1、數據抽象的三個層次

數據庫系統利用三個層次劃分來抽象來對用戶屏蔽系統的復雜性、簡化用戶與系統的交互。

1.1 物理層

物理層屬于最低級層次的抽象，描述數據在存儲器上如何進行存儲的。物理層會詳細描述復雜的底層結構。

1.2 邏輯層

邏輯層屬于中間層，用來描述數據庫中存儲什么數據以及這些數據間存在什么關系。邏輯層相對簡單的描述了整個數據庫的結構。

1.3 視圖層

視圖層是最高層次的抽象，描述數據庫的某個部分。

2、數據庫的三級模式結構

數據庫系統采用三級模式結構。具體描述如下：

3、數據庫的模式介紹

3.1 概念模式

概念模式也稱為模式，是數據庫中全部數據的邏輯結構和特征的描述，它由若干個概念記錄類型組成，只涉及型的描述、不涉及具體的值。

概念模式反映的是數據庫的結構和聯系，相對是穩定的。而實例反映的是數據庫某一時刻的狀態，相對是變動的。概念模式描述概念記錄類型、記錄間的聯系、操作、數據的完整性和安全性等要求。描述概念模式的數據定義語言稱為模式DDL。

3.2 外模式

外模式稱為用戶模式和子模式，是用戶與數據庫系統的接口，是用戶用到的那部分數據的描述。描述外模式的數據定義語言稱為外模式DDL。

3.3 內模式

內模式也稱為存儲模式，是物理結構和存儲方式的描述，是數據在數據庫內部的表示方式。定義所有的內部記錄類型、索引、文件的組織方式，以及數據控制方式的細節。描述內模式的數據定義語言稱為內模式DDL。

4、兩級映像

數據庫系統在三級模式之間提供了兩級映像：模式/內模式映像、外模式/模式映像。兩級映像保證了數據庫中的數據具有較高的邏輯獨立性、物理獨立性。

模式/內模式映像：存在于概念級和內部級之間，實現概念模式到內模式的相互轉換。

外模式/模式映像：存在于外部級和概念級之間，實現外部模式到概念模式的相互轉換。

5、數據的獨立性

數據的獨立性是指數據與程序獨立，將數據的定義從程序中分類出去，由DBMS負責數據的存儲，從而簡化應用程序，大大減少應用程序編制的工作量。數據的獨立性由DBMS的二級映像功能來保證的。分為數據的物理獨立性、數據的邏輯獨立性。

數據的物理獨立性：是指當數據庫的內模式發生改變時，數據的邏輯結構不變。

數據的邏輯獨立性：是指用戶的應用程序與數據庫的邏輯結構是相互獨立的。

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總結

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