数据库体系结构是指数据库在逻辑上的组织方式。通常,数据库体系结构包括三个不同的级别:外模式、概念模式和内模式。在这三个级别中,概念模式是最关键和最重要的一个。在此,我们将重点介绍数据库体系结构中的概念模式,并讨论概念模式的三级模式是什么。
概念模式是指整个数据库所呈现的全局逻辑结构,是用户与数据库之间的抽象,对用户而言,概念模式务必是完整、准确、简明的,使得用户能对数据库的内部结构了解得足够清晰,但也不至于使用户感到过于繁琐而不易操作。在概念模式的上下文中,三级模式是非常重要的概念。
第一级模式是外模式,外模式又称用户模式。它是用户与数据库交互的界面,它定义了用户能够看到基于数据库的逻辑视图的所有元素。这些视图可以根据用户的需要被创建和定义,并且只允许用户在这些视图上执行特定的操作,而不允许直接访问数据库中的数据。
第二级模式是概念模式,它是对数据库的概念表示。概念模式是对数据库整体的逻辑描述,这个模式描述了数据库所包含的数据类型、数据实体之间的联系、数据属性和数据之间的约束等信息。它提供了一个统一的、全面性的、不依赖于任何具体应用程序的数据表示,避免了数据冗余、数据不一致等问题,并且可以提高数据控制和数据管理的效率。
第三级模式是内模式,内模式又被称为存储模式,它是数据库的表示和存储结构。它包括了数据库内部储存结构、索引、数据类型和对数据库的访问方法等信息。数据库管理系统将数据存储在内模式中,并从中检索和修改数据,因此内模式定义了如何将数据物理存储在计算机的存储器中。
从实现的角度来看,概念模式的三级模式是下列两种逻辑实例之间的映射:
外模式/用户模式和概念模式之间的映射。这个映射定义了用户如何在用户模式中看到概念模式中定义的实体和关系。这种映射允许不同用户使用不同的外模式,这样他们可以根据自己的需要来操作数据,而不必掌握整个数据库的概念。
概念模式和内模式之间的映射。这个映射定义了如何在物理层面上实现概念模式中的实体和关系,包括语言、细节和低级存储结构。这个映射允许数据库管理员优化数据库实现,以满足不同用户的需求。
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