数据库系统结构 ¶

数据抽象 ¶

在数据库领域，数据抽象是指通过不同层次的抽象来隐藏数据存储和管理的复杂性，让用户能够以更简单、更直观的方式与数据交互。

数据抽象主要体现在视图层、逻辑层和物理层三个层面，从而实现对数据的分层管理和使用:

从数据库管理系统角度来看，数据库系统内部的体系结构通常采用三级模式结构，即由外模式、模式和内模式组成。

模式（也称概念模式或逻辑模式）是数据库中全体数据的逻辑结构特征的描述，是所有用户的公用数据库结构。

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外模式（也称子模式或用户模式）是数据库用户所见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是用户所用的数据库结构。

外模式是模式的子集，它主要描述用户视图的各记录的组成、相互联系、数据项的特征等。

内模式（也称存储模式）是数据物理结构和存储方法的描述。它是整个数据库的最低层结构的表示。

内模式定义的是存储记录的类型、存储域的表示、存储记录的物理顺序、索引和存取路径等数据的存储组织。

三层模式结构的一个主要目的是为了保证数据的独立性。对较低层的修改不会对较高层造成影响。

数据独立性是指数据与程序间的互不依赖性，一般分为物理独立性与逻辑独立性:

物理独立性是指数据库物理结构的改变不影响逻辑结构及应用程序。即数据的存储结构的改变，如存储设备的更换、存储数据的位移、存取方式的改变等都不影响数据库的逻辑结构，从而不会引起应用程序的变化，这就是数据的物理独立性。
逻辑独立性是指数据库逻辑结构的改变不影响应用程序。即数据库总体逻辑结构的改变，如修改数据结构定义、增加新的数据类型、改变数据间联系等，不需要相应修改应用程序，这就是数据的逻辑独立性。

为实现数据独立性，数据库系统在三级模式之间提供了两级映像: 外模式／概念模式映像和概念模式／内模式映像。

映像是一种对应规则，它指出了映像双方是如何进行转换的。