1、數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用紀明宇（紀明宇（）2022年5月2日0時55分紀明宇（紀明宇（）1.2數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n系部系部: 信息管理與信息系統信息管理與信息系統n主要工作主要工作:大學生創新大學生創新實習管理實習管理實驗室管理實驗室管理n研究方向：研究方向：WEB 數據庫技術數據庫技術模型檢測模型檢測智智能信息處理能信息處理n辦公室辦公室：信息學院：信息學院402室室n電話：電話： 82191927nEmail: 紀明宇（紀明宇（）1.3數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n講課實驗講課實驗48學時講授學時講授16學時上機實驗學時上機實驗n考核考核期

2、末考試期末考試80，實驗，實驗+平時表現平時表現20n教材教材數據庫系統簡明教程，數據庫系統簡明教程，王珊王珊. 高教出版社高教出版社n參考文獻參考文獻數據庫系統概論數據庫系統概論(3rd)，薩師煊，王珊，薩師煊，王珊. 高教出版社高教出版社An Introduction to Database Systems(7th) ,C.J. Date, 機械工業出版社機械工業出版社數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用紀明宇（紀明宇（）2022年5月2日0時55分紀明宇（紀明宇（）1.5數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n數據庫常用的術語和基本概念：數據庫常用的術語和基本概念：1.1.11.1

3、.1 數據、數據庫、數據庫管理系統、數據、數據庫、數據庫管理系統、數據庫系統數據庫系統 數據、數據庫、數據庫管理系統、數數據、數據庫、數據庫管理系統、數據庫系統是與數據庫技術密切相關的四個據庫系統是與數據庫技術密切相關的四個基本概念。基本概念。紀明宇（紀明宇（）1.6數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n數據數據是數據庫中存儲的基本對象。數據的種類是數據庫中存儲的基本對象。數據的種類很多：文字、圖形、圖像、聲音、學生的檔案很多：文字、圖形、圖像、聲音、學生的檔案記錄、貨物的運輸情況等等都是數據。記錄、貨物的運輸情況等等都是數據。n數據的定義數據的定義: :描述事物的符號記錄稱為數據。描述事

4、物的符號記錄稱為數據。n描述事物的符號描述事物的符號: :可以是數字、也可以是文字可以是數字、也可以是文字、圖形、圖像、聲音、語言等，數據有多種表、圖形、圖像、聲音、語言等，數據有多種表現形式，它們都是經過數字化后存入計算機。現形式，它們都是經過數字化后存入計算機。紀明宇（紀明宇（）1.7數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n在計算機中，為了存儲和處理事物，就要抽出對這在計算機中，為了存儲和處理事物，就要抽出對這些事物感興趣的特征組成一個記錄來描述。些事物感興趣的特征組成一個記錄來描述。n例如：例如：在學生檔案中，人們最感興趣的是：學生姓在學生檔案中，人們最感興趣的是：學生姓名、性別、年齡

5、、出生年月、籍貫、所在系別、入名、性別、年齡、出生年月、籍貫、所在系別、入學時間，那么可以這樣描述：學時間，那么可以這樣描述： ( (李明，男，李明，男，2222，1981984 4，哈爾濱，計算機，哈爾濱，計算機，2002006)6)n因此這里的學生記錄就是數據。了解其含義的可以因此這里的學生記錄就是數據。了解其含義的可以明白它代表的意思，不了解其語義的則無法理解其明白它代表的意思，不了解其語義的則無法理解其含義。含義。紀明宇（紀明宇（）1.8數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n數據的形式并不能完全表達其內容，需要數據的形式并不能完全表達其內容，需要經過經過解釋解釋。所以數據和關于數據

6、的解釋是。所以數據和關于數據的解釋是不可分的。不可分的。n數據的解釋數據的解釋是指對數據的說明，數據的含是指對數據的說明，數據的含義稱為數據的語義，數據與其語義是不可義稱為數據的語義，數據與其語義是不可分的。分的。紀明宇（紀明宇（）1.9數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n（舉例）（舉例）學學生生登登記記表表學學 號號姓姓 名名年年 令令性性 別別系系 名名年年 級級95004王王小小明明19女女社社會會學學9595006黃黃大大鵬鵬20男男商商品品學學9595008張張文文斌斌18女女法法律律學學95紀明宇（紀明宇（）1.10數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n所謂所謂數據庫數據

7、庫就是長期儲存在計算機內、有組織的就是長期儲存在計算機內、有組織的、可共享的數據集合。、可共享的數據集合。 數據庫僅當用戶對其操作時才有意義！數據庫僅當用戶對其操作時才有意義！n特點：特點：數據庫中的數據按一定的數據模型組織、數據庫中的數據按一定的數據模型組織、描述和儲存，具有較小的冗余度，較高的數據獨描述和儲存，具有較小的冗余度，較高的數據獨立性和可為各種用戶共享。立性和可為各種用戶共享。n例如：例如：圖書館的圖書數據庫、機場的航班數據庫圖書館的圖書數據庫、機場的航班數據庫、銀行數據庫、銀行數據庫紀明宇（紀明宇（）1.11數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用nDBMSDBMS（Datab

8、ase Management SystemDatabase Management System），），是計算機程序的集合，用于創建和維護數是計算機程序的集合，用于創建和維護數據庫據庫位于操作系統和用戶應用之間位于操作系統和用戶應用之間總是基于某種數據模型總是基于某種數據模型數據庫廠商的產品通常數據庫廠商的產品通常指指DBMSDBMS，如，如OracleOracle、SQL ServerSQL Server、DB2DB2、InformixInformix等。等。紀明宇（紀明宇（）1.12數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n1 1 數據定義功能數據定義功能 提供數據定義語言提供數據定義語言(

9、DDL)(DDL)，定義數據庫中的數，定義數據庫中的數據對象（數據庫表、索引、視圖等）據對象（數據庫表、索引、視圖等）2 2 數據操縱功能數據操縱功能提供數據操縱語言提供數據操縱語言(DML) (DML) 操縱數據實現對數操縱數據實現對數據庫的基本操作據庫的基本操作( (查詢、插入、刪除和修改查詢、插入、刪除和修改)紀明宇（紀明宇（）1.13數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用3 3 數據運行管理數據運行管理 保證數據的安全性、完整性、多用戶對數據保證數據的安全性、完整性、多用戶對數據的并發使用，發生故障后的系統恢復的并發使用，發生故障后的系統恢復4 4 數據庫的建立和維護數據庫的建立和維

10、護 數據庫數據批量裝載，數據庫轉儲，介質故數據庫數據批量裝載，數據庫轉儲，介質故障恢復，數據庫的重組織，障恢復，數據庫的重組織， 性能監視等性能監視等紀明宇（紀明宇（）1.14數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用nDBSDBS（DataBaseDataBase System System），指在計算機系統中），指在計算機系統中引入了數據庫后的系統，即采用了數據庫技術的引入了數據庫后的系統，即采用了數據庫技術的計算機系統計算機系統紀明宇（紀明宇（）1.15數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n數據庫技術是應數據管理任務的需要而產數據庫技術是應數據管理任務的需要而產生的。生的。n數據的處理

11、是指數據的處理是指從某些已知的數據出發，從某些已知的數據出發，推導加工出一些新的數據。推導加工出一些新的數據。它涉及數據進它涉及數據進行收集、存儲、加工和傳播的一系列活動行收集、存儲、加工和傳播的一系列活動的總和。的總和。n數據管理是指對數據進行數據管理是指對數據進行分類分類、組織組織、編編碼碼、存儲存儲、檢索檢索和和維護維護，它是數據處理的，它是數據處理的中心問題。中心問題。紀明宇（紀明宇（）1.16數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n人工管理階段人工管理階段(20(20世紀世紀5050年代中期以前年代中期以前) )n文件系統階段文件系統階段(20(20世紀世紀5050年代后期到年代后

12、期到6060年代中期年代中期) )n數據庫系統階段數據庫系統階段(20(20世紀世紀6060年代后期以來年代后期以來) )紀明宇（紀明宇（）1.17數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n一、人工管理階段（一、人工管理階段（2020世紀世紀5050年代中期前）年代中期前）1 1 數據不保存在機器中數據不保存在機器中2 2 應用程序自己管理數據，程序員負擔重應用程序自己管理數據，程序員負擔重3 3 數據面向應用，不共享，程序間數據冗余數據面向應用，不共享，程序間數據冗余4 4 數據不具有獨立性數據不具有獨立性5 5 只有程序概念，沒有文件概念只有程序概念，沒有文件概念程序程序1 1程序程序2

13、2數據數據1 1數據數據2 2紀明宇（紀明宇（）1.18數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n二、二、文件系統階段（文件系統階段（2020世紀世紀5050年代后年代后6060年代中）年代中）（1 1）數據可以長期保存在磁盤上。）數據可以長期保存在磁盤上。（2 2）文件系統管理數據）文件系統管理數據（按文件名訪問、按記錄存（按文件名訪問、按記錄存取）取）（3 3）數據共享性差，冗余大：）數據共享性差，冗余大：冗余時必須建立不同冗余時必須建立不同的文件以滿足不同的應用。的文件以滿足不同的應用。（4 4）數據獨立性差：）數據獨立性差：程序通過文件名即可訪問數據程序通過文件名即可訪問數據，但文件結

14、構改變時必須修改程序。，但文件結構改變時必須修改程序。程序程序1 1程序程序2 2數據數據1 1數據數據2 2O O紀明宇（紀明宇（）1.19數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n三、數據庫系統階段（三、數據庫系統階段（2020世紀世紀6060年代末年代末）為解決多用戶、多應用共享數據的需求，使為解決多用戶、多應用共享數據的需求，使數據為盡可能多的應用服務，數據庫技術便數據為盡可能多的應用服務，數據庫技術便應運而生，出現了統一管理數據的專用軟件應運而生，出現了統一管理數據的專用軟件系統系統數據庫管理系統。數據庫管理系統。程序程序1 1程序程序2 2DBMSDBMS數據庫數據庫紀明宇（紀明宇

15、（）1.20數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用人工管理階段人工管理階段文件管理階段文件管理階段數據庫系統階段數據庫系統階段背背景景應用背景應用背景科學計算科學計算科學計算、管理科學計算、管理大規模管理大規模管理硬件背景硬件背景無直接存取、存儲設備無直接存取、存儲設備磁盤、磁鼓磁盤、磁鼓大容量磁盤大容量磁盤軟件背景軟件背景沒有操作系統沒有操作系統有文件系統有文件系統有數據庫管理系統有數據庫管理系統處理方式處理方式批處理批處理聯機實時處理、批處聯機實時處理、批處理理聯機實時處理、分布處理、批處理聯機實時處理、分布處理、批處理特特點點數據的管理者數據的管理者用戶（程序員）用戶（程序員）文件系統

16、文件系統數據庫管理系統數據庫管理系統數據面向的對象數據面向的對象 某一應用程序某一應用程序某一應用某一應用現實世界現實世界數據的共享程度數據的共享程度無共享、冗余度極大無共享、冗余度極大共享性差、冗余度大共享性差、冗余度大共享性高、冗余度小共享性高、冗余度小數據的獨立性數據的獨立性不獨立，完全依賴于程不獨立，完全依賴于程序序獨立性差獨立性差具有高度的物理獨立性和一定的邏具有高度的物理獨立性和一定的邏輯獨立性輯獨立性數據的結構化數據的結構化無結構無結構記錄內有結構，整體記錄內有結構，整體無結構無結構整體結構化、用數據模型描述整體結構化、用數據模型描述數據控制能力數據控制能力應用程序自己控制應用程

17、序自己控制應用程序自己控制應用程序自己控制由數據庫管理系統提供數據安全性由數據庫管理系統提供數據安全性、完整性、并發控制和恢復能力、完整性、并發控制和恢復能力紀明宇（紀明宇（）1.21數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用與人工管理和文件系統相比，數據庫系統的與人工管理和文件系統相比，數據庫系統的特點主要表現在以下幾個方面：特點主要表現在以下幾個方面：一、數據結構化一、數據結構化二、數據的共享性高，冗余度低，易擴充二、數據的共享性高，冗余度低，易擴充三、數據獨立性高三、數據獨立性高四、數據由四、數據由DBMSDBMS統一管理和控制統一管理和控制紀明宇（紀明宇（）1.22數據庫系統原理與應用數

18、據庫系統原理與應用n數據結構化是數據庫與文件系統的根本區別。數據結構化是數據庫與文件系統的根本區別。n在文件系統中，相互獨立的文件的記錄內部是有結構在文件系統中，相互獨立的文件的記錄內部是有結構的。的。n傳統文件的最簡單形式是等長同格式的記錄的集合。傳統文件的最簡單形式是等長同格式的記錄的集合。這樣會浪費大量的存儲空間。這樣會浪費大量的存儲空間。n例如下面的存儲方式：例如下面的存儲方式：紀明宇（紀明宇（）1.23數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n采用變長記錄或主記錄與詳細記錄相結合的形式采用變長記錄或主記錄與詳細記錄相結合的形式建立文件可以節省存儲空間，靈活性相對提高。建立文件可以節省

19、存儲空間，靈活性相對提高。n如下面的存儲方式：如下面的存儲方式：n但這種結構上的靈活性只是針對一個應用而言。但這種結構上的靈活性只是針對一個應用而言。且記錄之間沒有聯系。數據的最小存取單位是記且記錄之間沒有聯系。數據的最小存取單位是記錄。錄。紀明宇（紀明宇（）1.24數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n在數據庫系統中，數據面向全組織，具有整體的結在數據庫系統中，數據面向全組織，具有整體的結構化。且存取數據的方式靈活，可以存取數據庫中構化。且存取數據的方式靈活，可以存取數據庫中的某一個數據項，一組數據項、一個記錄或一組記的某一個數據項，一組數據項、一個記錄或一組記錄。錄。紀明宇（紀明宇（）

20、1.25數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n數據庫系統從數據庫系統從整體角度看待和描述數據整體角度看待和描述數據，數據不再面向某個應，數據不再面向某個應用而是面向整個系統，因此數據可以被多個用戶、多個應用共用而是面向整個系統，因此數據可以被多個用戶、多個應用共享使用。享使用。n數據共享可以大大減少數據冗余，節約存儲空間。數據共享可以大大減少數據冗余，節約存儲空間。n數據共享還能夠避免數據之間的不相容性與不一致性。數據共享還能夠避免數據之間的不相容性與不一致性。n數據面向整個系統，是有數據結構的數據面向整個系統，是有數據結構的，不僅可以被多個應用共，不僅可以被多個應用共享使用，而且容易增加

21、新的應用。享使用，而且容易增加新的應用。n這就使得數據庫系統彈性大，易于擴充、可以適應各種用戶的這就使得數據庫系統彈性大，易于擴充、可以適應各種用戶的要求。要求。紀明宇（紀明宇（）1.26數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n數據的獨立性包括數據的數據的獨立性包括數據的物理獨立性物理獨立性和數據和數據的的邏輯獨立性邏輯獨立性。物理獨立性物理獨立性是指用戶的應用程序與存儲在磁盤是指用戶的應用程序與存儲在磁盤上的數據庫中的數據是相互獨立的。上的數據庫中的數據是相互獨立的。邏輯獨立性邏輯獨立性是指用戶的應用程序與數據庫的邏是指用戶的應用程序與數據庫的邏輯結構是相互獨立的。輯結構是相互獨立的。數據

22、獨立性由數據獨立性由DBMSDBMS的的二級映象二級映象功能來保證。功能來保證。紀明宇（紀明宇（）1.27數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n數據庫的共享是并發的共享，即多個用數據庫的共享是并發的共享，即多個用戶可以同時存取數據庫中的數據甚至可戶可以同時存取數據庫中的數據甚至可以同時存取數據庫中同一個數據。以同時存取數據庫中同一個數據。n為此，為此，DBMSDBMS必須提供以下幾方面的數據必須提供以下幾方面的數據控制功能：控制功能：（1 1）數據的安全性保護）數據的安全性保護（2 2）數據的完整性檢查）數據的完整性檢查（3 3）并發控制）并發控制（4 4）數據庫恢復）數據庫恢復紀明宇（紀

23、明宇（）1.28數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n數據庫是長期存儲在計算機內有組織的共享的數數據庫是長期存儲在計算機內有組織的共享的數據集合。據集合。n它可以共各種用戶共享，具有最小冗余度和較高它可以共各種用戶共享，具有最小冗余度和較高的數據獨立性。的數據獨立性。nDBMSDBMS在數據庫建立、運用和維護時對數據庫進行在數據庫建立、運用和維護時對數據庫進行統一控制，以保證數據的完整性、安全性，并在統一控制，以保證數據的完整性、安全性，并在多用戶同時使用數據庫時進行并發控制，在發生多用戶同時使用數據庫時進行并發控制，在發生故障后對系統進行恢復。故障后對系統進行恢復。數據庫系統原理與應用數

24、據庫系統原理與應用紀明宇（紀明宇（）2022年5月2日0時55分三級模式結構兩級映象三級模式結構兩級映象紀明宇（紀明宇（）1.30數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n從數據庫管理系統角度看：從數據庫管理系統角度看：數據庫系統通數據庫系統通常采用三級模式結構，這是數據庫管理系常采用三級模式結構，這是數據庫管理系統內部的系統結構。統內部的系統結構。n從數據庫最終用戶角度看從數據庫最終用戶角度看，數據庫系統的，數據庫系統的結構分為：單用戶結構、主從式結構、分結構分為：單用戶結構、主從式結構、分布式結構、客戶布式結構、客戶/ / 服務器結構服務器結構（包括二層（包括二層結構、三層結構和多層結構等

25、）結構、三層結構和多層結構等），是數據，是數據庫管理系統外部的系統結構。庫管理系統外部的系統結構。紀明宇（紀明宇（）1.31數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n型（型（TypeType）和值（）和值（ValueValue）型是指對某一類數據的結構和屬性的說明型是指對某一類數據的結構和屬性的說明值是型的一個具體賦值值是型的一個具體賦值例：型例：型學生學生（學號，姓名，年齡）（學號，姓名，年齡） 值值（PB00001001,PB00001001,張三，張三，2020）n模式（模式（SchemaSchema）和實例（）和實例（InstanceInstance）模式是數據庫中全體數據的邏輯結構和

26、特征模式是數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述，它僅僅涉及型的描述，不涉及具體的描述，它僅僅涉及型的描述，不涉及具體的值的值模式的一個具體值稱為模式的一個實例模式的一個具體值稱為模式的一個實例紀明宇（紀明宇（）1.32數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n一個模式可有很多實例一個模式可有很多實例n模式反映數據的結構及聯系，實例反映的模式反映數據的結構及聯系，實例反映的是某一時刻數據庫的狀態是某一時刻數據庫的狀態n模式相對穩定，而實例相對變動模式相對穩定，而實例相對變動紀明宇（紀明宇（）1.33數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n學生表學生表 ( (學號學號，姓名，年齡，姓名，年齡)

27、 )n課程表課程表 ( (課程號課程號，課程名，學分，課程名，學分) )n選課表選課表 ( (學號學號，課程號課程號，成績，成績) )模式模式兩個實例兩個實例實際中的模式描述實際中的模式描述比本例要詳細得多比本例要詳細得多紀明宇（紀明宇（）1.34數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n外模式外模式n概念模式概念模式n內模式內模式外模式是單個用戶的外模式是單個用戶的視圖，概念模式是所視圖，概念模式是所有用戶的公共數據視有用戶的公共數據視圖，內模式是數據庫圖，內模式是數據庫內部的存儲視圖內部的存儲視圖紀明宇（紀明宇（）1.35數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用紀明宇（紀明宇（）1.36數

28、據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述數據記錄由哪些數據項構成數據記錄由哪些數據項構成數據項的名字、類型、取值范圍數據項的名字、類型、取值范圍數據之間的聯系、數據的完整性等數據之間的聯系、數據的完整性等n不涉及數據物理存儲的細節和硬件環境，也與具不涉及數據物理存儲的細節和硬件環境，也與具體的應用程序、所使用的應用開發工具和高級程體的應用程序、所使用的應用開發工具和高級程序設計語言無關序設計語言無關n模式實際上是數據庫數據在邏輯級上的視圖模式實際上是數據庫數據在邏輯級上的視圖n通過模式通過模式DDLDDL進行定義進行定

29、義紀明宇（紀明宇（）1.37數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n單個用戶所看到的局部數據的邏輯結構和特征的單個用戶所看到的局部數據的邏輯結構和特征的描述，是數據庫用戶的數據視圖，是與某一應用描述，是數據庫用戶的數據視圖，是與某一應用有關的數據的邏輯表示。有關的數據的邏輯表示。n是用戶與數據庫系統的數據接口，對于用戶而言是用戶與數據庫系統的數據接口，對于用戶而言，外模式就是數據庫。，外模式就是數據庫。n建立在模式之上，建立在模式之上，同一模式上可有多個不同的外同一模式上可有多個不同的外模式模式。因為不同的用戶看待數據的方式、對數據。因為不同的用戶看待數據的方式、對數據的保密等要求不同。的保

30、密等要求不同。n同一個外模式可以為某一用戶的多個應用系統所同一個外模式可以為某一用戶的多個應用系統所使用，但一個應用程序只能使用一個外模式使用，但一個應用程序只能使用一個外模式n通過子模式通過子模式DDLDDL進行定義進行定義紀明宇（紀明宇（）1.38數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n數據物理結構和存儲方式的描述，是數據在數據數據物理結構和存儲方式的描述，是數據在數據庫內部的表示方式。庫內部的表示方式。記錄的存儲方式：順序存儲、按記錄的存儲方式：順序存儲、按B B樹組織還是散列存樹組織還是散列存儲？儲？索引按什么方式組織：排序、散列？索引按什么方式組織：排序、散列？數據是否加密？是否壓

31、縮存儲？數據是否加密？是否壓縮存儲？n不涉及物理塊（或頁）的大小，也不考慮具體設不涉及物理塊（或頁）的大小，也不考慮具體設備的柱面或磁道大小備的柱面或磁道大小n一個數據庫只有一個內模式一個數據庫只有一個內模式n通過內模式通過內模式DDLDDL定義定義紀明宇（紀明宇（）1.39數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n二級映象實現三級模二級映象實現三級模式結構間的聯系和轉式結構間的聯系和轉換，使用戶可以邏輯換，使用戶可以邏輯地處理數據，不必關地處理數據，不必關系數據的底層表示方系數據的底層表示方式和存儲方式式和存儲方式n 外模式外模式外模式外模式外模式外模式模式模式內模式內模式外模式外模式/ /

32、模式映象模式映象模式模式/ /內模式映象內模式映象數據庫數據庫紀明宇（紀明宇（）1.40數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n對于每一個外模式，數據庫系統有一個外模式對于每一個外模式，數據庫系統有一個外模式/ /模式映像模式映像，定義了外模式與概念模式之間的對應關系。，定義了外模式與概念模式之間的對應關系。這種映像這種映像定義通常包含在各自外模式的描述中。定義通常包含在各自外模式的描述中。n當模式發生改變時，只要修改當模式發生改變時，只要修改外模式外模式/ /模式模式映象，可保持映象，可保持外模式不變，從而保持用戶應用程序不變，保證了數據外模式不變，從而保持用戶應用程序不變，保證了數據與用

33、戶程序的邏輯獨立性與用戶程序的邏輯獨立性數據的邏輯獨立性數據的邏輯獨立性n對于模式與外模式而言可能有以下的不同之處對于模式與外模式而言可能有以下的不同之處屬性名稱可能不同屬性名稱可能不同外模式中的屬性可能由模式中的多個屬性運算而得外模式中的屬性可能由模式中的多個屬性運算而得紀明宇（紀明宇（）1.41數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n數據庫中只有一個模式，也只有一個內模式，所數據庫中只有一個模式，也只有一個內模式，所是是模式模式/ /內模式映像是惟一的，它定義了數據全內模式映像是惟一的，它定義了數據全局邏輯結構與存儲結構之間的對應關系。局邏輯結構與存儲結構之間的對應關系。 如：如：模式中

34、的邏輯記錄和字段在內部如何表示模式中的邏輯記錄和字段在內部如何表示n當數據庫的內部存儲結構發生改變時，只要修改當數據庫的內部存儲結構發生改變時，只要修改模式模式/ /內模式內模式映象，可保持模式不變，從而保持映象，可保持模式不變，從而保持外模式以及用戶程序的不變，保證了數據與程序外模式以及用戶程序的不變，保證了數據與程序的物理獨立性的物理獨立性數據的物理獨立性數據的物理獨立性紀明宇（紀明宇（）1.42數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用EEMPEEMPn外模式：外模式：EMPEMP（EMPEMP，DEPTDEPT，NAMENAME）n模式：模式：Employee(E#,D#,Name,Sa

35、lary)Employee(E#,D#,Name,Salary)n內模式：順序文件，索引文件，內模式：順序文件，索引文件，Create View EMP(EMP,DEPT,NAME)AsSelect E# as EMP,D# as DEPT,nameFrom Employee此語句定義了外模式，同時也定義了外/模映象關系紀明宇（紀明宇（）1.43數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n模式和實例的概念、三級模式結構、二級映象、模式和實例的概念、三級模式結構、二級映象、數據獨立性數據獨立性n注意以下幾點：注意以下幾點： 1.1.數據庫模式即全局模式結構是數據的中心與關鍵。設數據庫模式即全局模式

36、結構是數據的中心與關鍵。設 計數據庫模式結構時應首先確定數據庫的邏輯模式計數據庫模式結構時應首先確定數據庫的邏輯模式 2.2.數據庫的內模式依賴于它的全局邏輯結構，它將模式數據庫的內模式依賴于它的全局邏輯結構，它將模式 中所定義的數據結構及其聯系按一定的物理存儲策略中所定義的數據結構及其聯系按一定的物理存儲策略 進行組織進行組織 3.3.數據庫外模式面向具體的應用程序。設計外模式時應數據庫外模式面向具體的應用程序。設計外模式時應 充分考慮到應用的擴充性充分考慮到應用的擴充性紀明宇（紀明宇（）1.44數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n一、一、硬件平臺及數據庫硬件平臺及數據庫1.1.要有足夠大的內存，存放操作系統、要有足夠大的內存，存放操作系統、DBMSDBMS的核心模塊、數據緩沖區和應用的核心模塊、數據緩沖區和應用程序。程序。2.2.有足夠大的磁盤等直接存取設備存放有足夠大的磁盤等直接存取設備存放數據庫，有足夠的磁盤作數據備份。數據庫，有足夠的磁盤作數據備份。3.3.要求系統有較高的通道能力，以提高要求系統有較高的通道能力，以提高數據傳送率。數據傳送率。紀明宇（紀明宇（）1.45數據庫系統原理與應用數據庫系統原理與應用n二、軟件二、軟件1.1.DBMSDBMS。 DBMS