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《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及組成本講內(nèi)容一、對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)二、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的二級(jí)映像與數(shù)據(jù)獨(dú)立性四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成內(nèi)容要求牢固掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式和二級(jí)映像的體系結(jié)構(gòu)掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成、DBA的職責(zé)一、對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)1.從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三級(jí)模式結(jié)構(gòu)（外部極，概念級(jí)，內(nèi)部級(jí)）2.從數(shù)據(jù)庫最終用戶的角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)（1）集中式DBS（單用戶DBS和主從式DBS）計(jì)算機(jī)中的全部數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)管理功能（包括應(yīng)用程序、用戶接口、DBMS核心功能等）都集中在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。（2）
2、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在邏輯上是一個(gè)整體，但物理地分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同結(jié)點(diǎn)上。（3）客戶機(jī)/服務(wù)器式（C/S）將數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能和應(yīng)用分開，服務(wù)器端上的軟件系統(tǒng)實(shí)際上就是一個(gè)DBMS，客戶端存放一些用戶專用的應(yīng)用程序。（4）并行結(jié)構(gòu)并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用多個(gè)CPU和多個(gè)磁盤進(jìn)行并行數(shù)據(jù)處理和磁盤數(shù)據(jù)操作，以提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和I/O的速度。（5）Web結(jié)構(gòu)DBS(也稱網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）由互聯(lián)網(wǎng)連接起來的客戶端、Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組成。三級(jí)模式結(jié)構(gòu)外部級(jí)（單個(gè)用戶的視圖）概念級(jí)（全局視圖）內(nèi)部級(jí)（存儲(chǔ)視圖）用戶的局部邏輯結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的整體邏輯結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)…數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式的概念
3、“型”和“值”的概念型(Type)對某一類數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和屬性的說明值(Value)是型的一個(gè)具體賦值例如：學(xué)生記錄型：（學(xué)號(hào)，姓名，性別，系別，年齡，籍貫）一個(gè)記錄值：（900201，李明，男，計(jì)算機(jī)，22，江蘇）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式的概念模式模式是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，不涉及到具體的值。實(shí)例模式一個(gè)具體值稱為模式的一個(gè)實(shí)例。同一個(gè)模式可以有多個(gè)實(shí)例。模式與實(shí)例的關(guān)系模式是相對穩(wěn)定的，而實(shí)例是相對變動(dòng)的。模式反映的是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及其聯(lián)系，而實(shí)例反映的是數(shù)據(jù)庫某一時(shí)刻的狀態(tài)。注意：采用不同數(shù)據(jù)模型的DBMS，在體系結(jié)構(gòu)上都采用三級(jí)模式結(jié)構(gòu)。示例——模式與實(shí)例例如：在學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫模式
4、中，包含學(xué)生記錄、課程記錄和學(xué)生選課記錄2009年的一個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)庫實(shí)例，包含：2009年學(xué)校中所有學(xué)生的記錄學(xué)校開設(shè)的所有課程的記錄所有學(xué)生選課的記錄2008年度學(xué)生數(shù)據(jù)庫模式對應(yīng)的實(shí)例與2009年度學(xué)生數(shù)據(jù)庫模式對應(yīng)的實(shí)例是不同的二、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)為什么DBS要采用三級(jí)模式結(jié)構(gòu)？由于絕大多數(shù)DBS的用戶并沒有計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)，因此系統(tǒng)需要隱藏復(fù)雜的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、維護(hù)細(xì)節(jié)、簡化系統(tǒng)的用戶界面，這就要求數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)給用戶提供數(shù)據(jù)的抽象視圖，DBS通過三個(gè)層次的抽象就能完成上述任務(wù)，這也就是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)圖1.28數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)（1）模式（Sch
5、ema）模式（也稱邏輯模式或概念模式）數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖，綜合了所有用戶的需求一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)模式模式的地位：是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間層與數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)細(xì)節(jié)和硬件環(huán)境無關(guān)與具體的應(yīng)用程序、開發(fā)工具及高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言無關(guān)（1）模式（續(xù)）模式的定義數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)項(xiàng)的名字、類型、取值范圍等）數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系數(shù)據(jù)有關(guān)的安全性、完整性要求（2）外模式（ExternalSchema）外模式（也稱子模式或用戶模式）數(shù)據(jù)庫用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示（2）外模式（
6、續(xù)）外模式的地位：介于模式與應(yīng)用之間模式與外模式的關(guān)系：一對多外模式通常是模式的子集一個(gè)數(shù)據(jù)庫可以有多個(gè)外模式。反映了不同的用戶的應(yīng)用需求、看待數(shù)據(jù)的方式、對數(shù)據(jù)保密的要求對模式中同一數(shù)據(jù)，在外模式中的結(jié)構(gòu)、類型、長度、保密級(jí)別等都可以不同外模式與應(yīng)用的關(guān)系：一對多同一外模式也可以為某一用戶的多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)所使用但一個(gè)應(yīng)用程序只能使用一個(gè)外模式（2）外模式（續(xù)）外模式的用途保證數(shù)據(jù)庫安全性的一個(gè)有力措施每個(gè)用戶只能看見和訪問所對應(yīng)的外模式中的數(shù)據(jù)（3）內(nèi)模式（InternalSchema）內(nèi)模式（也稱存儲(chǔ)模式）是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式記錄的存儲(chǔ)方式（順序存儲(chǔ)
7、，按照B樹結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)，按hash方法存儲(chǔ)）索引的組織方式數(shù)據(jù)是否壓縮存儲(chǔ)數(shù)據(jù)是否加密數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)的規(guī)定一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)圖1.28數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)三級(jí)模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)抽象的示例與高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言C中的數(shù)據(jù)類型的概念類比，如C語言中結(jié)構(gòu)體的定義：StructEmployees{intid;Charname[20];Charsex;Intage;Charaddress[30];Charde
