互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教程精講之?dāng)?shù)據(jù)二級(jí)映象功能與數(shù)據(jù)獨(dú)立性

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       數(shù)據(jù)二級(jí)映象功能與數(shù)據(jù)獨(dú)立性

       數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式是對(duì)數(shù)據(jù)的3個(gè)抽象級(jí)別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMS宵理，使用戶(hù)能邏輯地抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的具體表示方式與存儲(chǔ)方式。為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這3個(gè)抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在這三級(jí)模式之間提供了兩層映象。

       1、外模式/模式映象：

       模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu).外模式描述的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)。對(duì)應(yīng)于同一個(gè)模式可以有任意多個(gè)外模式。對(duì)于每一個(gè)外模式，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都有一個(gè)外模式/模式映象，它定義了該外模式與模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這些映象定義通常包含在各自外模式的描述中。

       當(dāng)模式改變（如增加新的關(guān)系、新的屬性、改變屬性的數(shù)據(jù)類(lèi)型等）時(shí)，由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)各個(gè)外模式/模式的映象作相應(yīng)改變，可以使外模式保持不變。應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫(xiě)的，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性，簡(jiǎn)稱(chēng)為數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。

       2、模式/內(nèi)模式映象：

       數(shù)據(jù)庫(kù)中只有一個(gè)模式，也只有一個(gè)內(nèi)模式，所以模式/內(nèi)模式映象是，它定義了數(shù)據(jù)庫(kù)全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。例如，說(shuō)明邏輯記錄和字段在內(nèi)部是如何表示的。該映象定義通常包含在模式描述中。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變了（如選用了另一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)），由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)模式/內(nèi)模式映象作相應(yīng)改變，可以使模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不必改變。保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。

       在數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)庫(kù)模式即全局邏輯結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)庫(kù)的中心與關(guān)鍵，它獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)的其他層次。因此設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)模式結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)首先確定數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模式。

       數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)模式依賴(lài)于它的全局邏輯結(jié)構(gòu)，但獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶(hù)視圖即外模式，也獨(dú)立于具體的存儲(chǔ)設(shè)備。它是將全局邏輯結(jié)構(gòu)中所定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其聯(lián)系按照一定的物理存儲(chǔ)策略進(jìn)行組織，以達(dá)到較好的時(shí)間與空間效率。

       數(shù)據(jù)庫(kù)的外模式面向具體的應(yīng)用程序，它定義在邏輯模式之上，但獨(dú)立于存儲(chǔ)模式和存儲(chǔ)設(shè)備。當(dāng)應(yīng)用需求發(fā)生較大變化，相應(yīng)外模式不能滿(mǎn)足其視圖要求時(shí)，該外模式必須做相應(yīng)改動(dòng)，所以設(shè)計(jì)外模式時(shí)應(yīng)充分考慮到應(yīng)用的擴(kuò)充性。

       特定的應(yīng)用程序是在外模式描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上編制的，它依賴(lài)于特定的外模式，與數(shù)據(jù)庫(kù)的模式和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)獨(dú)立。不同的應(yīng)用程序有時(shí)可以共用同一個(gè)外模式。數(shù)據(jù)庫(kù)的二級(jí)映象保證了數(shù)據(jù)庫(kù)外模式的穩(wěn)定性，從而從底層保證了應(yīng)用程序的穩(wěn)定性，除非應(yīng)用需求本身發(fā)生變化，否則應(yīng)用程序一般不需要修改.

       數(shù)據(jù)與程序之間的獨(dú)立性，使得數(shù)據(jù)的定義和描述可以從應(yīng)用程序中分離出去。另外，由于數(shù)據(jù)的存取由DBMS管理，用戶(hù)不考慮存取路徑等細(xì)節(jié)，從而簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序的編制，大大減少了應(yīng)用程序的維護(hù)和修改。

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