數據庫的三級模式和兩級映射

形象解釋數據庫的三級模式和兩級映射

數據庫的三級模式和兩級映射是美國國家標準協會(American National Standard Institute, ANSI)的數據庫管理系統研究小組於1978年提出了標準化的建議，將數據庫結構分爲3級：面向用戶或應用程序員的用戶級、面向建立和維護數據庫人員的概念級、面向系統程序員的物理級.而兩級映射則連接三級不同模式的通道

三級模式概念圖

假如現在有一個學生信息庫.

內模式Internal Schema(物理級)

由概念圖可以看出內模式是最接近硬件的,事實上內模式是對數據物理結構和儲存方式的描述.它在數據庫創建的開始就已經確定,決定了數據在硬盤上以什麼方式存儲,數據在儲存在硬盤上的什麼位置.比如說 學生的信息儲存在哪個硬盤,以二進制還是文本方式.這就屬於內模式

概念模式Conceptual Schema(概念級)

也稱邏輯模式,概念模式相當於外模式和內模式的一個緩衝帶.它是對全體數據的邏輯結構和特性的描述.它決定了一個表中有哪些字段,表與表之間又有什麼關係.例如:在學生信息庫中,學生表有哪些字段,哪個字段是主鍵,學生表和老師表之間又有什麼關係.這就是概念模式

外模式(用戶級)

外模式是面對用戶級的,外模式就是針對用戶需求而呈現的局部數據和邏輯.它是有多個的.它決定了某些特定用戶能看到哪些內容.例如:在學生信息系統中,面對學生用戶,數據庫幾乎將所有關於學生自己的數據和邏輯呈現.但是對普通老師用戶,只能看到自己所教科目學生的成績.對教務處主任來說卻幾乎能看到所有同學的所有的成績.每個用戶看到的不同的數據和邏輯就是不同的外模式.

兩級映射

其實很簡單,數據庫分爲了三級,那麼就提供了兩級映像.

• 模式/內模式的映像：實現概念模式到內模式之間的相互轉換
• 外模式/模式的映像：實現外模式到概念模式之間的相互轉換

使用三級模式和兩級映射的好處

實現了數據物理獨立性和邏輯獨立性

• 數據物理獨立性:因爲當數據庫的內模式改變時,邏輯模型不變.
• 邏輯獨立性:數據邏輯改變時,應用程序不用改變,因爲應用程序只關心外模式(視圖).