數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系簡介

　　計(jì)算機(jī)安全是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)分支，其目標(biāo)包括保護(hù)信息免受未經(jīng)授權(quán)的訪問、中斷和修改，同時(shí)為系統(tǒng)的預(yù)期用戶保持系統(tǒng)的可訪問性和可用性。下面是小編收集的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系，希望大家認(rèn)真閱讀!

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部具有三級(jí)模式與二級(jí)映射。

　　1)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式

　　數(shù)據(jù)模式是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種表示形式，它具有不同的層次與結(jié)構(gòu)方式。

　　(1)概念模式

　　概念模式是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中全局?jǐn)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述，是全體用戶公共數(shù)據(jù)視圖。概念模式主要描述數(shù)據(jù)的概念記錄類型以及它們之間的關(guān)系，還包括一些數(shù)據(jù)間的語義約束。

　　(2)外模式

　　外模式又稱子模式或用戶模式，是用戶的數(shù)據(jù)視圖，即用戶見到的數(shù)據(jù)模式。

　　概念模式給出系統(tǒng)全局的數(shù)據(jù)描述而外模式則給出每個(gè)用戶的局部數(shù)據(jù)描述。

　　(3)內(nèi)模式

　　內(nèi)模式又稱物理模式，它給出數(shù)據(jù)庫物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與物理存儲(chǔ)方法，如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的文件結(jié)構(gòu)、索引、集簇及hash等存取方式與存取路徑，內(nèi)模式的物理性主要體現(xiàn)在操作系統(tǒng)及文件級(jí)上。

　　內(nèi)模式對一般的用戶是透明的，但它的設(shè)計(jì)直接影響到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能。

　　模式的三個(gè)級(jí)別層次反映了模式的三個(gè)不同環(huán)境以及它們的不同要求，其中內(nèi)模式處于最底層，它反映數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)物理結(jié)構(gòu)中的實(shí)際存儲(chǔ)形式，概念模式牌中層，它反映了設(shè)計(jì)者的數(shù)據(jù)全局邏輯要求，而外模式處于最外層，通過兩種映射由物理數(shù)據(jù)庫映射而成它反映用戶對數(shù)據(jù)的要求。

　　2)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的二級(jí)映射

　　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式是對數(shù)據(jù)的三個(gè)級(jí)別抽象，它把數(shù)據(jù)的具體物理實(shí)現(xiàn)留給物理模式，使得全局設(shè)計(jì)者不必關(guān)心數(shù)據(jù)庫的具體實(shí)現(xiàn)與物理背景;通過兩級(jí)映射建立了模式間的聯(lián)系與轉(zhuǎn)換，使得概念模式與外模式雖然并不物理存在，但也能通過映射獲得實(shí)體。同時(shí)，兩級(jí)映射也保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的獨(dú)立性。

　　兩級(jí)模式的映射：

　　概念模式到內(nèi)模式的映射：該映射給出概念模式中數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)到數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)間的對應(yīng)關(guān)系

　　外模式到概念模式的映射：該映射給出了外模式與概念模式之間的對應(yīng)關(guān)系

　　【拓展】外部結(jié)構(gòu)

　　從數(shù)據(jù)庫最終用戶角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為集中式(單用戶結(jié)構(gòu)、主從式結(jié)構(gòu))、分布式(客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu))和多層結(jié)構(gòu)，這是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)外部的體系結(jié)構(gòu)。

　　(1)單用戶應(yīng)用結(jié)構(gòu)：是運(yùn)行在個(gè)人計(jì)算機(jī)上的結(jié)構(gòu)模式，常稱為桌面(Desktop)DBMS。屬于單用戶DBMS的主要產(chǎn)品有：Microsoft Access、Paradox、Fox系列。單用戶的DBMS的功能在數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)、完整性檢查及安全性管理上是不完善的。桌面數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中比較好的有Access、Paradox等，它基本實(shí)現(xiàn)了DBMS應(yīng)該具有的功能。

　　(2)主機(jī)/終端結(jié)構(gòu)：是以大型主機(jī)為中心(Mainframe．Centric)的結(jié)構(gòu)模式，也稱為分時(shí)共享(Time—Sharing)模式，它是面向終端的多用戶計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(主從式結(jié)構(gòu))。該結(jié)構(gòu)以一臺(tái)主機(jī)為核心，將操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、DBMS、數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)和資源均放在該主機(jī)上，所有的應(yīng)用處理均由主機(jī)承擔(dān)，每個(gè)與主機(jī)相連接的終端都是作為主機(jī)的一種I/O設(shè)備。由于是集中式管理，主機(jī)的任何錯(cuò)誤都有可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。因此，這種結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)的主機(jī)的性能要求比較高，維護(hù)費(fèi)用也較高。

　　(3)客戶機(jī)/服務(wù)器(Client—Server，C/S)結(jié)構(gòu)：是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛使用而出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)模式。該結(jié)構(gòu)是將一個(gè)數(shù)據(jù)庫分解為客戶機(jī)(稱為前端，F(xiàn)ront—End)、應(yīng)用程序和服務(wù)器(稱為后端，Back-End)三部分，通過網(wǎng)絡(luò)連接應(yīng)用程序和服務(wù)器。由于C/S結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是通過對服務(wù)功能的分布實(shí)現(xiàn)分工服務(wù)，因而又稱為分布式服務(wù)模式。人們將C/S稱為二層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用模式。

　　(4)多層數(shù)據(jù)庫應(yīng)用結(jié)構(gòu)：將應(yīng)用程序放在服務(wù)器端執(zhí)行，客戶機(jī)端安裝統(tǒng)一的前端運(yùn)行環(huán)境——瀏覽器，在客戶機(jī)和服務(wù)器之間增加一層用于轉(zhuǎn)換的服務(wù)器，形成三層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用模式，這就是Intemet/Intranet環(huán)境下數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用模式。三層結(jié)構(gòu)是由二層(C/S)結(jié)構(gòu)擴(kuò)展而來的，這種三層結(jié)構(gòu)也稱為瀏覽器/Web 服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(B/W/S)結(jié)構(gòu)。

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