数据库的定义

数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性
和易扩展性并可为各种用户共享。
数据库数据具有永久存储、有组织、可共享三个基本特点。

数据模型

数据模型也是一种模型，它是对现实世界数据特征的抽象。
也就是说数据模型是用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的。
现有的数据库系统均是基于某种数据模型的。
数据模型是数据库系统的核心和基础。

数据模型通常由数据结构、数据操作和数据的完整性约束条件组成。

思维导图如下:

关系模型基础知识

数据库系统的模式

在数据模型中有"型"和"值"的概念。
"型"是指对某一类数据的结构和属性的说明。
"值"是型的一个具体赋值。

模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它仅仅涉及型的描述不涉及具体的值。
模式的一个具体值称为模式的一个实例。
模式是相对稳定的，而实例是相对变动的。
数据库系统的三级模式结构:

数据库系统的三级模式结构:

模式
模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。
外模式(子模式)
外模式也称子模式或用户模式，它是数据库用户(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，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
外模式是保证数据库安全性的一个有力措施。每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据，
数据库中的其余数据是不可见的。
内模式
内模式也称存储模式，一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存储方式的描述，
是数据在数据库内部的组织方式。

数据库的二级映像功能
为了能够在系统内部实现上述三个抽象层次的联系和转换。
数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映像：外模式/模式映像和模式/内模式映像。

外模式/模式映像

模式描述的是数据的全局逻辑结构，外模式描述的是数据的局部逻辑结构。
对应于同一个模式可以有任意多个外模式。
对于每一个外模式，数据库都有一个外模式/模式映像。当模式改变时(例如:增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型时),
由数据库管理员对各个外模式/模式的映像作相应改变，可以使外模式保持不变。
应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序也不必改变。
保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。

模式/内模式映像

数据库中只有一个模式，也只有一个内模式，所以模式/内模式映像是唯一的，
它定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。当数据库的存储结构改变时，由数据库管理员对模式/内模式映像作相应改变，
可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。