理解数据库系统的内部结构
数据库系统在我们的数字世界中扮演着关键角色。本文将介绍数据库系统的内部结构,帮助初学者了解其基本概念。
数据库系统的三级模式
数据库系统内部采用三级模式二级映像结构,包括外模式、模式和内模式。这种结构确保了数据的逻辑独立性和物理独立性。
1. 模式 (Schema)
模式是数据库中所有数据的逻辑结构。它是所有用户的公共视图,一个数据库只有一个模式。
2. 内模式 (Internal Schema)
内模式描述数据的物理结构和存储方式。它是数据在数据库内部的具体表示形式。
3. 外模式 (External Schema)
外模式(或子模式)是用户可以看到和使用的局部数据视图。一个数据库可以有多个外模式,每个外模式与特定应用相关。
映像功能
外模式/模式映像
每个外模式都有一个外模式/模式映像,定义外模式与模式之间的对应关系。即使模式改变,外模式保持不变,确保数据与程序的逻辑独立性。
模式/内模式映像
唯一的模式/内模式映像连接模式和内模式。即使存储结构改变,模式保持不变,确保数据与程序的物理独立性。
数据库系统的外部结构
数据库系统的外部结构主要包括单用户结构、主从式结构、客户/服务器(C/S)结构、浏览器/服务器(B/S)结构和分布式结构。
1. 单用户结构
单用户结构是桌面型数据库系统,适用于个人用户,将所有组件装在一台计算机上。
2. 主从式结构
主从式结构使用大型主机和多个终端,所有任务由主机完成。虽然易于维护,但当主机负载过重时,性能可能下降。
3. 客户/服务器结构
C/S 结构分为两层和三层。两层结构将应用分为前台和后台,三层结构增加应用服务器以减轻客户机负担。
4. 浏览器/服务器结构
B/S 结构利用浏览器代替客户端程序,简化了客户端维护和升级。
5. 分布式结构
分布式结构结合网络技术与数据库技术,数据在物理上分布但在逻辑上统一。用户可以透明地访问本地和异地数据库。
结论
理解数据库系统的内部和外部结构,是掌握数据库管理的重要一步。希望这篇文章为初学者提供了一个清晰的入门指南。