第二讲 数据库系统的结构抽象与演变
数据库系统的结构抽象与演变
数据库系统的标准结构
DBMS管理的三个层次
- 外部层次(用户层次):某一用户能够看到与处理的数据,是全局数据的一部分
- 概念层次(逻辑层次)(全局层次):从全局角度理解/管理的数据,含相应的关联约束
- 内部层次:存储在介质上的数据,含存储路径、存储方式、索引方式等
数据与数据的结构--模式
模式(Schema):对数据库中的数据进行的一种结构性的描述,所观察到数据的结构信息
视图(View)/数据(Data):某一种表现形式下表现出来的数据库中的数据
三级模式(三级视图)
外模式:某一用户能够看到与处理的数据的结构描述
概念模式:从全局角度理解/管理的数据的结构描述,含相应的关联约束,体现在数据之间的内在本质联系
内模式:存储在介质上的数据的结构描述,含存储路径、存储方式、索引方式等
两级映像
E-C Mapping:将外模式映射为概念模式,从而实现数据概念视图向外部视图的转换,便于用户观察
C-I Mapping:将概念模式映射为内模式,从而实现数据概念视图向内部视图的转换,便于计算机进行存储和处理
数据库系统的标准结构:三级模式两级映像
逻辑数据独立性:但概念模式发生变化时,可以不改变外部模式(只需改变E-C Mapping)从而无需改变应用程序
处理数据独立性:当内部模式变化时,可以不改变概念模式(只需改变C-I Mapping),从而不改变外部模式
三级模式两级映像我们设计数据库系统时,一定要遵守好这些规则,这样开发软件时可以少走弯路。
数据模型
数据模型:是对模式本身结构的抽象,模式是对数据本身结构形式的抽象(就是数据结构的结构)
三大经典数据模型
关系模型:所有模式都可抽象为表(Table)的形式,而每一个具体的模式都是拥有不同列名的具体的表
层次模型:树的形式组织数据
网状模型:图的形式组织数据
数据库系统的演变与发展
简要发展史:四个阶段
由文件系统到数据库
由层次模型数据库、网状模型数据库到关系数据库
由关系数据库到对象关系数据库、面向对象数据库
由多种多样的数据库到多数据库开放式互连(对于普通环境ODBC,对于java环境JDBC)
由普通数据库到与各种先进技术结合所形成的新型数据库