数据库体系结构分为三级:外部级、概念级和什么

数据库体系结构分为三级:外部级、概念级和什么,第1张

数据库的体系结构分成三级:外部级、概念级和内部级。

1、外部级

外部级最接近用户是单个用户所能看到的数据特征,单个用户使用的数据视图的描述称为“外模式”。

2、概念级

概念级涉及到所有用户的数据定义,也就是全局性的数据视图,全局数据视图的描述称为“概念模式”。

3、内部级

内部级最接近于物理存储设备,涉及到物理数据存储的结构。物理视图的描述称为“内模式”。

数据库的三级模式是数据库在三个级别(层次)上的抽象,使用户能够逻辑地、抽象地处理数据而不必关心数据在计算机中的物理表示和存储。

实际上

,对于一个数据库系统而言一有物理级数据库是客观存在的,它是进行数据库 *** 作的基础,概念级数据库中不过是物理数据库的一种逻辑的、抽象的描述(即模式),用户级数据库则是用户与数据库的接口,它是概念级数据库的一个子集(外模式)。

数据库管理系统根据模型不同,可分为四个层次

数据库管理系统常见的数据模型:

1、层次模型

将数据组织成一对多关系的结构,层次结构采用关键字来访问其中每一层次的每一部分;

2、网状模型

用连接指令或指针来确定数据间的显式连接关系,是具有多对多类型的数据组织方式;

3、关系模型

以记录组或数据表的形式组织数据,以便于利用各种地理实体与属性之间的关系进行存储和变换,不分层也无指针,是建立空间数据和属性数据之间关系的一种非常有效的数据组织方法。

数据库系统一般由4个部分组成:

1、数据库是指长期存储在计算机内的,有组织,可共享的数据的集合。

2、硬件:构成计算机系统的各种物理设备,包括存储所需的外部设备。

3、软件:包括 *** 作系统、数据库管理系统及应用程序。

4、人员:主要有4类。第一类为系统分析员和数据库设计人员,系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明,和用户及数据库管理员一起确定系统的硬件配置,并参与数据库系统的概要设计。第二类为应用程序员,负责编写使用数据库的应用程序。第三类为最终用户,他们利用系统的接口或查询语言访问数据库。第四类为数据库管理员,负责数据库的总体信息控制。

从系统功能方面来分析数据库管理系统的结构。一般来说,数据库管理系统应该具备以下功能:数据定义,数据 *** 纵,数据库运行管理,数据组织、存储和管理,数据库的建立、维护和其他。而实现这些功能就需要相应的程序模块。以下分别介绍这些相应的程序模块:

(1)数据定义模块:包括DDL翻译处理程序(包括外模式、模式、存储模式处理程序)、保密定义处理程序(如授权定义处理程序)、完整性约束定义处理程序等。这些程序接收相应的定义,进行语法、语义检查,把它们翻译为内部格式存储在数据字典中。DDL翻译程序还根据模式定义负责建立数据库的框架(即形成一个空库),等待装入数据。

(2)数据 *** 纵模块:包括DML处理程序、终端查询语言解释程序、数据存取程序、数据更新程序等。DML处理程序或终端查询语言解释程序对用户数据 *** 纵请求进行语法、语义检查,有数据存取或更新程序完成对数据库的存取 *** 作。

(3)数据库运行管理模块:包括系统初启程序,负责初始化DBMS,建立DBMS的系统缓冲区,系统工作区,打开数据字典等等。还有安全性控制,完整性检查、并发控制、事务管理、运行日志管理等程序模块,在数据库运行过程中监视着对数据库的所有 *** 作,控制管理数据库资源,处理多用户的并发 *** 作等。它们一方面保证用户事务的正常运行及其原子性,一方面保证数据库的安全性和完整性。

(4)数据组织、存储和管理模块:包括文件读写与维护程序、存取路径(如索引)管理程序、缓冲区管理程序(包括缓冲区读、写、淘汰模块),这些程序负责维护数据库的数据和存取路径,提供有效的存取方法。

[2]

数据库系统的组成部分包括软件、数据库和数据管理员。

(1)数据库

是指长期存储在计算机内的,有组织,可共享的数据的集合。数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储,具有较小的冗余,较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。

(2)软件

包括 *** 作系统、数据库管理系统及应用程序。数据库管理系统是数据库系统的核心软件,是在 *** 作系统的支持下工作,解决如何科学地组织和存储数据,如何高效获取和维护数据的系统软件。

(3)数据管理员:主要有4类

第一类为系统分析员和数据库设计人员,第二类为应用程序员,第三类为最终用户,第四类用户是数据库管理员,负责数据库的总体信息控制。

扩展资料

数据库系统的基本要求:

1、能够保证数据的独立性。数据和程序相互独立有利于加快软件开发速度,节省开发费用。

2、冗余数据少,数据共享程度高。

3、系统的用户接口简单,用户容易掌握,使用方便。

4、能够确保系统运行可靠,出现故障时能迅速排除;能够保护数据不受非受权者访问或破坏;能够防止错误数据的产生,一旦产生也能及时发现。

1、数据库:用于存储数据的地方。

数据库提供了一个存储空间来存储各种数据,可以将数据库视为一个存储数据的容器。

2、数据库管理系统:用于管理数据库的软件。

数据库管理系统是用户创建、管理和维护数据库时所使用的软件,位于用户和 *** 作系统之间,对数据库进行统一管理。

3、数据库应用程序:为了提高数据库系统的处理能力所使用的管理数据库库的软件补充。

数据库应用程序负责与DBMS进行通信、访问和管理DBMS中存储的数据,允许用户插入、修改、删除数据库中的数据。

数据库系统的基本要求

1、能够保证数据的独立性。数据和程序相互独立有利于加快软件开发速度,节省开发费用。

2、冗余数据少,数据共享程度高。

3、系统的用户接口简单,用户容易掌握,使用方便。

4、能够确保系统运行可靠,出现故障时能迅速排除;能够保护数据不受非受权者访问或破坏;能够防止错误数据的产生,一旦产生也能及时发现。

5、有重新组织数据的能力,能改变数据的存储结构或数据存储位置,以适应用户 *** 作特性的变化,改善由于频繁插入、删除 *** 作造成的数据组织零乱和时空性能变坏的状况。

6、具有可修改性和可扩充性。

7、能够充分描述数据间的内在联系。

数据库系统的体系结构是指数据库系统的整个体系的结构。数据库系统的体系结构从不同的角度可有不同的划分方式。从数据库管理系统的角度可分为三层,从外到内依次为外模式、模式和内模式。

模式是所有数据库用户的公共数据视图,是数据库中全部数据的逻辑结构和特征的描述。模式(schema)又可细分为概念模式(conceptual

schema)和逻辑模式(109ical

schema)。

希望对你有帮助。

数据库通常分为层次式数据库、网络式数据库和关系式数据库三种。而不同的数据库是按不同的数据结构来联系和组织的。 1数据结构模型 (1)数据结构 所谓数据结构是指数据的组织形式或数据之间的联系。如果用D表示数据,用R表示数据对象之间存在的关系集合,则将DS=(D,R)称为数据结构。例如,设有一个电话号码簿,它记录了n个人的名字和相应的电话号码。为了方便地查找某人的电话号码,将人名和号码按字典顺序排列,并在名字的后面跟随着对应的电话号码。这样,若要查找某人的电话号码(假定他的名字的第一个字母是Y),那么只须查找以Y开头的那些名字就可以了。该例中,数据的集合D就是人名和电话号码,它们之间的联系R就是按字典顺序的排列,其相应的数据结构就是DS=(D,R),即一个数组。 (2)数据结构种类 数据结构又分为数据的逻辑结构和数据的物理结构。数据的逻辑结构是从逻辑的角度(即数据间的联系和组织方式)来观察数据,分析数据,与数据的存储位置无关。数据的物理结构是指数据在计算机中存放的结构,即数据的逻辑结构在计算机中的实现形式,所以物理结构也被称为存储结构。这里只研究数据的逻辑结构,并将反映和实现数据联系的方法称为数据模型。 目前,比较流行的数据模型有三种,即按图论理论建立的层次结构模型和网状结构模型以及按关系理论建立的关系结构模型。 2层次、网状和关系数据库系统 (1)层次结构模型 层次结构模型实质上是一种有根结点的定向有序树(在数学中"树"被定义为一个无回的连通图)。下图是一个高等学校的组织结构图。这个组织结构图像一棵树,校部就是树根(称为根结点),各系、专业、教师、学生等为枝点(称为结点),树根与枝点之间的联系称为边,树根与边之比为1:N,即树根只有一个,树枝有N个。 按照层次模型建立的数据库系统称为层次模型数据库系统。IMS(Information Manage-mentSystem)是其典型代表。 (2)网状结构模型 按照网状数据结构建立的数据库系统称为网状数据库系统,其典型代表是DBTG(Data Base Task Group)。用数学方法可将网状数据结构转化为层次数据结构。 (3)关系结构模型 关系式数据结构把一些复杂的数据结构归结为简单的二元关系(即二维表格形式)。例如某单位的职工关系就是一个二元关系。 由关系数据结构组成的数据库系统被称为关系数据库系统。 在关系数据库中,对数据的 *** 作几乎全部建立在一个或多个关系表格上,通过对这些关系表格的分类、合并、连接或选取等运算来实现数据的管理。dBASEII就是这类数据库管理系统的典型代表。对于一个实际的应用问题(如人事管理问题),有时需要多个关系才能实现。用dBASEII建立起来的一个关系称为一个数据库(或称数据库文件),而把对应多个关系建立起来的多个数据库称为数据库系统。dBASEII的另一个重要功能是通过建立命令文件来实现对数据库的使用和管理,对于一个数据库系统相应的命令序列文件,称为该数据库的应用系统。因此,可以概括地说,一个关系称为一个数据库,若干个数据库可以构成一个数据库系统。数据库系统可以派生出各种不同类型的辅助文件和建立它的应用系统。

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