2012年计算机等级考试四级数据库工程师复习资料（2）

会计考友

二、数据库系统的结构
* R9 J1 g2 V# O' p( K4 E6 \7 E1.数据库系统的三级模式结构
　　数据库打点系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。
　　外模式(external schema)，或子模式(subschema)或用户模式(user schema)，是指数据库用户所看到的数据结构，是用户看到的数据视图。
　　模式(schema)或逻辑模式(logic schema)，是数据库中对全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户所见到的数据视图的总和。外模式是模式的一部门。
　　内模式(internal schema)，或存储模式(storage schema)，或物理模式(physical schema)，是指数据在数据库系统内的存储介质上的暗示，即对数据的物理结构和存取体例的描述。
　　模式描述的是数据的全局的逻辑结构，抉择了DBMS的功能。外模式涉及的仅是局部的逻辑结构，是模式的子集，是对模式的挪用。数据库系统的三级模式是对数据进行三个条理抽象的工具。经由过程三级模式，把对数据的具体组织留给DBMS来完成，使得用户能在高条理上措置数据的逻辑结构，而不必关心数据的物理结构。为了实现这三个条理这间的联系，DBMS在沟通三级模式中供给了两个映象:外模式-模式映象、模式-内模式映象
7 {! r' e& b# t6 b; g　　(1)模式 模式划定了数据库中全数数据的一个逻辑暗示或描述形式。模式既分歧于内模式，也分歧于外模式。它比内模式抽象，不涉及数据的物理结构和存储介质。它与具体的应用轨范或高级说话无关。
　　(2)外模式 外模式是个体用户的数据视图，即与某一应用有关的数据的逻辑暗示。
　　(3)内模式 内模式是全数数据库的内部暗示或底层描述，是用来界说数据的物理结构和存取体例的。
# E& s! x+ K% \5 J% h6 M5 }　　(4)二级映象 对于统一个模式，可以有肆意多个外模式。外模式-模式的映象界说了某个外模式和模式之间的对应关系。这些映象的界说凡是包含在各自的外模式中。当模式改变时，外模式-模式的映象要做响应的改变，以保证外模式的不变性。这是数据库打点员(DBA)的责任。
　　模式-内模式的映象界说了数据逻辑结构和存储结构之间的对应关系。例如，字段的内部暗示等。当数据库的存储结构改变时，模式-内模式的映象也须做响应的改削，以使得模式连结不变性。这仍是DBA的责任。恰是因为上述二级映象的功能及其自动实现，使得数据库系统中的数据具有较高的逻辑自力性和物理自力性，从而大大地便利了用户的使用。
- _( k' A. j( T# Z% R  X　　(5)概念模式与模式ANSI研究组于1975年2月提出一个姑且陈述。1978年提出一个最终陈述，称之为ANˉSI/SPARC陈述，简称为SPARC陈述。SPARC陈述中指出，数据库打点系统应具有三级模式的结构，即概念模式、外模式和内模式。其中外模式和内模多与膳缦沔所讲的大致相当。但SPARC陈述中的概念模式是指一个组织或部门所对应的现实世界的真实模子，即概念模子。概念模式仅描述实体及其属性和联系，不涉及机械世界的概念。概念模子是信息世界规模内的信息的结构，而模式是机械世界规模内的概念模子的逻辑暗示。概念模良自力于具体的计较机系统，甚至是和计较机无关的，是一个组织或部门的模子。常用的描述概念模式的体例是E-R体例。模式是依靠于具体的计较机及其DBMS的。模式经由过程三种具体模子:条理模子、网状模子和关系模子来加以实现。概念模式必需转换成具体的数据模子，然后才能在响应的DBMS上实现。概念模子和模式都是描述信息或数据的整体结构的，然而它们是在分歧的抽象条理上加以描述的。概念模子离机械更远，形式化水平低。从远离机械的不雅概念看，概念模子更抽象些，但更接近现实世界。而模式描述使用的是形式化的说话-模式DDL，而概念耐庞汨述使用的是E-R图和一些自然说话。
" b8 d1 e0 ^/ }8 W* }+ G8 T& v  v2.使用数据库的计较机系统结构
　　广义地讲，现实上使用数据库的计较机系统由下列几个部门组成的:
' N! [0 N& x4 v1 w　　(1)硬件部门 搜罗主机、外部存储设备、收集设备旱燎源等。
　　(2)软件部门 搜罗操作系统、DBMS、编译系统和应用开发工具软件等。
　　(3)人员 搜罗数据库打点员(Data Base Administrator-DBA)，系统剖析员(System Anaˉlyst)、应用轨范员(Application Programmer)和用户(User)。
& m: a/ `! a2 _1 S8 p. l　　3.数据库打点系统
9 q  e6 f# _, M- Z　　数据库打点系统DBMS是数据库系统的焦点。DBMS是负责数据库的成立、使用和维护的软件。DBMS成立在操作系统之上，实施对数据库的统一打点和节制。用户使用的各类数据库呼吁以及应用轨范的执行，最终都必需经由过程DBMS。此外，DBMS还承担着数据库的平安呵护工作，按照DBA所划定的要求，保证数据库的完整性和平安性。DBMS的首要功能搜罗以下几个首要方面:
　　(1)数据库的界说功能 DBMS经由过程供给数据描述说话(也称数据界说说话)(Data Descripˉtive Language———DDL)来对外模式、模式和内模式加以描述。然后模式翻译轨范把用DDL写的各类模式的界耸ё俅码翻译成响应的内部暗示，形成响应的方针形式，分袂叫方针外模式、方针模式、方针内模式，这些方针模式是对数据库的描述，而不是数据自己。(方针)模式只描绘了数据库的形式或框架，而不搜罗数据库的内容。这些方针模式被保留在数据字典(或系统方针)之中，作为DBMS存取和打点数据的根基依据。例如，DBMS按照这些模式界说，进行物理结构和逻辑结构的映象，进行逻辑结构和用户视图的映象，以导出用户要检索的数据的存取体例。