一、数据库的基本概念

1.数据库

数据库（Database，DB）是指长期存储在计算机内，有组织的、可共享的大量数据的集合。其具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并为各种用户所共享。

2.数据库管理系统（DBMS）

位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件，主要目标是使数据成为方便各种用户使用的资源，提高数据的安全性、完整性和可用性。

主要功能：

① 数据库定义功能。提供数据定义语言DDL（Data Definition Language），对各级数据模式进行精确定义。

② 数据库操纵功能。提供数据操纵语言DML（Data Manipulation Language），对数据进行追加、插入、修改、删除和检索操作。

③数据库运行控制功能。提供数据控制语言DCL（Data Control Language），对数据进行并发控制、数据的安全性控制、数据的完整性控制。

④数据组织、存储和管理功能。

⑤数据库的建立和维护功能。

3.数据库系统（DBS）

由数据库及其管理软件组成的系统，一般由数据库、数据库管理系统、数据库管理员（DBA）、用户和程序组成。

4.数据管理技术的发展阶段

三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段

①人工管理阶段: 外部存储器只有磁带、卡片和纸带等，还没有磁盘等直接存取存储设备。软件只有汇编语言，数据处理方式：批处理。
特点: ·计算机系统不提供对用户数据的管理功能; ·数据不能共享; ·不单独保存数据
②文件系统阶段: 外部存储器已出现磁盘等直接存取的存储设备，数据处理方式：批处理&联机实时处理。
特点: ·数据以“文件”形式可以长期保存在外部存储器的磁盘上。计算机的应用转向信息管理，因此要对文件进行大量的查询、修改和插入操作。; ·数据的逻辑结构和物理结构有了区别，但是比较简单。
缺陷: 数据冗余（因为文件间缺乏联系）、不一致性（数据冗余造成的）、数据联系弱（因为文件之间相互独立，缺乏联系）
③数据库系统阶段: 克服了文件系统的缺陷，提供了对数据更高级、更有效的管理。此阶段的程序和数据的联系通过数据库管理系统来实现（DBMS）。
特点: ·采用数据模型表示复杂的数据结构; ·有较高的数据独立性; ·数据库系统为用户提供了方便的用户接口; ·数据库系统提供了数据控制功能（数据的并发控制、数据的恢复、数据完整性以及数据安全性）

二、数据库系统的模式（Schema）结构

1. 三层模式结构

总的来说，下面这张图很好地概括了三层模式结构

①内模式

内部层有一个内模式，描述的是数据库的物理存储结构，使用一个物理模型，全面描述数据库中数据的全部细节和存取路径。

②模式（概念模式）

概念层有一个概念模式，为用户群体描述了整个数据库的结构。

③外模式（子模式）

外部层有许多外模式。每个外模式描述的是一个特定用户组所感兴趣的那部分数据库，而对该用户组隐藏了数据库的其他部分。外模式为用户提供了数据视图。对于同一个数据，不同的视图可能会有不同的表达方式。

2. 模式间的映射与数据独立性

模式间的映射：概念模式通过概念层到内部层的映射与内部模式相联系；而外部模式通过外部层到概念层的映射与概念模式相联系。

三层体系结构的目的：保证数据的独立性——较低层的修改不会对较高层造成影响。

数据的独立性
①逻辑独立性：外部模式不受概念模式变化影响。对于概念模式的修改，例如新实体、属性或者联系的添加或删除，应该不影响已经存在的外模式，也不需要重新编写应用程序。
②物理独立性：概念模式不受内部模式变化的影响。对内模式的修改，例如使用不同的文件组织方式或者存储结构，使用不同的设备，修改索引或散列算法，应该不影响概念模式或外部模式。对于用户而言，唯一需要注意的是对性能的影响。

下面的实例对于理解三层模式结构有所帮助。

数据库的基本概念与模式结构相关推荐

什么是概念模型有什么作用论述网状模型的概念论述数据库系统的三级模式结构优点什么叫数据于程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系统具有数据于程序的独立性数据库管理员
数据:描述事物的符号数据库(DataBase,简称DB) 数据库顾名思义,是存放数据的仓库,只不过这个仓库是在计算机存储设备上的, 而且数据是按一定格式存放的数据库管理员(DateBase Admi ...
分布式数据库的模式结构介绍
分布式数据库的模式结构可以划分为全局视图.全局概念层.局部概念层.局部内层.各层之间有相应的层间映射.具体介绍如下: 1.全局外层分布式数据库是一组分布的局部物理数据库的逻辑集合.分布式数据库的全 ...
java 分布式数据库架构_分布式数据库的模式结构介绍
分布式数据库的模式结构可以划分为全局视图.全局概念层.局部概念层.局部内层.各层之间有相应的层间映射.具体介绍如下: 1.全局外层分布式数据库是一组分布的局部物理数据库的逻辑集合.分布式数据库的全局 ...
数据库的三级模式结构以及如何理解数据库的三级模式
所谓模式是指用数据描述语言精确定义的数据模型.数据模式的三个层次:外部层.概念层和内部层,构成数据库系统的三级模式结构,如图所示.不管数据库管理系统的功能如何变化.操作系统的平台如何不同.数据模型如何 ...
oracle数据库是三级模式结构,什么是数据库三级模式结构？
什么是模式?简单说来,模式类似于定式,就是遇到反复出现的同一问题时所固定使用的解决方案.下围棋的朋友可能对"定式"这个词比较熟悉,定式包含着下棋时做遇到的各种情况下的下法.急所.手 ...
数据库的三级模式结构
数据库管理系统(DBMS)从三个层次来管理数据:外部层次(External Level).概念层次(Conceptual Level)和内部层次(Internal Level). 作用:数据库采用外模 ...
论述层次模型的概念论述网状模型的概念论述数据库系统的三级模式结构什么叫数据于程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系统具有数据于程序的独立性
最近学校上数据库的课程在网上整理了一些什么是概念模型有什么作用: 实际是现实世界到信息世界的第一中间层次对数据库设计的有力工具数据库设计人员与用户交流的语言 . 论述层次模型的概念举例子: ...
数据库的三级模式结构和两级映射
三级模式结构:外模式.模式和内模式 a.模式也叫逻辑模式.概念模式,是对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述.是对型的描述,不涉及具具体值.模式是相对稳定的,一个数据库只有一个概念模式 . 例如基 ...
1.3数据库系统结构及组成（三级模式结构）
文章目录 1.3.1 数据库系统结构一.数据库系统模式的概念二.数据库系统的三级模式结构三.数据库的二级映像功能与数据独立性 1.3.2 数据库系统的体系结构一.DBS体系结构的组成二.DB ...

数据库的基本概念与模式结构