第二章：数据库系统的结构抽象与演变
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第二章：数据库系统的结构抽象与演变
数据库系统的标准结构
(1)数据库系统的分层抽象 ?
(2)数据(视图)与模式?
（3）三级模式两层映像?
（4）数据库系统的标准结构
(5)两个独立性?
数据模型、模式、数据三者之间区别与关系？
(1)数据模型的概念?
(2)三大经典数据模型
(3)关系模型
（4）层次模型
（5）网状模型
数据库系统的演变与发展
(1)简要发展史
（2）关于第一范式
数据库系统的标准结构
(1)数据库系统的分层抽象 ?
数据库管理系统DBMS管理数据的三个层次：
External Level（外部层次 ）= User Level（用户层次） 局部的
某一用户能够看到与处理的数据, 全数据中的某一部分
Conceptual Level（概念层次）= Logic level（逻辑层次） 全局的
从全局角度理解/管理的数据, 含相应的关联约束
Internal Level（内部层次）= Physical level（物理层次）
存储在介质上的数据，含存储路径、存储方式 、索引方式等
(2)数据(视图)与模式?
数据 与 数据的结构 --模式
•模式(Schema)
对数据库中数据所进行的一种结构性的描述
所观察到数据的结构信息
•视图(View)/数据(Data)
某一种表现形式下表现出来的数据库中的数据
模式：对数据的结构性描述
视图：展现的数据
模式是对视图的一种抽象
（3）三级模式两层映像?
三级模式和三级视图 （）内的内容表示可以省略
某一用户能够看到与处理的数据 ---- (External) View
某一用户能够看到与处理的数据的结构描述 ----- External Schema
从全局角度理解/管理的数据 ---- Conceptual View
从全局角度理解/管理的数据的结构描述, 含相应的关联约束体现在数据之间的内在本质联系 ----(Conceptual) Schema
存储在介质上的数据 ---- Internal View
存储在介质上的数据的结构描述，含存储路径、存储方式 、索引方式等 ----Internal Schema
★三级模式就是：外模式，概念模式，内模式
外模式又叫：用户模式，子模式，局部模式
概念模式又叫：逻辑模式，全局模式
内模式又叫：物理模式，存储模式
☆简单只说模式schema指的是全局模式(Conceptual) Schema
简单只说视图view指的是外部视图(External) View
外部视图肯定有很多个
两层映像
E-C Mapping：External Schema-Conceptual Schema Mapping
----将外模式映射为概念模式，从而支持实现数据概念视图向外部视图的转换
----便于用户观察和使用
C-I Mapping：Conceptual Schema-Internal Schema Mapping
----将概念模式映射为内模式，从而支持实现数据概念视图向内部视图的转换
----便于计算机进行存储和处理
（4）数据库系统的标准结构
数据库系统的标准结构 为什么要按照标准结构进行数据库系统的抽象 ?
(5)两个独立性?
逻辑数据独立性
当概念模式变化时，可以不改变外部模式(只需改变E-C Mapping)，从而无需改变应用程序物理数据独立性
当内部模式变化时，可以不改变概念模式(只需改变C-I Mapping) ，从而不改变外部模式，不改变应用程序
研究数据库一定要研究数据模型
数据模型、模式、数据三者之间区别与关系？
(1)数据模型的概念?
模式 与 模式的结构：数据模型
•数据模型
• 规定模式统一描述方式的模型，包括：数据结构、操作和约束
• 数据模型是对模式本身结构的抽象，模式是对数据本身结构形式的抽象
比如：
• 关系模型：所有模式都可为抽象表(Table)的形式[数据结构]，而每一个具体的模式都是拥有不同列名的具体的表。对这种表形式的数据有哪些[操作]和[约束]
(2)三大经典数据模型
• 关系模型：表的形式组织数据
• 层次模型：树的形式组织数据
• 网状模型：图的形式组织数据
(3)关系模型
（4）层次模型
（5）网状模型
数据库系统的演变与发展
(1)简要发展史
第一阶段：数据库技术探索阶段(59-65/67)
第二阶段：数据库技术确立阶段(65/68-75)
第三阶段：数据库技术成熟阶段(76-80s前期 )
第四阶段：数据库技术深化发展阶段(85年以来 )
DBMS：database management system 数据库管理系统
DBAP：database application 数据库应用
DBA：database administrator 数据库管理员
DML：data manipulation language 数据操作语言 (用来增加，删除，修改，查询数据库中的数据)
DCL：data control language 数据控制语言 （用来控制哪些用户能访问数据，哪些用户无权访问数据）
DDL：data definition language 数据定义语言
其中：DDL，DCL和DML是SQL语言，就是我们后面需要学习的语言（其实可以简单概括为四个字：增删改查）
这部分重要的一句话：数据库中，关系模式可以抽象为表，不同模式拥有不同列名的表。
以后大家在数据库中看到“模式”两个词的时候，如果觉得抽象，可以把它理解为一张表，相对来说就比较好理解，如下表，一个学生信息模式，指的是第一行的各个属性，这些属性是不变的，记住，模式是对数据结构的抽象。
数据库的发展经历了大半个世纪，目前已经日趋成熟。文件系统存储方式目前已经很少使用，不要求大家深究。
（2）关于第一范式
关于“第一范式”的说法，大家理解一下，就是数据库中表的一列数据不可再分，它是一种关系数据库具有的性质。需要注意关系数据库与对象关系数据库的区别（关系数据库没有多值属性）
几个名词需要注意一下
ODBC：open database connection
JDBC： java database connection
