第二讲数据库的抽象

database

本讲主要针对数据库概念的提出与发展进行讲解。

上次回顾：什么是数据库、数据库系统？数据库管理系统扮演的角色是什么？

重点难点：

1、如何抽象一个数据库系统：三级模式两层映像、两个独立性

2、数据模型、关系模式、视图

3、层次/网状

数据库的层次化抽象

三级模式：

1、用户层次 / 外部层次（User Level or External Level）

该层次是在DBAP或者客户的视角下的抽象，在这个层次上，用户可以访问部分的数据，例如一个图书借阅系统会有不同的使用者，学籍管理员、图书采买员等。

2、逻辑层次 / 全局层次（Logic level or Global Level）

该层次能够看到数据库全部的数据，在这个层次下可以看到各个数据之间的关系及限制约束

3、物理层次 / 内部层次

在该层次上主要讨论数据的存储路径、存储方式、索引方式

数据（视图）与数据的结构——模式

从模式（schema）到视图（view）

模式是视图的抽象或者说模式是视图的结构

模式描述了数据的组织方式，是对数据库中数据所进行的一种结构性的描述

小结：

三级层次视图——两层映像

1、EC映像（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

2、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

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

数据模型

数据模型-模式-视图

数据模型是模式的抽象

模式是数据的抽象，规定数据库的数据必须按照规定的模式存放，例如关系模型中数据均以表的结构进行存放

常见的数据模型包含树状模型、网状模型、关系模型

后来发展出新的模型包含XML数据库、对象数据库等