数据库三模式

2012年1月12日和13日去保定一趟进行研究生复试考试，在笔试的过程中主要是进行数据库理论方面的知识考查，其中考察到了数据库三模式方面的内容。
          数据库三模式是数据库领域所公认的标准结构，数据库三级模式是对数据库的三个层次的抽象，而具体的组织则交付给DBMS进行管理。这样我们在进行逻辑抽象处理数据的时候可以不必关心数据在计算机中具体的表示方式和存储方式。
                                                                                                                
          三级 模式具体是指外模式，模式，内模式。用户级对应着是外模式，概念级对应着模式，物理级对应着是内模式，通过对数据库进行分级抽象可以使不同级别的用户对数据库形成不同的视图。同时为了在内部实现这三个模式的联系和转换，DBSM在这三级模式之间提供了两层映像：外模式-模式和模式-内模式。以上内容同时也可以通过以下的图片进行表示。
 
 
三级模式体现的是一种抽象的思想。
       从上图中可以看到用户应用视图根据外模式进行数据操作，通过外模式一模式映射，定义和建立某个外模式与模式间的对应关系，将外模式与模式联系起来，当模式发生改变时，只要改变其映射，就可以使外模式保持不变，对应的应用程序也可保持不变；
         另一方面，通过模式一内模式映射，定义建立数据的逻辑结构(模式)与存储结构(内模式)间的对应关系，当数据的存储结构发生变化时，只需改变模式一内模式映射，就能保持模式不变，因此应用程序也可以保持不变。
        通过外模式-模式映射和模式-内模式映射这两个映射保证了数据库系统中的数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性。
 关于逻辑独立性和物理独立性的解释如下（也是复试中的考试题）
        当数据库模式发生变化时，例如关系数据库系统中增加新的关系、改变关系的属性数据类型等，可以调整外模式/模式间的映像关系，保证面向用户的各个外模式不变。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，保证了数据与应用程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。
      当数据库中数据物理存储结构改变时，即内模式发生变化，例如定义和选用了另一种存储结构，可以调整模式/内模式映像关系，保持数据库模式不变，从而使数据库系统的外模式和各个应用程序不必随之改变。这样就保证了数据库中数据与应用程序间的物理独立性，简称数据的物理独立性。

作者 吉庆的专栏