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数据独立性与二级映像
2020-9-11
  数据独立性与二级映像1. 数据独立性
  
  在三级模式中提供了二级映像,以保证数据库系统的数据独立性。
  
  数据的独立性包括物理独立性和逻辑独立性。物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据相互独立,应用程序不会因为物理存储结构的改变而改变。物理独立性使得在系统运行时,为改善系统效率而调整物理数据库不会影响到应用程序的正常运行。
  
  逻辑独立性指用户的应用程序与数据库的逻辑结构相互独立。数据的逻辑结构改变了,如增删字段或联系,也不需要重写应用程序。
  
  数据独立性与二级映像2. 二级映像
  
  二级映像在DBMS内部实现数据库三个抽象层次的联系和转换。二级映像包括外模式/模式映像和模式/内模式映像。二级映像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/模式映像
  
  即外模式到逻辑模式的映像,它定义了数据的局部逻辑结构与全局逻辑结构之间的对应关系。该映像定义通常包含在各自外
  
  模式的描述中。对于每一个外模式,数据库系统都有一个外模式/模式映像。当逻辑模式改变时,由DBA对各个外模式/模式映像做相应改变,可以使外模式保持不变,从而不必修改应用程序,保证了数据的逻辑独立性。
  
  (2)模式/内模式映像
  
  即逻辑模式到内模式的映像,定义了数据的全局逻辑结构与物理存储结构之间的对应关系。该映像定义通常包含在模式描述中。数据库中只有一个模式,也只有一个内模式,所以模式/内模式映像也是唯一的。当数据库的存储结构改变时(如换了另一个磁盘来存储该数据库),由DBA对模式/内模式映像做相应改变,可以使模式和外模式保持不变,从而保证了数据的物理独立性。
  
  重要提示
  
  1)模式是内模式的逻辑表示,内模式是模式的物理实现,外模式则是模式的部分抽取,它定义在模式之上,独立于内模式和存储设备。
  
  2)模式是数据库系统的中心和关键,因此,在数据库设计中首先应该确定数据库的模式。
  
  3)外模式面向具体的应用程序,当应用需求发生较大变化,相应的外模式不能满足其要求时,外模式就需要做相应的修改。因此,设计外模式时应充分考虑具体应用的可扩充性。
  
  4)数据库三级模式之间的转换是在DBMS的统一控制下实现的。
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