目錄

一、數(shù)據(jù)庫設(shè)計階段性模型：概念模型、邏輯模型、物理模型

1.1 概念模型（Conceptual Model）- 業(yè)務(wù)模型：

實體：entity

屬性或特征：

key鍵值/碼：

域（Domain）：

實體類型：entity type

實體集合：

聯(lián)系：

1.2 邏輯模型（Logical Model）- 內(nèi)存模型（最核心）：

1.3 物理模型（Physical Model）- 磁盤模型

二、三級模式結(jié)構(gòu)（外模式、模式、內(nèi)模式）

2.1 三種模式結(jié)構(gòu)概述

2.2?外模式到模式的映射

2.3 模式到內(nèi)模式的映射

一、數(shù)據(jù)庫設(shè)計階段性模型：概念模型、邏輯模型、物理模型

在數(shù)據(jù)庫設(shè)計和開發(fā)過程中，可以使用不同層次的數(shù)據(jù)模型來描述不同方面的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和關(guān)系。

常見的數(shù)據(jù)模型包括以下幾種：

1.1 概念模型（Conceptual Model）- 業(yè)務(wù)模型：

概念模型位于數(shù)據(jù)模型的最高層次，描述了數(shù)據(jù)的整體組織結(jié)構(gòu)和高級概念，獨立于任何具體的技術(shù)實現(xiàn)，概念模型是現(xiàn)實世界和現(xiàn)實業(yè)務(wù)系統(tǒng)的最直接的抽象，也計算機系統(tǒng)和編程語言無關(guān)，因此主要用于描述需求。概念模型通常使用實體-關(guān)系（ER）模型或統(tǒng)一建模語言（UML）等進行建模，強調(diào)數(shù)據(jù)實體、屬性和實體間的關(guān)系。

實體：entity

在數(shù)據(jù)庫中，實體是指具有獨立身份和屬性的現(xiàn)實世界的對象或概念。實體可以是人、物、事件、地點或概念等，是數(shù)據(jù)庫中存儲和管理數(shù)據(jù)的基本單位。

在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，實體通常被表示為一個數(shù)據(jù)表中的行（row），每一行對應著一個具體的實體實例。表的列（column）則表示實體的屬性或特征，每個屬性對應著表中的一個列。例如，對于一個學生實體，表的列可以包括學生的學號、姓名、年齡、性別等屬性。

實體通過唯一的標識符（通常是一個或多個屬性的組合）來區(qū)分和識別。這個標識符被稱為實體的主鍵（Primary Key）。主鍵的作用是保證每個實體實例在數(shù)據(jù)庫中都有唯一的標識，并且可以通過主鍵來進行查詢和關(guān)聯(lián)其他表的數(shù)據(jù)。

實體與關(guān)系數(shù)據(jù)庫的關(guān)系模型中的表是一一對應的。每個實體對應一個表，每個屬性對應一個列，每個實體實例對應表中的一行。通過定義實體和屬性的結(jié)構(gòu)，以及它們之間的關(guān)系，數(shù)據(jù)庫可以有效地存儲和管理大量的數(shù)據(jù)，并支持各種查詢和操作。

總而言之，實體是數(shù)據(jù)庫中存儲和管理數(shù)據(jù)的基本單位，代表著現(xiàn)實世界的對象或概念。它通過表中的行和列來表示，并使用主鍵來唯一標識和區(qū)分不同的實例。實體的定義和組織是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的重要部分，對數(shù)據(jù)的存儲和查詢有著重要影響。

屬性或特征：

屬性或特征是用于描述實體的各個方面、特點或性質(zhì)的具體數(shù)據(jù)項。屬性或特征提供了關(guān)于實體的更多詳細信息，幫助我們理解和區(qū)分不同的實體實例。

在數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，屬性或特征是描述實體的基本構(gòu)成要素。它們可以包括以下類型的信息：

1. 基本屬性：這些屬性通常是用于對實體進行基本描述的信息，比如姓名、年齡、性別、地址等。

2. 標識屬性：標識屬性用于唯一地標識和區(qū)分不同的實體實例。例如，對于學生實體，學生ID或?qū)W號可以作為標識屬性，確保每個學生實例具有唯一的標識。

3. 附加屬性：附加屬性提供了有關(guān)實體的額外信息。這些屬性通常是可選的，用于完善實體的描述。例如，對于學生實體，附加屬性可以是出生日期、郵箱地址、電話號碼等。

4. 多值屬性：多值屬性是指具有多個值的屬性。例如，對于一本書的實體，書籍可以有多個作者，因此"作者"屬性可以是一個多值屬性。

5. 導出屬性：導出屬性是通過計算、推導或其他方式從其他屬性派生出來的屬性。它們可以根據(jù)其他屬性的值計算而來，而不是直接存儲在數(shù)據(jù)庫中。例如，對于一個員工實體，導出屬性可能包括計算出的年齡或工資等。

在數(shù)據(jù)庫中，屬性或特征在表的列中表示，每個屬性對應著表中的一個列。通過定義屬性和它們的數(shù)據(jù)類型、約束和關(guān)系，數(shù)據(jù)庫可以有效地存儲和管理實體的相關(guān)信息。

總而言之，屬性或特征是用于描述實體的各個方面、特點或性質(zhì)的數(shù)據(jù)項。它們提供了實體的詳細信息，幫助我們理解和組織數(shù)據(jù)。通過屬性的定義和組織，數(shù)據(jù)庫可以有效地存儲和管理實體的相關(guān)信息，并支持各種數(shù)據(jù)查詢和操作。

key鍵值/碼：

在數(shù)據(jù)庫中，鍵值（Key）或碼（Key）是用于唯一標識和區(qū)分不同數(shù)據(jù)項或?qū)嶓w實例的一組屬性或?qū)傩越M合。鍵值在數(shù)據(jù)庫中起著非常重要的作用，用于建立數(shù)據(jù)項之間的關(guān)系、支持數(shù)據(jù)的快速查找和檢索，以及維護數(shù)據(jù)的一致性和完整性。

鍵值有以下幾種常見的類型：

1. 主鍵（Primary Key）：主鍵是數(shù)據(jù)庫表中唯一標識每個實體實例的屬性或?qū)傩越M合。主鍵值在表中是唯一且非空的。主鍵的作用是確保每個實體實例都有唯一的標識，并且可以通過主鍵進行數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)和查詢。

2. 外鍵（Foreign Key）：外鍵是關(guān)系數(shù)據(jù)庫中用于建立不同表之間關(guān)系的屬性或?qū)傩越M合。外鍵是表中的一種特殊屬性，它引用另一個表的主鍵作為其值。通過外鍵，可以建立表與表之間的關(guān)系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)和完整性約束。

3. 唯一鍵（Unique Key）：唯一鍵是確保表中的某個屬性或?qū)傩越M合值的唯一性的約束。與主鍵類似，唯一鍵也可以唯一標識每個實體實例，但可以允許為空值。

4. 候選鍵（Candidate Key）：候選鍵是可以作為主鍵的一組屬性或?qū)傩越M合。一個表可以有多個候選鍵，但只能選擇其中一個作為主鍵。

鍵值的選擇和定義是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的重要部分，它對于數(shù)據(jù)的組織、查詢效率和數(shù)據(jù)完整性至關(guān)重要。合適的鍵值的選擇可以提高數(shù)據(jù)庫的性能，確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性，并支持各種查詢和操作。

域（Domain）：

在數(shù)據(jù)庫中，域（Domain）指的是屬性或字段的取值范圍或數(shù)據(jù)類型。它定義了屬性可以存儲的有效數(shù)據(jù)的集合。

域可以包括以下幾個方面：

1. 數(shù)據(jù)類型：域定義了屬性可以存儲的數(shù)據(jù)類型，例如整數(shù)、字符、日期、布爾值等。不同的數(shù)據(jù)類型具有不同的取值范圍和數(shù)據(jù)存儲方式。

2. 字符長度：某些數(shù)據(jù)類型，如字符或文本類型，可能限制屬性值的最大長度。例如，一個名字的域可以設(shè)置為最大長度為50個字符。

3. 約束：域可以通過約束來限制屬性的取值范圍或滿足特定的條件。常見的約束包括非空約束（屬性值不能為空）、唯一性約束（屬性值在表中必須唯一）以及范圍約束（屬性值必須在一定范圍內(nèi)）等。

4. 默認值：域可以為屬性指定一個默認值，該值將在沒有顯式指定屬性值時自動填充。

5. 驗證規(guī)則：域可以定義驗證規(guī)則，以確保只有滿足特定條件的屬性值才能被接受。例如，一個日期域可以定義驗證規(guī)則，要求日期值必須大于當前日期。

域的定義和設(shè)置是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的一部分，通過合理定義域，可以確保數(shù)據(jù)的完整性、一致性和合法性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將根據(jù)域的定義來驗證和處理數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)符合預期的要求。

總而言之，域是屬性或字段的取值范圍或數(shù)據(jù)類型。它定義了屬性可以存儲的有效數(shù)據(jù)集合，并可以通過約束、默認值和驗證規(guī)則等來限制和處理屬性值。通過合理定義和使用域，可以確保數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)的有效性和一致性。

實體類型：entity type

實體類型（Entity Type）是數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的一個重要概念，用于描述有相似性質(zhì)和特征的實體的集合。實體類型表示一類具有相同屬性和關(guān)系的實體。

在概念模型和實體關(guān)系模型中，實體類型是由一組特定屬性組成的，用于描述相同類型實體的結(jié)構(gòu)和行為。每個實體類型由多個屬性組成，這些屬性描述了實體的特征和屬性。

舉個例子，假設(shè)我們設(shè)計了一個學生管理系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，"學生"可以被視為一個實體類型。學生實體類型可能包括以下屬性：學生ID、姓名、年齡、性別等。

實體類型具有以下特點：

1. 唯一性：每個實體類型具有唯一的名稱，用于在數(shù)據(jù)庫中標識和引用該實體類型。

2. 屬性：實體類型由一組屬性組成，這些屬性描述了實體的特征和屬性。每個屬性都有名稱、數(shù)據(jù)類型和約束條件。

3. 標識：實體類型具有一個標識屬性或?qū)傩越M合，用于唯一標識和區(qū)分不同的實體實例。

4. 關(guān)系：實體類型之間可以存在關(guān)系，如一對一、一對多、多對一和多對多關(guān)系等，用于描述實體之間的聯(lián)系和依賴。

在數(shù)據(jù)庫中，實體類型通常被映射為表和表之間的關(guān)系。每個實體類型對應數(shù)據(jù)庫中的一個表，表中的列（屬性）對應實體類型的屬性。通過定義實體類型和屬性，可以更好地組織和管理數(shù)據(jù)，以及支持各種查詢和操作。

總而言之，實體類型是數(shù)據(jù)庫設(shè)計中描述具有相似性質(zhì)和特征的實體的概念。它由一組屬性組成，用于描述和區(qū)分不同的實體實例。實體類型在數(shù)據(jù)庫中通常被映射為表，用于存儲和管理實體的相關(guān)信息。

實體集合：

實體集合（Entity Set）是數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的概念，它表示具有相同實體類型的實體的集合。實體集合包含了具有相同屬性和關(guān)系的實體實例。

實體集合可以理解為一組具有相同實體類型的個體或?qū)ο蟆Ｃ總€實體集合都與一個實體類型相對應。例如，在一個學生管理系統(tǒng)中，"學生"這個實體類型對應的實體集合可以是所有已注冊的學生。

聯(lián)系：

聯(lián)系（Relationship）在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中是描述實體之間相互關(guān)系的概念。

聯(lián)系指示不同實體集合之間的關(guān)聯(lián)和依賴關(guān)系，幫助我們理解和組織數(shù)據(jù)之間的連接和交互。

聯(lián)系具有以下特點：

1. 類型：聯(lián)系可以分為不同的類型，如一對一（One-to-One）、一對多（One-to-Many）、多對一（Many-to-One）和多對多（Many-to-Many）等。聯(lián)系的類型取決于實體之間的關(guān)系和依賴性。

2. 關(guān)聯(lián)：聯(lián)系描述了實體之間的關(guān)聯(lián)。通過聯(lián)系，我們可以建立實體之間的關(guān)系，了解不同實體集合之間的連接。例如，學生和課程之間可以建立選課關(guān)系，表示一個學生可以選擇多門課程。

3. 依賴：聯(lián)系可以表示實體之間的依賴關(guān)系。某些實體的存在和屬性值可能依賴于其他實體的存在和屬性值。例如，在一個訂單管理系統(tǒng)中，訂單實體依賴于顧客實體和產(chǎn)品實體。

4. 關(guān)系屬性：聯(lián)系也可以具有自己的屬性。這些屬性描述了關(guān)系本身的特征和屬性。例如，在學生-課程關(guān)系中，選課時間和成績等屬性可以添加到關(guān)系中。

5. 約束：聯(lián)系可以具有一些約束條件，用于限制和保護聯(lián)系的完整性和一致性。例如，一對一聯(lián)系可以有唯一性約束，以確保每個實體只能關(guān)聯(lián)到一個實體。

聯(lián)系是數(shù)據(jù)庫設(shè)計中建立不同實體集合之間關(guān)聯(lián)的重要手段。通過聯(lián)系，不同實體的信息可以相關(guān)聯(lián)，從而支持數(shù)據(jù)的組合查詢和聯(lián)合操作。

重要：實體之間的關(guān)系是通過一個實體是另一個實體的某種屬性來體現(xiàn)的！?。?！或者說一個實體的某個屬性，是另一個實體，這就是實體之間的某種關(guān)系?。。?！比如學生的屬性中，有一個屬性就是其班主老師，而班主任老師本身就是一個實體。

總而言之，聯(lián)系是描述實體之間相互關(guān)系的概念。通過聯(lián)系，實體集合之間可以建立關(guān)聯(lián)和依賴關(guān)系。聯(lián)系可以有不同的類型，并可以具有關(guān)系屬性和約束條件。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，聯(lián)系幫助我們理解和組織數(shù)據(jù)之間的連接，支持數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)查詢和操作。

1.2 邏輯模型（Logical Model）- 內(nèi)存模型（最核心）：

邏輯模型是在概念模型的基礎(chǔ)上進一步細化，具體描述了數(shù)據(jù)的實際結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系（非物理關(guān)系），但仍與具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）無關(guān)。邏輯模型通常使用關(guān)系模型或?qū)ο竽Ｐ?，以表、實體類、屬性和關(guān)聯(lián)等方式來表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和關(guān)系。常見的邏輯模塊包括：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型等。

邏輯模式是指一個數(shù)據(jù)庫中的實體，在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即數(shù)據(jù)庫的邏輯模型（實體與實體之間的邏輯關(guān)系屬性）

在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域，常見的數(shù)據(jù)庫類型包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、層次型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)狀型數(shù)據(jù)庫以及最近出現(xiàn)的NoSQL數(shù)據(jù)庫。下面是對這些數(shù)據(jù)庫類型的簡要比較：

1. 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（Relational Database）：

   • 使用關(guān)系模型組織和管理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以表格（關(guān)系）的形式存儲。
   • 表格之間通過關(guān)聯(lián)主鍵和外鍵建立聯(lián)系。
   • 通過結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）進行數(shù)據(jù)的查詢、插入、更新和刪除等操作。
   • 具備事務(wù)處理和 ACID（原子性、一致性、隔離性、持久性）特性，適用于大部分結(jié)構(gòu)化和事務(wù)性的應用。

2. 層次型數(shù)據(jù)庫（Hierarchical Database）：

   • 使用樹狀結(jié)構(gòu)組織和管理數(shù)據(jù)。
   • 數(shù)據(jù)以父子關(guān)系的方式存儲，一個父節(jié)點可以有多個子節(jié)點，但每個子節(jié)點只能有一個父節(jié)點。
   • 適用于一些具有明顯層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，例如組織結(jié)構(gòu)、文件系統(tǒng)等。
   • 不支持靈活的查詢和擴展，主要應用在特定的領(lǐng)域。

3. 網(wǎng)狀型數(shù)據(jù)庫（Network Database）：

   • 使用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組織和管理數(shù)據(jù)。
   • 不同于層次型數(shù)據(jù)庫的單向父子關(guān)系，網(wǎng)狀型數(shù)據(jù)庫允許多對多的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
   • 可以通過指針進行跨表關(guān)聯(lián)，具備靈活的數(shù)據(jù)訪問能力。
   • 不同于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的SQL查詢語言，通常使用自定義的查詢語言。
   • 網(wǎng)狀型數(shù)據(jù)庫在過去較為流行，現(xiàn)在已經(jīng)較少使用。

4. NoSQL數(shù)據(jù)庫：

   • NoSQL（Not Only SQL）數(shù)據(jù)庫是一種非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫分類，不依賴于固定的表格模式。
   • 非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)以鍵值、文檔、列族、圖等方式存儲和管理。
   • 適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)、高并發(fā)、分布式環(huán)境下的應用，具備水平擴展性和靈活性。
   • NoSQL數(shù)據(jù)庫包括鍵值存儲數(shù)據(jù)庫、文檔數(shù)據(jù)庫、列族數(shù)據(jù)庫、圖數(shù)據(jù)庫等。

不同類型的數(shù)據(jù)庫適用于不同的應用場景和需求。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在傳統(tǒng)和企業(yè)級應用中廣泛使用，NoSQL數(shù)據(jù)庫逐漸成為大數(shù)據(jù)和分布式應用的主要選擇。選擇合適的數(shù)據(jù)庫類型需要綜合考慮數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、查詢需求、性能要求等因素。

1.3 物理模型（Physical Model）- 磁盤模型

物理模型是對邏輯模型的具體實現(xiàn)，考慮了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的特性、性能和存儲要求。物理模型定義了如何在特定的DBMS中創(chuàng)建表、索引、分區(qū)、存儲過程等物理對象，以及如何存儲和訪問數(shù)據(jù)。物理模型通常與具體的DBMS密切相關(guān)，如基于關(guān)系模型的SQL模型。物理模型定義了數(shù)據(jù)的最底層的抽象，描述了數(shù)據(jù)庫在磁盤文件中的物理存儲格式、存取方式等。

這三個層次的數(shù)據(jù)模型在數(shù)據(jù)庫設(shè)計和開發(fā)過程中起著重要的作用。概念模型用于整體抽象和需求分析，邏輯模型用于描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和關(guān)系，重在設(shè)計，物理模型用于具體實現(xiàn)和優(yōu)化。從概念模型到物理模型的轉(zhuǎn)換過程涉及到對數(shù)據(jù)需求、業(yè)務(wù)流程、性能需求等的理解和轉(zhuǎn)化，以便設(shè)計出高效、可靠和靈活的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

請注意，概念模型、邏輯模型和物理模型之間存在一定的層次上的抽象和精確度的差異，每個模型都服務(wù)于不同的目標和使用場景。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中，常常需要從概念模型開始，逐步細化為邏輯模型和物理模型，并根據(jù)具體的需求和限制進行調(diào)整和優(yōu)化。

數(shù)據(jù)庫的物理模型是指在數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)層面上，將邏輯數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化為計算機可以理解和存儲的實際物理結(jié)構(gòu)。它描述了數(shù)據(jù)庫中各個表、列、索引以及相關(guān)存儲細節(jié)的安排方式。

數(shù)據(jù)庫的物理模型設(shè)計主要包括以下幾個方面：

1. 表的結(jié)構(gòu): 此部分定義了表的名稱、列名、數(shù)據(jù)類型、約束等信息。每個表都由一系列列組成，列定義了表中存儲的不同屬性。

2. 主鍵和外鍵: 主鍵用來唯一標識表中的每條記錄，而外鍵則定義了不同表之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。主鍵和外鍵都在物理模型中進行定義，以確保數(shù)據(jù)的完整性和一致性。

3. 索引: 索引是一種用來提高數(shù)據(jù)檢索效率的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在物理模型中，可以定義不同的索引類型（如B樹索引、哈希索引等），并指定需要創(chuàng)建索引的列。

4. 存儲結(jié)構(gòu): 物理模型需要考慮數(shù)據(jù)在磁盤或內(nèi)存中的存儲方式。這包括選擇合適的存儲引擎、表空間分配、數(shù)據(jù)頁的組織方式等。

5. 分區(qū)和分表: 對于大型數(shù)據(jù)庫，可以將數(shù)據(jù)按照某種規(guī)則進行分區(qū)和分表，以提高查詢和維護效率。通過分區(qū)和分表，可以將數(shù)據(jù)分布在不同的物理設(shè)備上，從而減少單個設(shè)備的負載壓力。

物理模型的設(shè)計與具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有關(guān)，不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了不同的工具和語法來進行物理模型的設(shè)計和實現(xiàn)。正確設(shè)計和優(yōu)化的物理模型可以提高數(shù)據(jù)庫的性能，實現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)存儲和查詢操作。

二、三級模式結(jié)構(gòu)（外模式、模式、內(nèi)模式）

2.1 三種模式結(jié)構(gòu)概述

視圖級外模式是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的一個概念，用于描述用戶或應用程序?qū)?shù)據(jù)庫中特定數(shù)據(jù)視圖的訪問方式和權(quán)限控制。

視圖級外模式是在外模式的基礎(chǔ)上進一步細化，它定義了用戶或應用程序?qū)?shù)據(jù)庫中某個特定數(shù)據(jù)視圖的邏輯結(jié)構(gòu)和操作方式。通過視圖級外模式，用戶或應用程序可以只關(guān)注所需的數(shù)據(jù)視圖，而不需要了解整個數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和復雜性。

三級模式結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中一種常見的組織方式，它包括外模式（External Schema）、模式（Conceptual Schema）和內(nèi)模式（Internal Schema），用于描述和管理數(shù)據(jù)庫的不同層次和視圖。

1. 外模式（External Schema）：外模式是指數(shù)據(jù)庫中的用戶視圖層面，也稱為用戶模式。每個用戶或應用程序都可以擁有一個或多個外模式，用來描述他們在數(shù)據(jù)庫中所關(guān)心的數(shù)據(jù)和操作。外模式定義了用戶能夠看到和訪問的數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和組織方式，以及他們能夠執(zhí)行的操作。

2. 模式（Conceptual Schema）：模式是數(shù)據(jù)庫中的全局視圖，是對整個數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)和組織方式的描述。它定義了數(shù)據(jù)庫中的所有實體、實體之間的關(guān)系、約束和操作等。模式是數(shù)據(jù)庫的中間層，它隱藏了物理存儲細節(jié)，對用戶和應用程序提供了一個一致和抽象化的視圖。

3. 內(nèi)模式（Internal Schema）：內(nèi)模式是數(shù)據(jù)庫中最底層的視圖，也稱為存儲模式或物理模式。它描述了數(shù)據(jù)在存儲介質(zhì)上的物理表示形式，包括數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、索引方式、文件組織格式等。內(nèi)模式對于數(shù)據(jù)庫的性能和存儲管理非常重要，通過內(nèi)模式可以對數(shù)據(jù)庫的物理存儲進行優(yōu)化。

????????三級模式結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)庫的組織層次清晰地分為外模式、模式和內(nèi)模式。外模式為用戶和應用程序提供了定制化的數(shù)據(jù)訪問接口；模式提供了整個數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)和組織方式；內(nèi)模式則管理著底層的物理存儲細節(jié)。這種分層結(jié)構(gòu)使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的獨立性和邏輯抽象，提高了系統(tǒng)的可維護性、可擴展性和性能。

2.2?外模式到模式的映射

外模式到模式的映射（External-to-Conceptual Mapping）是將外模式中定義的用戶視圖和操作映射到模式級別的過程，用于建立外模式與模式之間的對應關(guān)系。

外模式到模式的映射通常由數(shù)據(jù)庫管理員或設(shè)計人員完成，以下是映射過程的一般步驟：

1. 理解用戶需求：首先需要充分了解外模式中定義的用戶需求，包括對數(shù)據(jù)的查詢、插入、更新、刪除等操作，以及對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和約束的要求。

2. 分析外模式和模式結(jié)構(gòu)：對比分析外模式和模式之間的結(jié)構(gòu)差異，包括數(shù)據(jù)的組織方式、實體關(guān)系、數(shù)據(jù)類型、約束條件等。確定外模式和模式之間的對應關(guān)系。

3. 建立映射規(guī)則：根據(jù)分析結(jié)果，制定外模式到模式的映射規(guī)則。例如，確定外模式中的一個實體對應模式中的一個表，或者外模式中的一個查詢對應模式中的一組表連接。

4. 進行映射操作：根據(jù)映射規(guī)則，逐個將外模式中的用戶視圖和操作映射到模式級別。這可能涉及到創(chuàng)建新的實體、表、視圖、索引等數(shù)據(jù)庫對象，以及指定數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限和約束條件。

5. 測試和驗證：進行測試和驗證，確保映射后的數(shù)據(jù)庫能夠滿足用戶需求，并且數(shù)據(jù)的一致性和完整性得到保證。

映射過程中需要考慮數(shù)據(jù)的一致性、完整性和性能等方面的要求。此外，映射操作需要與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的具體實現(xiàn)相匹配，確保外模式和模式之間的對應關(guān)系能夠正確地被解釋和執(zhí)行。

外模式到模式的映射過程是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它將用戶需求與底層的數(shù)據(jù)模型結(jié)合起來，實現(xiàn)了用戶視圖和底層模式的銜接。這種映射關(guān)系有效地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)獨立性，使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠更靈活地適應用戶需求的變化。

2.3 模式到內(nèi)模式的映射

模式到內(nèi)模式的映射（Conceptual-to-Internal Mapping）是將數(shù)據(jù)庫的模式層級映射到內(nèi)模式層級的過程，用于定義模式中的數(shù)據(jù)對象和結(jié)構(gòu)如何映射到物理存儲層。

模式到內(nèi)模式的映射通常由數(shù)據(jù)庫管理員或設(shè)計人員完成，以下是映射過程的一般步驟：

1. 理解模式結(jié)構(gòu)：首先需要充分了解模式中定義的數(shù)據(jù)庫對象、實體關(guān)系、約束條件和操作方式等，包括表的結(jié)構(gòu)、索引、視圖、觸發(fā)器等。

2. 分析模式和內(nèi)模式的結(jié)構(gòu)：對比分析模式和內(nèi)模式之間的結(jié)構(gòu)差異，包括數(shù)據(jù)的物理存儲方式、磁盤分布、索引方式、文件組織格式等。確定模式和內(nèi)模式之間的對應關(guān)系。

3. 建立映射規(guī)則：根據(jù)分析結(jié)果，制定模式到內(nèi)模式的映射規(guī)則。例如，確定模式中的一個表對應內(nèi)模式中的一個存儲文件，或者模式中的一個索引對應內(nèi)模式中的一個存儲結(jié)構(gòu)。

4. 進行映射操作：根據(jù)映射規(guī)則，逐個將模式中的數(shù)據(jù)庫對象和結(jié)構(gòu)映射到內(nèi)模式級別。這可能涉及到指定數(shù)據(jù)的存儲位置、定義存儲結(jié)構(gòu)和索引方式、確定文件組織方式等。

5. 測試和驗證：進行測試和驗證，確保映射后的數(shù)據(jù)庫能夠正常運行，并且滿足性能和存儲管理等方面的要求。

映射過程中需要考慮持久化、性能優(yōu)化和存儲管理等方面的要求。此外，映射操作需要與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的具體實現(xiàn)相匹配，確保模式和內(nèi)模式之間的對應關(guān)系能夠正確地被解釋和執(zhí)行。

模式到內(nèi)模式的映射過程是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它將抽象的模式層級轉(zhuǎn)化為底層的物理存儲實現(xiàn)。這種映射關(guān)系使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠高效地管理數(shù)據(jù)，并滿足性能、可靠性和可維護性等要求。同時，它也為數(shù)據(jù)庫管理員提供了更精細的控制和管理能力。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-782939.html

到了這里，關(guān)于[架構(gòu)之路-236]：目標系統(tǒng) - 縱向分層 - 數(shù)據(jù)庫 - 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)與概述：三階段模型（概念模型、邏輯模型、物理模型）、三級模式結(jié)構(gòu)（外模式、模式、內(nèi)模式）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！