù)據(jù)模型三要素2第二頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.1.1數(shù)據(jù)與信息描述事物的符號(hào)記錄稱(chēng)為數(shù)據(jù)。將從數(shù)據(jù)中獲得的有意義的內(nèi)容稱(chēng)為信息數(shù)據(jù)有一定的格式，這些格式的規(guī)定是數(shù)據(jù)的語(yǔ)法，而數(shù)據(jù)的含義是數(shù)據(jù)的語(yǔ)義。數(shù)據(jù)是信息存在的一種形式，只有通過(guò)解釋或處理才能成為有用的信息。33第三頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六示例數(shù)據(jù)：（張三，9912101，男，1981，計(jì)算機(jī)系，應(yīng)用軟件）解釋?zhuān)簭埲?912101班的男生，1981年出生，計(jì)算機(jī)系應(yīng)用軟件專(zhuān)業(yè)。4數(shù)據(jù)信息解釋4第四頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六1）數(shù)據(jù)的靜態(tài)特征一、數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生日期二、三大完整性約束 1.數(shù)據(jù)間的聯(lián)系（參照完整性）學(xué)生選課中的學(xué)號(hào)與學(xué)生基本信息中的學(xué)號(hào) 2.數(shù)據(jù)取值范圍約束（用戶(hù)自定義完整性）考試成績(jī)?cè)?～100分之間 3.（實(shí)體完整性）55第五頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2）動(dòng)態(tài)特征指對(duì)數(shù)據(jù)可以進(jìn)行的操作以及操作規(guī)則。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的操作主要有查詢(xún)數(shù)據(jù)更改數(shù)據(jù)：插入、刪除和更新一般將對(duì)數(shù)據(jù)的靜態(tài)特征和動(dòng)態(tài)特征的描述稱(chēng)為數(shù)據(jù)模型三要素*66第六頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六數(shù)據(jù)的兩個(gè)特征靜態(tài)特性：包括數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)、

數(shù)據(jù)間的聯(lián)系、

數(shù)據(jù)取值范圍的約束。動(dòng)態(tài)特征：指定義在數(shù)據(jù)上的操作及操作規(guī)則。操作主要有查詢(xún)數(shù)據(jù)SELECT

INSERT更改數(shù)據(jù)DELETE

UPDATE

如對(duì)學(xué)生的基本信息可以查詢(xún)、修改和增加新記錄等。基本結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的約束條件（三個(gè)完整性）定義在數(shù)據(jù)上的操作數(shù)據(jù)模型三要素(靜態(tài)特征)(動(dòng)態(tài)特征)（SELECT，INSERT，DELETE，UPDATE)7第七頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六

數(shù)據(jù)的三種范疇現(xiàn)實(shí)信息電腦8第八頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.1.2數(shù)據(jù)模型對(duì)于模型，人們并不陌生。建筑模型

飛機(jī)模型模型是對(duì)事物、對(duì)象、過(guò)程等客觀系統(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(datamodel)也是一種模型，它是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是基于某種數(shù)據(jù)模型（組織模型）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織的。99第九頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六數(shù)據(jù)模型（續(xù)）數(shù)據(jù)模型即要面向現(xiàn)實(shí)世界，又要面向機(jī)器世界，因此需滿(mǎn)足三個(gè)要求:能夠真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界;容易被人們理解;能夠方便地在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。10概念模型組織模型10第十頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六數(shù)據(jù)模型分類(lèi)不同的數(shù)據(jù)模型實(shí)際上是提供給我們模型化數(shù)據(jù)和信息的不同工具。第一類(lèi)是概念層模型：從數(shù)據(jù)的語(yǔ)義視角來(lái)抽取模型，此模型是按用戶(hù)的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行建模，用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)階段，與DBMS無(wú)關(guān)。第二類(lèi)是組織層模型：從數(shù)據(jù)的組織層次（主要包括層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型以及對(duì)象-關(guān)系模型）。來(lái)描述數(shù)據(jù)此模型是從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，主要用于DBMS的實(shí)現(xiàn)，與DBMS有關(guān)。

11第十一頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。DBMS都基于某種數(shù)據(jù)模型（組織）。

為把現(xiàn)實(shí)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

先將現(xiàn)實(shí)世界抽象為信息世界(概念層模型)，

再將信息世界轉(zhuǎn)換為機(jī)器世界(組織層模型)。

12第十二頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六現(xiàn)實(shí)世界信息世界：概念模型機(jī)器世界:具體DBMS支持的數(shù)據(jù)模型(組織層模型)轉(zhuǎn)換人的認(rèn)識(shí)抽象現(xiàn)實(shí)世界客觀事物的抽象過(guò)程E-R圖關(guān)系模式例：教務(wù)處13第十三頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.2概念層數(shù)據(jù)模型概念層次模型是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次。

概念層次模型：抽象現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中有應(yīng)用價(jià)值的元素及其關(guān)聯(lián)，反映現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中有應(yīng)用價(jià)值的信息結(jié)構(gòu)，不依賴(lài)于數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)。常用的概念模型：實(shí)體-聯(lián)系模型、語(yǔ)義對(duì)象模型

14第十四頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六實(shí)體-聯(lián)系(Entity-Relationship,E-R)模型1、實(shí)體

2、屬性

3、聯(lián)系

15第十五頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六1、實(shí)體具有公共性質(zhì)的可相互區(qū)分的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的集合。

是具體的事物：學(xué)生、課程、職工16第十六頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六實(shí)體的表示方式在E-R圖中用矩形框表示實(shí)體，把實(shí)體名寫(xiě)在框內(nèi)，比如學(xué)生實(shí)體可以表示為：學(xué)生17第十七頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2、屬性實(shí)體（聯(lián)系也可）所具有的特征或性質(zhì)（表示方式：圓角矩形）。身高年齡性別體重……18第十八頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六3、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(yǔ)義鏈。1、實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系：一個(gè)實(shí)體內(nèi)屬性之間的聯(lián)系。職工實(shí)體內(nèi)部的職工號(hào)和此職工的部門(mén)經(jīng)理號(hào)2、實(shí)體之間的聯(lián)系：不同實(shí)體之間的聯(lián)系。課程實(shí)體和學(xué)生實(shí)體之間存在選課聯(lián)系。19第十九頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六聯(lián)系的表示方式

實(shí)體之間的聯(lián)系用菱形框表示，框內(nèi)寫(xiě)上聯(lián)系名，并用連線與有關(guān)的實(shí)體相連。聯(lián)系名實(shí)體1實(shí)體220第二十頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六聯(lián)系的種類(lèi)一對(duì)一聯(lián)系(1:1)一對(duì)多聯(lián)系(1:n)多對(duì)多聯(lián)系(m:n)注:每個(gè)端都可以為021第二十一頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六一對(duì)一聯(lián)系（實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系）

如果實(shí)體A中的每個(gè)實(shí)例在實(shí)體B中至多有一個(gè)（也可以沒(méi)有）實(shí)例與之關(guān)聯(lián)，反之亦然，則稱(chēng)實(shí)體A與實(shí)體B具有一對(duì)一聯(lián)系，記作：1:1。一對(duì)一聯(lián)系(1:1)22第二十二頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六一對(duì)一聯(lián)系的例子

部門(mén)和正經(jīng)理（假設(shè)一個(gè)部門(mén)只有一個(gè)正經(jīng)理，一個(gè)人只當(dāng)一個(gè)部門(mén)的經(jīng)理）、系和正系主任（假設(shè)一個(gè)系只有一個(gè)正主任，一個(gè)人只當(dāng)一個(gè)系的主任）都是一對(duì)一聯(lián)系。

管理經(jīng)理部門(mén)1123第二十三頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六一對(duì)多的聯(lián)系

若實(shí)體A與實(shí)體B間存在聯(lián)系，

且對(duì)實(shí)體A中的一個(gè)實(shí)例，實(shí)體B中有多個(gè)(可以為0)實(shí)例與之對(duì)應(yīng)；

而對(duì)實(shí)體B中的任意一個(gè)實(shí)例，在實(shí)體A中最多只有一個(gè)(可以為0)實(shí)例與之對(duì)應(yīng)，

則稱(chēng)實(shí)體A到實(shí)體B的聯(lián)系是一對(duì)多的,記為1:n。24第二十四頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六

有部門(mén)和職工兩個(gè)實(shí)體，并且有語(yǔ)義：一個(gè)部門(mén)可以有多名職工，但是一個(gè)職工只在一個(gè)部門(mén)工作。則部門(mén)和職工之間的聯(lián)系是一對(duì)多的，我們把這種聯(lián)系命名為工作。一對(duì)多聯(lián)系的例子工作部門(mén)職工1n25第二十五頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六多對(duì)多的聯(lián)系

如果實(shí)體A與實(shí)體B之間存在聯(lián)系，

且對(duì)于實(shí)體A中的一個(gè)實(shí)例，實(shí)體B中有多個(gè)(可以為0)實(shí)例與之對(duì)應(yīng)；

而對(duì)實(shí)體B中的一個(gè)實(shí)例，在實(shí)體A中也有多個(gè)(可以為0)實(shí)例與之對(duì)應(yīng)，

則稱(chēng)實(shí)體A到實(shí)體B的聯(lián)系是多對(duì)多的,記為m:n。26第二十六頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六多對(duì)多聯(lián)系的例子

有學(xué)生和課程兩個(gè)實(shí)體，并且有語(yǔ)義：一個(gè)學(xué)生可以修多門(mén)課程，一門(mén)課程可以被多個(gè)學(xué)生修。那么學(xué)生和課程之間的聯(lián)系就是多對(duì)多的，我們把這種聯(lián)系命名為選課。學(xué)生課程選課mn27第二十七頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六關(guān)聯(lián)多個(gè)實(shí)體的聯(lián)系顧客購(gòu)買(mǎi)商品：每個(gè)顧客可以從多個(gè)售貨員那里購(gòu)買(mǎi)商品，并且可以購(gòu)買(mǎi)多種商品；每個(gè)售貨員可以向多名顧客銷(xiāo)售商品，并且可以銷(xiāo)售多種商品；每種商品可由多個(gè)售貨員銷(xiāo)售，并且可以銷(xiāo)售給多名顧客。

mnp顧客商品售貨員銷(xiāo)售28第二十八頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六兩個(gè)圖不等價(jià)*29mnp顧客商品售貨員銷(xiāo)售×29第二十九頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.3組織層數(shù)據(jù)模型2.3.1關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（靜）2.3.2關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操作（動(dòng)）2.3.3關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)完整性約束（靜）關(guān)系數(shù)據(jù)模型三要素按組織數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)分網(wǎng)，層，關(guān)，對(duì)-關(guān)30第三十頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.3.1關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)把數(shù)據(jù)看成是二維表中的元素，而這個(gè)二維表就是關(guān)系

用關(guān)系(表格數(shù)據(jù))表示實(shí)體和實(shí)體之間聯(lián)系的模型稱(chēng)為關(guān)系數(shù)據(jù)模型例：學(xué)生基本信息表例：學(xué)生選課表（略，自己畫(huà)）31第三十一頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六一些基本術(shù)語(yǔ)1、關(guān)系：關(guān)系就是二維表（邏輯結(jié)構(gòu)）。并滿(mǎn)足如下性質(zhì)：關(guān)系表中的每一列都是不可再分的基本屬性（1NF）；

一個(gè)關(guān)系中的各屬性不能重名；表中的行、列次序并不重要。學(xué)號(hào)姓名性別年齡所在系出生日期年月日9512101李勇男19計(jì)算機(jī)系1984469512102劉晨男20計(jì)算機(jī)系198412159512103王敏女20計(jì)算機(jī)系19838219521101張立男22信息系198363不是基本屬性不是關(guān)系表32第三十二頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六一些基本術(shù)語(yǔ)（續(xù)）2、元組：表中的每一行稱(chēng)作是一個(gè)元組，它相當(dāng)于一個(gè)記錄值。3、屬性：表中的每一列是一個(gè)屬性值的集合，列可以命名，稱(chēng)為屬性名（n元關(guān)系）。 表 關(guān)系 行 元組 列 屬性33第三十三頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六一些基本術(shù)語(yǔ)（續(xù)）4、主碼：表中用于惟一地確定一個(gè)元組的一個(gè)屬性或最小的屬性組（候選碼屬性，主屬性）。例：： 學(xué)生基本信息表：（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，所在系）（不能按表在某時(shí)刻所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來(lái)定主碼，如姓名） 學(xué)生修課信息表：（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）5、域：屬性的取值范圍。 例：性別的域?yàn)?（‘男’,‘女’）復(fù)合主碼（加括號(hào)）34第三十四頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六一些基本術(shù)語(yǔ)（續(xù)）6、關(guān)系模式：二維表的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為關(guān)系模式，即，關(guān)系模式是二維表的表框架或表頭結(jié)構(gòu)。關(guān)系模式一般表示為：

關(guān)系名（屬性1，屬性2，…，屬性n）例如，學(xué)生關(guān)系模式為：

學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡，所在系）35第三十五頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六各概念之間的關(guān)系3636第三十六頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.3.2關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操作

關(guān)系模型的操作對(duì)象是集合(也就是關(guān)系)非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中典型的操作是一次一行或一次一個(gè)記錄。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(gè)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(xún)（SELECT）、插入（INSERT）、刪除（DELETE）和修改（UPDATE）數(shù)據(jù)。

37第三十七頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.3.3關(guān)系模型的數(shù)據(jù)完整性約束

1、實(shí)體完整性（primarykey)2、參照完整性(foreignkey)3、用戶(hù)定義的完整性

(unique,notnull,check,default)38第三十八頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六1、實(shí)體完整性（primarykey)

實(shí)體完整性是保證關(guān)系中的每個(gè)元組都是可識(shí)別的和惟一的。

而且表中不允許存在如下的記錄：無(wú)主碼值的記錄主碼值相同的記錄即主碼不重(unique)不空(notnull)39第三十九頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2、參照完整性(foreignkey)

用于描述實(shí)體之間的聯(lián)系（之間或內(nèi)部）。參照完整性一般是指多個(gè)實(shí)體（表）之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系(也可以是一個(gè)表內(nèi)）。

一般用外碼實(shí)現(xiàn)。外碼：取作本表（子表）屬性之一的外表（父表，主表）主碼(也可候選碼)。主碼值(也可候選碼)先在主表中生成，后在子表中引用40第四十頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六外碼引用例1學(xué)生班屬于(學(xué)號(hào),姓名,班號(hào),…)（班號(hào)，專(zhuān)業(yè)，人數(shù),…）41第四十一頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六外碼引用例2學(xué)生課程修課（學(xué)號(hào)，姓名，…）（課程號(hào)，課程名,…）(學(xué)號(hào),課程號(hào),成績(jī),…)42第四十二頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六參照完整性規(guī)則參照完整性規(guī)則就是定義外碼與主碼之間的引用規(guī)則。對(duì)于外碼，一般應(yīng)符合如下要求：或者值為空(如上例中“班號(hào)”）；或者等于其所引用的關(guān)系中的某個(gè)元組的主碼值(也可候選碼)。（外碼可重可空，但要注意同時(shí)是主屬性的情況，要滿(mǎn)足實(shí)體完整性，如：學(xué)生選課中的主碼，不能重不能空）43第四十三頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六外碼性質(zhì)例：如下兩個(gè)關(guān)系模式表示：職工（職工號(hào)，職工名，部門(mén)號(hào)，工資級(jí)別）部門(mén)（部門(mén)號(hào)，部門(mén)名）如果某新來(lái)職工還沒(méi)有被分配到具體的部門(mén)，則其“部門(mén)號(hào)”就為空值；如果職工已經(jīng)被分配到了某個(gè)部門(mén)，則其部門(mén)號(hào)就有了確定的值（非空值）。外碼44第四十四頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六3、用戶(hù)定義的完整性(unique,notnull,check,default)

按應(yīng)用語(yǔ)義，屬性數(shù)據(jù)有：類(lèi)型與長(zhǎng)度限制：方便計(jì)算機(jī)操作取值范圍限制：防止屬性值與應(yīng)用語(yǔ)義矛盾語(yǔ)義許可取值范圍約束例：成績(jī)?nèi)?[0..100],{優(yōu)、良、中、及格、不及格}45第四十五頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

2.4.1三級(jí)模式結(jié)構(gòu)

2.4.2模式映象與數(shù)據(jù)獨(dú)立性

46第四十六頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.4.1三級(jí)模式結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)模型（組織層數(shù)據(jù)模型）：是描述數(shù)據(jù)的一種形式，模式是給定的數(shù)據(jù)模型描述具體的數(shù)據(jù)。模式描述了數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征(只涉及到型的描述，不涉及具體的值)

關(guān)系模式是關(guān)系的“型”或元組結(jié)構(gòu)共性的描述。47第四十七頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六三級(jí)模式結(jié)構(gòu)外模式2外模式n外模式1概念模式內(nèi)模式…(單個(gè)用戶(hù)視圖)(公共用戶(hù)視圖)(存儲(chǔ)視圖)內(nèi)模式：最接近物理存儲(chǔ)，是數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)方式（1個(gè)）。外模式：最接近用戶(hù)，是用戶(hù)所看到的數(shù)據(jù)視圖（多個(gè)）。概念模式：介于內(nèi)外模式間的中間層，也稱(chēng)模式（1個(gè)）。48第四十八頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六對(duì)于關(guān)系模型：概念模式是關(guān)系的

（對(duì)應(yīng)基本表）。外模式也是關(guān)系的或接近關(guān)系的，其內(nèi)容來(lái)自概念模式，它最接近用戶(hù)（對(duì)應(yīng)視圖和部分基本表）。內(nèi)模式不是關(guān)系的，它是數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)方式

（對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)文件）。49第四十九頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六1、外模式（多個(gè)）也稱(chēng)為用戶(hù)模式、子模式用戶(hù)對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中感興趣的整體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的局部描述。是DB整體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的子集或局部重構(gòu)。用外模式定義語(yǔ)言表達(dá)。例，對(duì)RDB，定義視圖結(jié)構(gòu)(create（drop)view)。是保證數(shù)據(jù)庫(kù)安全的一個(gè)措施。50第五十頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六示例1——子集51學(xué)

號(hào)姓

名年

齡性

別所

在

系0611101李勇21男計(jì)算機(jī)系0611102劉晨20男計(jì)算機(jī)系0611103王敏20女計(jì)算機(jī)系0621101張立20男信息管理系0621102吳賓19女信息管理系學(xué)

號(hào)姓

名性

別0611101李勇男0611102劉晨男0611103王敏女0621101張立男0621102吳賓女學(xué)生模式外模式學(xué)

號(hào)06111010611102061110306211010621102姓

名李勇劉晨王敏張立吳賓性

別男男女男女51第五十一頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六示例2——重構(gòu)學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡，所在系）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）選課（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）52學(xué)生（姓名，課程名，成績(jī)）姓名課程名成績(jī)52第五十二頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六示例3——安全性職工表（職工號(hào)，姓名，所在部門(mén)，基本工資，職務(wù)工資，獎(jiǎng)勵(lì)工資）53職工信息（職工號(hào)，姓名，所在部門(mén)，基本工資，職務(wù)工資）獎(jiǎng)勵(lì)工資53第五十三頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2、概念模式

（1個(gè)）也稱(chēng)為邏輯模式或模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)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(hù)的公共數(shù)據(jù)描述。是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的中間層。用模式定義語(yǔ)言表達(dá)

(create(drop,alter)table)。例，對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，定義：表頭結(jié)構(gòu)、屬性取值范圍、…。54第五十四頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六模式是數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)在邏輯級(jí)上的視圖。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一種模式。不涉及存儲(chǔ)記錄對(duì)列、索引、指針或其他存儲(chǔ)的訪問(wèn)細(xì)節(jié)。5555第五十五頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六3、內(nèi)模式（1個(gè)）也稱(chēng)存儲(chǔ)模式（或物理模式）數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)描述（數(shù)據(jù)的組織與存儲(chǔ)）用內(nèi)模式定義語(yǔ)言描述。例，對(duì)RDB，定義數(shù)據(jù)文件的位置、索引的依據(jù)等

(如，create(drop)index等）。56第五十六頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.4.2模式映象與數(shù)據(jù)獨(dú)立性數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式是對(duì)數(shù)據(jù)的三個(gè)抽象級(jí)別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMS管理，使用戶(hù)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(jì)算機(jī)中的具體表示方式與存儲(chǔ)方式。為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這三個(gè)抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在三級(jí)模式之間提供了兩層映象：外模式/模式映象（多個(gè)）模式/內(nèi)模式映象（一個(gè)）57第五十七頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六用戶(hù)A1用戶(hù)A2用戶(hù)B1用戶(hù)B2用戶(hù)B3外部視圖A外部視圖B外模式A外模式B外模式/概念模式間的映像外模式/概念模式間的映像概念視圖概念模式/內(nèi)模式間的映像數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部視圖圖2-7數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)概念模式存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)定義（內(nèi)模式）DBMS系統(tǒng)管理員建立并維護(hù)的模式和映像58第五十八頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六模式間的映象

（DBMS基本功能之一）維持DB數(shù)據(jù)與DB應(yīng)用程序相互獨(dú)立，從而使DB應(yīng)用程序不隨DB數(shù)據(jù)的邏輯或存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)而變動(dòng)。

59第五十九頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六1、模式/內(nèi)模式映象

（1個(gè)）當(dāng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變時(shí)，可（由DBA）用內(nèi)模式定義語(yǔ)句，調(diào)整內(nèi)模式定義，從而保持模式不變。

數(shù)據(jù)和程序物理獨(dú)立（存儲(chǔ)獨(dú)立）

60第六十頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2、外模式/模式映象

（多個(gè)）當(dāng)模式改變時(shí)，可用外模式/模式定義語(yǔ)句，調(diào)整外模式/模式映象定義，從而保持外模式不變。

數(shù)據(jù)和程序邏輯獨(dú)立（概念獨(dú)立）

61第六十一頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六2.5數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)處理過(guò)程:用戶(hù)使用數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言發(fā)出一個(gè)訪問(wèn)請(qǐng)求；DBMS接受請(qǐng)求并分析；DBMS檢查:

用戶(hù)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、

存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)定義(即內(nèi)模式)。

62第六十二頁(yè)，共六十六頁(yè)，編輯于2023年，星期六DBMS的功能和組成源模式和映象計(jì)劃的DML請(qǐng)求非計(jì)劃的DML請(qǐng)求DDL處理器DML處理器查詢(xún)語(yǔ)