文章目录

一、数据库系统的三级模式结构
- 1.模式（逻辑模式）
- 2.外模式（子模式、用户模式）
- 3.内模式（存储模式）
二、数据库的二级映像功能
- 1.外模式/模式映像
- 2.模式/内模式映像
- 3.实际应用
三、数据库系统的组成---硬件平台
四、数据库系统的组成---软件
五、数据库系统的组成---人员
- 1.数据库管理员
- 2.系统分析员、数据库设计人员
- 3.应用程序员
- 4.用户

考察数据库系统的结构，可以从不同的层次可角度进行

从数据库管理系统角度，数据库系统通常采用三级模式结构
从用户角度，分为单用户结构、主从式结构、分布式结构等

在数据模型中有“型”（Type）和“值(Value)”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。

一、数据库系统的三级模式结构

1.模式（逻辑模式）

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。
一个数据库只有一个模式。
定义模式时不仅要定义数据的逻辑结构，而且要定义数据之间的联系。

2.外模式（子模式、用户模式）

它是数据库用户能够看到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。

3.内模式（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。

二、数据库的二级映像功能

1.外模式/模式映像

当模式改变时，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，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性。

2.模式/内模式映像

当数据库的存储结构改变时（例如选用了另一种存储结构），由数据库管理员对模式/内模式映像作出相应的改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必修改，保证了数据与程序的物理独立性。

3.实际应用

用通俗的话来讲：

外模式体现的是数据的展现形式
模式表现的是数据库里面怎样存储组织数据的
内模式实际上是数据在物理磁盘中的存储，即物理结构

知道以上的功能后，可以看出

要将数据存储到数据库，或者要进行数据的读取，就要用到内模式/模式映像
由DBMS实现数据的组织和磁盘空间的分配
用户要录入数据，或者查看数据时，就要用到外模式/模式映像
从而以用户端的形式实现与用户的直接交互

三、数据库系统的组成—硬件平台

要有足够大的内存，存放操作系统、DBMS的核心模块、数据缓冲区和应用程序;
有足够的大的磁盘或磁盘阵列等设备存放数据库，有足够的磁带（或光盘）作数据备份;
要求系统有较高的通道能力,以提高数据传送率。

四、数据库系统的组成—软件

数据库系统的软件主要包括：

DBMS。DBMS是为数据库的建立、使用和维护配置的系统软件。
支持DBMS运行的操作系统。
具有与数据库接口的高级语言及编译系统，便于开发应用程序。
以DBMS为核心的应用开发工具。
为特定应用环境开发的数据库应用系统。

五、数据库系统的组成—人员

开发、管理和使用数据库系统的人员：

1.数据库管理员

数据库管理员(data basead ministrator，DBA)是指全面负责数据库系统的日常管理、维护和运行的人员。DBA处于终端用户与应用程序员之间，是数据库系统能否正常运转的关键，大型数据库系统需要设置专门的管理办公室。其职责是监督控制数据库的使用和运行，实施数据库系统的维护、改进和重组，开展信息社会化服务。

对于不同规模的数据库系统，用户的人员配置是不相同的。只有大型数据库系统才配备有应用程序员和数据库管理员。应用型微机数据库系统比较简单，其用户通常兼有终端用户和数据库管理员的职能，但必要时也应当兼有应用程序员的能力。

2.系统分析员、数据库设计人员

应用系统的分析和设计工作能力及业务水平，能指导系统设计师和高级程序员的工作的一族。在软件开发流程中主要从事需求分析、信息系统项目架构设计（包括概要设计和详细设计）、开发阶段的主要模块的规划、设计和测试，同时也涉及可行性分析的工作。英文system analyst，简称SA。系统分析师(SA)是负责设计与开发应用软件系统．使其正确的反应出有效的信息，协助企业经营者管理、营运公司的运作者。系统分析师是抽象模型的建立者，他们需要专业的conceptionmodel（概念模型）知识和基础编程技巧。富有经验的系统分析师往往是优秀技术专家和项目管理者的结合体，他们精通系统论和控制论，擅长将杂乱无章的复杂性问题整理调顺，并将其模块化，从而使项目的实施走向成功。

3.应用程序员

应用程序员是负责设计和编制应用程序的人员。他们通常使用C语言、数据库语言或4GL(第四代语言)等来设计和编写应用程序，供终端用户使用。应用程序员不仅要求具有较高的技术专长，而且还要具备较深的资历，熟悉部门全部数据的性质和用途，兼有系统程序员、系统分析员的能力。其具体职责是：①决定数据库的内容和结构；②决定数据库的存储结构和存取策略，使数据的存储空间利用率和存取效率均较优；③定义数据的安全性要求和完整性约束条件；④根据终端用户的需要，设计和编制各种功能强劲的应用程序。

对于应用程序员而言，有两个重要的工具是必需的，一个是系列的实用程序(DBMS的装配、重组日志、恢复、统计等程序)；另一个是数据字典(存储数据库结构的定义、记录类型和字段定义等信息)。数据库系统建立时，DBA还必须和系统分析员一起负责应用系统的需求分析和规范说明，确定系统的软硬件配置并参与数据库的设计

4.用户

数据库用户是管理、开发、使用数据库的主体。根据工作任务的差异，数据库用户通常可以分成偶然用户、简单用户和复杂用户。

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