第1章-3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1、1.4.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)1.4.2 數(shù)據(jù)獨(dú)立性和數(shù)據(jù)映像數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)映像和數(shù)據(jù)獨(dú)立性數(shù)據(jù)映像和數(shù)據(jù)獨(dú)立性v邏輯獨(dú)立性邏輯獨(dú)立性v物理獨(dú)立性物理獨(dú)立性內(nèi)模式內(nèi)模式/ /模式映像模式映像模式模式/ /外模式映像外模式映像v數(shù)據(jù)庫的抽象分層數(shù)據(jù)庫的抽象分層（邏輯、概念、物理）（邏輯、概念、物理）數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫用戶通過用戶通過DBMSDBMS訪問數(shù)據(jù)庫的過程訪問數(shù)據(jù)庫的過程1.4.1 1.4.1 三級模式結(jié)構(gòu)三級模式結(jié)構(gòu)應(yīng)用應(yīng)用A應(yīng)用應(yīng)用B應(yīng)用應(yīng)用C應(yīng)用應(yīng)用D應(yīng)用應(yīng)用E外模式外模式1外模式外模式2外模式外模式3模式模式內(nèi)模式內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫外模式外模

2、式模式模式內(nèi)模式內(nèi)模式1 1概念模式（概念模式（Conceptual SchemaConceptual Schema） 簡稱模式，也稱邏輯模式。是對數(shù)據(jù)庫全簡稱模式，也稱邏輯模式。是對數(shù)據(jù)庫全局邏輯結(jié)構(gòu)的描述，是數(shù)據(jù)庫所有用戶的公共局邏輯結(jié)構(gòu)的描述，是數(shù)據(jù)庫所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。數(shù)據(jù)視圖。2 2外部模式（外部模式（External SchemaExternal Schema） 簡稱子模式，也稱用戶模式。是用戶觀念簡稱子模式，也稱用戶模式。是用戶觀念下局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯描述，是用戶能夠看見下局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯描述，是用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)

3、和特征的描述。3 3內(nèi)部模式（內(nèi)部模式（Internal SchemaInternal Schema） 存儲模式。是對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存存儲模式。是對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述。儲方式的描述。外模式（外模式（oracleoracle）外模式（外模式（cobolcobol）概念模式概念模式內(nèi)模式內(nèi)模式 S SNO character(6) DEMP character(4) AGE numeric(5) STU PREFIX TYPE=BUYES(6) ，offset0 SNO# TYPE=BUYES(6) ， offset6 DEPT# TYPE=BUYES(4) ， offs

4、et12 AGE TYPE= FULLWORD, offset16 學(xué)生學(xué)生 學(xué)號學(xué)號 char (6) 院系院系 char (4) 學(xué)生學(xué)生 學(xué)號學(xué)號 PIC X(6) 年齡年齡 PIC X(4)三級模式舉例三級模式舉例1 數(shù)據(jù)獨(dú)立性的概念數(shù)據(jù)獨(dú)立性的概念 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在某一層次模式上的改變不會使它的上一數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在某一層次模式上的改變不會使它的上一層模式也發(fā)生改變的過程。數(shù)據(jù)獨(dú)立性包括數(shù)據(jù)的邏輯層模式也發(fā)生改變的過程。數(shù)據(jù)獨(dú)立性包括數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性兩種。獨(dú)立性和物理獨(dú)立性兩種。邏輯獨(dú)立性：模式發(fā)生變化，無需改變外模式或應(yīng)用邏輯獨(dú)立性：模式發(fā)生變化，無需改變外模式或應(yīng)用 程序。程序

5、。物理獨(dú)立性：內(nèi)模式發(fā)生變化，無需改變模式及外模物理獨(dú)立性：內(nèi)模式發(fā)生變化，無需改變模式及外模 式。式。1.4.2 1.4.2 數(shù)據(jù)庫模式間的映像與數(shù)據(jù)獨(dú)立性數(shù)據(jù)庫模式間的映像與數(shù)據(jù)獨(dú)立性2 數(shù)據(jù)庫的二級映象數(shù)據(jù)庫的二級映象 外模式外模式/ /模式映象模式映象 模式模式/ /內(nèi)模式映象內(nèi)模式映象 這兩層映象保證了數(shù)據(jù)庫這兩層映象保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)具有較高的邏輯系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。 接受應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)請求接受應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)請求 DBMS DBMS對用戶的操作請求對用戶的操作請求進(jìn)行分析進(jìn)行分析 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)要向操作數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)要向操作系統(tǒng)發(fā)

6、出操作請求系統(tǒng)發(fā)出操作請求 操作系統(tǒng)接到命令后，對操作系統(tǒng)接到命令后，對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將結(jié)果送到系統(tǒng)緩沖區(qū)，并將結(jié)果送到系統(tǒng)緩沖區(qū)，并發(fā)出讀完標(biāo)志。發(fā)出讀完標(biāo)志。 DBMS DBMS接到回答信號后，接到回答信號后，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)經(jīng)過模式映將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)經(jīng)過模式映射，變成用戶的邏輯記錄送射，變成用戶的邏輯記錄送到用戶工作區(qū)，同時給用戶到用戶工作區(qū)，同時給用戶回答成功與否的信息?；卮鸪晒εc否的信息。1.4.31.4.3用戶通過用戶通過DBMSDBMS訪問訪問數(shù)據(jù)庫的過程數(shù)據(jù)庫的過程從用戶角度來劃分：從用戶角度來劃分： 1 單用戶結(jié)構(gòu)單用戶結(jié)構(gòu) 2 分布式結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)

7、在邏輯上相分布式結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)在邏輯上相關(guān)、物理上分布，既能執(zhí)行局部關(guān)、物理上分布，既能執(zhí)行局部應(yīng)用又能執(zhí)行全局應(yīng)用的結(jié)構(gòu)。應(yīng)用又能執(zhí)行全局應(yīng)用的結(jié)構(gòu)。 3 客戶客戶/服務(wù)器（服務(wù)器（C/S）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)客戶客戶/ /服務(wù)器（服務(wù)器（C/SC/S）結(jié)構(gòu)：主要）結(jié)構(gòu)：主要研究應(yīng)用處理和數(shù)據(jù)存放。研究應(yīng)用處理和數(shù)據(jù)存放。 根據(jù)客戶端和服務(wù)器端所根據(jù)客戶端和服務(wù)器端所完成的功能可以劃分出多種方案，完成的功能可以劃分出多種方案，但目的是在給定環(huán)境下使但目的是在給定環(huán)境下使ClientClient和和 ServerServer上負(fù)載均衡分配、減上負(fù)載均衡分配、減少網(wǎng)上的數(shù)據(jù)傳輸量，以獲得系少網(wǎng)上的數(shù)據(jù)傳輸量，以

8、獲得系統(tǒng)的更高運(yùn)行性能。統(tǒng)的更高運(yùn)行性能。 客戶客戶DBMS臨時數(shù)據(jù)庫臨時數(shù)據(jù)庫客戶客戶/服務(wù)器組織結(jié)構(gòu)服務(wù)器組織結(jié)構(gòu) 客戶客戶DBMS臨時數(shù)據(jù)庫臨時數(shù)據(jù)庫 客戶客戶DBMS臨時數(shù)據(jù)庫臨時數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器服務(wù)器DBMS 主要研究有效地訪問和管理主要研究有效地訪問和管理Web上的信息，簡稱上的信息，簡稱Web數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。系統(tǒng)。使用者電腦web服務(wù)器服務(wù)器使用者輸入的數(shù)據(jù)執(zhí)行的結(jié)果DBWeb數(shù)據(jù)庫的存取方式數(shù)據(jù)庫的存取方式基于Web的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般采用以下兩種體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：客戶端客戶端瀏覽器瀏覽器InternetWeb服務(wù)器服務(wù)器中間件中間件數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫服務(wù)器服務(wù)器 1在Web服務(wù)器端提

9、供中間件來連接Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。2將應(yīng)用程序下載到客戶端，并在客戶端直接訪問數(shù)據(jù)庫?？蛻魹g覽器客戶瀏覽器客戶端應(yīng)用客戶端應(yīng)用Java Applet ActiveXInternet數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫服務(wù)器服務(wù)器第一章內(nèi)容回顧第一章內(nèi)容回顧1.1 1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展1.2 1.2 數(shù)據(jù)庫的基本概念數(shù)據(jù)庫的基本概念1.3 1.3 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型1.4 1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.5 1.5 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的新發(fā)展數(shù)據(jù)庫技術(shù)的新發(fā)展 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的局限性傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的局限性l面向機(jī)器的語法數(shù)據(jù)模型面向機(jī)器的語法數(shù)據(jù)模型l數(shù)據(jù)類型簡單、固定數(shù)據(jù)類型簡單、固定l結(jié)構(gòu)和行為分離結(jié)構(gòu)和行為分離l阻抗失配阻抗失配l被動響應(yīng)被動響應(yīng)l知識