数据库三级模式结构的划分

在数据库设计中，数据库三级模式结构的划分是非常重要的一步。数据库三级模式结构包含了外部模式、概念模式和内部模式三个层次。本文将从多个角度分析数据库三级模式结构的划分，并探讨其在数据库设计中的作用。

一、外部模式

外部模式也称用户模式或子模式。它是指数据库的各个用户（包括程序员和最终用户）所看到的局部数据逻辑结构和数据操作方式。每个用户只能看到与其需要的有关的部分，而不关心其他部分。例如，一个销售人员只关心订单和客户信息，而不关心财务信息。外部模式是数据库系统在用户与数据库之间的接口，是用户与数据库系统交互的方式。

二、概念模式

概念模式也称全局模式，是数据库在逻辑上的整体结构，它描述了数据库中所有数据的逻辑结构和它们之间的联系。概念模式是面向全体用户的。它定义了数据元素的语义含义和它们之间的关系。例如，一个学校的概念模式可以包括员工、学生、课程、成绩等数据元素以及它们之间的关系。

三、内部模式

内部模式也称存储模式或物理模式，即数据库中数据的物理存储结构和存储方式。内部模式是面向具体存储设备的。它描述了数据在硬盘或其他存储设备上的存储方式和表示。

在数据库设计中，数据库三级模式结构的划分有以下几个作用：

1. 数据库设计和维护的方便性

在数据库设计中，将数据库划分为外部模式、概念模式和内部模式三个层次可以使得数据库的设计者更加容易地进行设计。通过使用外部模式，设计者可以将数据按照用户角度进行划分，便于用户操作。通过使用概念模式，设计者可以将数据按照逻辑角度进行划分，便于数据的管理和维护。通过使用内部模式，设计者可以将数据按照物理角度进行划分，便于数据的存储和处理。

2. 数据安全性和数据保密性

数据库的外部模式可以方便地对不同的用户进行访问权限控制，从而保障数据的安全性。例如，某些用户只能访问部分数据，而不能访问其他数据。数据库的概念模式可以对数据的语义含义进行限制，从而保障数据的保密性。例如，某些敏感信息只能在内部模式中存储，而不能在外部模式中访问。

3. 数据库的可移植性

通过将数据库的概念模式和内部模式分离，可以使得数据库的设计与实现分离，从而提高了数据库的可移植性和互操作性。例如，一个数据库可以被不同的数据库管理系统实现，而用户可以使用相同的外部模式访问这个数据库。

综上所述，数据库三级模式结构的划分对数据库设计的重要性不言而喻。它方便了数据库的设计与维护，保障了数据的安全性和保密性，提高了数据库的可移植性和互操作性。