什么是数据的独立性？数据库系统中为什么能具有数据独立性

数据的独立性：是指应用程序和数据之间的依赖程度低，相互影响小。

数据独立性分成物理数据独立性和逻辑数据独立性两级：

1，数据的物理独立性是指应用程序对数据存储结构的依赖程度；

2，数据物理独立性高是指当数据的物理结构发生变化时，应用程序不需要修改也可以常工作。

为什么具有数据独立性的原因：

1，因为数据库管理系统能够提供数据的物理结构与逻辑结构之间的映像或转换功能。这种数据映像功能使得应用程序可以根据数据的逻辑结构进行设计，并且一旦数据的存储结构发生变化，系统可以通过修改其映像来适应变化。所以数据物理结构的变化不会影响到应用程序的正确执行。

数据库系统之所以具有较高的数据逻辑独立性，是由于数据库系统能够提供数据的全局逻辑结构和局部逻辑结构之间的映像和转换功能。

2，这种数据映像功能使得数据库可以按数据全局逻辑结构设计，而应用程序可以按数据局部逻辑结构进行设计。这样，当全局逻辑结构中的部分数据结构改变时，即使那些与变化相关的数据局部逻辑结构受到了影响，也可以通过修改与全局逻辑结构的映像而减小其受影响的程度，使数据局部逻辑结构基本上保持不变。

扩展资料：

数据独立性概念背景：

一个数据库结构从逻辑上可以分为外部模式，内部模式和 概念模式三层。为了提高数据库系统中的数据独立性，DBMS在 这三级模式之间提供了两层映像。作为数据库系统的基本特征 的数据和程序的独立性正是依靠于这三级模式和两级映像。

概念模式也称模式，是由数据库设计者综合所有用户数 据，并且按照一定的观点构造的对数据库全局逻辑结构的描 述。在数据库系统的三级模式中，概念模式处于中间层，一个 数据库只有一个概念模式，它既不涉及数据的物理存储细节和 硬件环境也与具体的应用程序和程序设计语言无关。

外部模式 也称为子模式，子模式是用户和数据库之间的接口，是数据库 用户能看得见的和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。

内部模式也称为存储模式，是对数据库中数据物理结构和存储 方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。一个数据库只 有一个内部模式。内部模式是DBMS管理的最底层，它是物理存 储设备上存储数据时的物理抽象。

参考资料：百度百科-数据独立性

数据库系统的二级映象与数据独立性之间关系：

数据库管理系统数据独立性在这三级模式之间提供了两层映象：

外模式/模式映象

模式/内模式映象

正是这两层映象保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

(1)外模式/模式映象

模式描述的是数据的全局逻辑结构.外模式描述的是数据的局部逻辑结构。对应于同一个模式可以有任意多个外模式。对于每一个外模式，数据库系统都有一个外模式/模式映象，它定义了该外模式与模式之间的对应关系。这些映象定义通常包含在各自外模式的描述中。

当模式改变（如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等）时，由数据库管理员对各个外模式/模式的映象作相应改变，可以使外模式保持不变。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，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称为数据的逻辑独立性。

(2)模式/内模式映象

数据库中只有一个模式，也只有一个内模式，所以模式/内模式映象是唯一的，它定义了数据库全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。例如，说明逻辑记录和字段在内部是如何表示的。该映象定义通常包含在模式描述中。当数据库的存储结构改变了（如选用了另一种存储结构），由数据库管理员对模式/内模式映象作相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。

在数据库的三级模式结构中，数据库模式即全局逻辑结构是数据库的中心与关键，它独立于数据库的其他层次。因此设计数据库模式结构时应首先确定数据库的逻辑模式。

数据库的内模式依赖于它的全局逻辑结构，但独立于数据库的用户视图即外模式，也独立于具体的存储设备。它是将全局逻辑结构中所定义的数据结构及其联系按照一定的物理存储策略进行组织，以达到较好的时间与空间效率。

数据库的外模式面向具体的应用程序，它定义在逻辑模式之上，但独立于存储模式和存储设备。当应用需求发生较大变化，相应外模式不能满足其视图要求时，该外模式必须做相应改动，所以设计外模式时应充分考虑到应用的扩充性。

特定的应用程序是在外模式描述的数据结构上编制的，它依赖于特定的外模式，与数据库的模式和存储结构独立。不同的应用程序有时可以共用同一个外模式。数据库的二级映象保证了数据库外模式的稳定性，从而从底层保证了应用程序的稳定性，除非应用需求本身发生变化，否则应用程序一般不需要修改.

数据与程序之间的独立性，使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去。另外，由于数据的存取由DBMS管理，用户不必考虑存取路径等细节，从而简化了应用程序的编制，大大减少了应用程序的维护和修改。

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