《02第2 章数据库系统体系结构》.pdf
文本预览下载声明
下载
第2章 数据库系统体系结构
2.1 引言
本章介绍数据库系统的体系结构。介绍体系结构的目的是给后续章节建立一个框架结构。
这个框架结构用于描述一般数据库的概念,并解释特定数据库的结构—但不能说每个数据
库系统都和这个框架结构完全相匹配,或者说这一特定的体系结构提供了唯一可能的框架结
构。特别是,“小”系统(见第1章)将难以支持体系结构的各个方面。不过,此体系结构基
本上能很好地适应大多数系统;而且,它基本上和 A N S I / S PARC DBMS 研究组提出的数据库
管理系统的体系结构(称作A N S I / S PA R C体系结构 —参见[ 2 . 1 ~ 2 . 2 ] )是相同的。但是,我们
不在每个细节部分都采用A N S I / S PA R C 的术语。
注意:本章和第 1章类似,对本章内容的理解有助于对现代数据库系统的结构和功能有一
个较全面的认识,但本章的内容还是有些抽象和枯燥。因此和第 1章一样,读者可以先对这些
内容“大致浏览”一下,待以后遇到直接相关的内容后再回过来看这部分内容。
2.2 三级体系结构
A N S I / S PARC 体系结构分为三层:即内模式、概念模式和外模式(见图 2 - 1 )。广义地讲:
• 内模式 (存储模式)是最接近物理存储的—也就是,数据的物理存储方式;
• 外模式 (用户模式)是最接近用户的—也就是,用户所看到的数据视图;
• 概念模式 (公共逻辑模式,或有时称逻辑模式)是介于前两者之间的间接的层次。
外模式
(单个用户视图)
概念模式
(公共用户视图)
内模式
(存储视图)
图2-1 三级体系结构
注意到外模式是单个用户的数据视图,而概念模式是一个部门或企业的数据视图。换句
话说,“外部视图”(即外模式)会有许许多多,每一个都或多或少地抽象表示整个数据库的
某一部分,而“概念视图”(概念模式)只有一个,它包含对现实世界数据库的抽象表示 。
这里所说的抽象表示是像记录和字段这些更加面向用户的概念,而不像位和字节那些面向机器的概念。
第2章 数据库系统体系结构使用23
下载
(大多数用户只对整个数据库的某一部分感兴趣)。同样,“内部视图”(即内模式)也只有一
个,表示数据库的物理存储。
举例说明如下。图 2 - 2给出了一个有关人事数据库的概念视图,对应的内部视图和两个对
应的外部视图(一个为 P L / I 用户,一个为 C O B O L用户)。当然,例子完全是假设的—与任
何实际系统无关—且忽略了许多无关的细节。说明如下:
外模式(PL/ Ⅰ) 外模式(COBOL)
概念模式
内模式
图2-2 三级结构举例
• 在概念模式中,数据库包含了 E M P L O Y E E (雇员)的实体类型的信息。每个雇员都有
EMPLOYEE_NUMBER (6 个字符),D E PA RT M E N T _ N U M B E R (4 个字符)和
S A L A RY (5位的十进制数)。
• 在内模式中,雇员由长度为 2 0 字节、名称为 S TO R E D _ E M P 的存储记录类型来表示。
S TO R E D _ E M P包含四个字段: 6字节的前缀(大概包含如标记或指针这样的控制信息),
和相应于雇员的三个属性的三个数据字段。此外, S TO R E D _ E M P记录按雇员号字段进
行索引,索引名为E M P X ,索引的定义随后给出。
• P L / I用户对应一个数据库的外部视图,其中,每个雇员由一条
显示全部