一、测试题

DBS的三级模式：外模式（也叫用户模式或子模式），模式（也叫逻辑模式），内模式（也叫存储模式）

外模式/模式映像 实现了数据的逻辑独立性
模式/内模式映像 实现了数据的物理独立性

二、本讲小结

DBS的三级模式结构及其优点

三级结构：数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。
  外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
  模式，亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的局部逻辑结构，通常是模式的子集。(外模式和模式可以对照着理解)
  内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。
  
优点：数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给 DBMS管理，使用户能逻辑抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储。
  为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换，数据库系统在这三级模式之间提供了两层映像：外模式／模式映像和模式／内模式映像。正是这两层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。
（版本2：
（1）保证数据的独立性。 将模式与内模式分开，保证了数据的物理独立性。 把外模式和模式分开，保证了数据的逻辑独立性。
（2）简化了用户接口。 按照外模式编写应用程序或输入命令，而不需要了解数据库内部的存储结构，方便用户使用系统。
（3）有利于数据共享。 在不同的外模式下可由多个用户共享系统中的数据，减少了数据冗余。
（4）有利于数据的安全保密。 在外模式下根据要求进行操作，只能对限定的数据操作，保证了其他数据的安全。）

数据与程序的物理独立性和逻辑独立性，DBS有前两者的原因

数据与程序的逻辑独立性：用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是独立的。当数据的物理存储改变时，应用程序不改变
数据与程序的物理独立性：用户应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构改变了，用户的程序也可以不变
原因：数据库管理系统在三级模式之间提供的两层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

数据管理的发展阶段及每个阶段的特点

文件系统和数据库系统的区别和联系

• 区别：
  • 文件系统面向某一应用程序，共享性差，冗余度大，数据独立性差，记录内有结构，整体无结构，由应用程序自己控制。
  • 数据库系统面向现实世界，共享性高，冗余度小，具有较高的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体结构化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供数据的安全性、完整性、并发控制和恢复能力
• 联系：
  • 都是计算机系统中管理数据的软件。
  • 文件系统是操作系统的重要组成部分，而DBMS是独立于操作系统的软件。但是DBMS是在操作系统的基础上实现的，数据库中数据的组织和存储是通过操作系统中的文件系统来实现的

数据库系统的优点

• 使用数据库系统的好处是由数据库管理系统的特点或优点决定的

1. 可以大大提高应用开发的效率
2. 当数据的逻辑结构需要改变时，开发人员不必修改应用程序，或者只需要修改很少的应用程序
3. 可以减轻DBA维护系统的负担
4. 便于数据的集中管理、控制数据冗余、提高数据的利用率和一致性，又有利于应用程序的开发和维护