第1章数据库系统导论详解.ppt

内部模式(Internal Schema) 定义： 内部模式（也称存储模式，内模式）是对数据库中数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示形式。 内部模式定义了所有内部记录类型、索引和文件的组织方式，以及所有数据控制方面的细节。 内部模式与下面的工作相关： 数据和索引的存储空间分配。 用于存储的记录描述（数据项的存储大小）。 记录放置。 数据压缩和数据加密技术。 概念模式（Conceptual Schema） 定义：概念模式（简称模式，也称逻辑模式）是对数据库全局逻辑结构的描述，是数据库所有用户的公共数据视图。 概念模式描述： 所有实体、实体的属性和实体间的联系。 数据的约束。 数据的语义信息。 安全性和完整性信息。 外部模式(External Schema) 定义：外部模式（也称子模式或用户模式）是用户观念下局部数据结构的逻辑描述，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。 设置外部模式有如下优点： 方便用户使用，简化了用户接口。 保证数据的独立性。 有利于数据共享。 有利于数据安全和保密。 * 学生 课程 选修 姓名 学号 系别 课程名 主讲教师 成绩 先修课 用矩形表示实体集，在框内写上实体名 用椭圆表示实体的属性 用无向边把实体与其属性连接起来 用菱形表示实体间的联系 将参与联系的实体用线段连接 m n 三、数据模型 目前常用的数据模型有层次模型、网状模型、关系模型和面向对象数据模型四大类 。 层次数据模型是三大经典数据模型中出现最早的一个，它用树型结构来表示实体集与实体集间的联系。树中的节点，表示实体集，树中的连线用来表示实体集间的联系，这种联系只能是1:1或1:n的联系。 1．层次模型 三、数据模型——层次模型 层次模型是指满足下列条件的基本层次联系的集合： （1）有且仅有一个节点无父结点，此结点称为根结点； （2）根结点以外的其它结点有且仅有一个父结点。 层次模型的优点是层次分明，结构清晰，适用于描述客观存在的事物中有主细目之分的层次结构联系，比如部门的组织结构图。典型的层次模型数据库管理系统是IBM公司在1986开发研制的IMS（Information Management System）。 三、数据模型 现实世界广泛存在着非层次联系，对于这类联系，用层次模型来描述往往很不直观，也难以理解。因此人们又提出了另一种数据模型——网状模型。 2．网状模型 三、数据模型 关系数据模型是三大经典模型（层次、网状、关系）中最晚发展起来的一种，是相对建模能力最强的一种，也是目前使用得最多的一种模型。它的产生是与科迪的努力分不开的。1970年，科迪（E.F.Codd）首次描述了关系数据模型，后来他与戴特（C.J.Date）一起将关系数据模型建立在严格的数学基础（笛卡尔积与关系代数）上，为关系数据库的诞生奠定了理论基础。 3．关系模型 三、数据模型——关系模型 若干个名词：关系、属性、元组 、关键字 、值域 、关系数据库 三、数据模型 （1）关系中元组的个数是有限的； （2）关系中不允许有相同的元组； （3）关系中不允许有相同的属性名； （4）关系的每一属性的数据类型必须相同，且取自于同一个域； （5）关系的行的顺序和列的顺序可以任意交换； （6）关系的任何一个属性都必须是不可再分的元素； （7）关系的结构相对固定，但元组的值与数目是随时间的推移而经常变化的。 3．关系模型——关系的性质 关系模型是以人们日常生活中司空见惯的二维表的形式表示实体集与实体集之间的联系，非常直观，同时又由于其理论严格、使用方便等特点，所以被广泛地接受和使用。 内部的体系结构:从DBMS的角度看，数据库系统通常采用三级模式结构 (内部模式、概念模式和外部模式) 外部的体系结构:从数据库最终用户的角度看，数据库系统的结构分为集中式结构、分布式结构和客户/服务器结构。 四、数据库系统体系结构 四、数据库系统体系结构 四、数据库系统体系结构 四、数据库系统体系结构 * 四、数据库系统体系结构 应用1 应用2 应用n …… 子模式1 …… 子模式m 子模式/模式映象 模　式 模式/内模式映象 内　模　式 数据库 DBMS把数据库从逻辑上分为三级，即外模式、模式和内模式 . 三个模式反映了看待数据库的三个角度 数据库系统（Database System——DBS）是指实际可运行的、具有管理和控制数据库功能并向应用程序提供数据或信息支持的系统。一个完整的数据库系统由计算机支持系统、数据库（Database——DB）、数据库管理系统（Database Management system——DBMS）、数据