数据库的三级模式原理（数据库系统-三级模式-两级映射）

一、基础知识

数据库(DB)是指长期存储在计算机内的、有组织的。可共享的数据集合。

数据库系统（DBS）从广义上讲是由数据库、硬件、软件和人员组成，管理的对象是数据。

数据库管理系统（DBMS）是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维和数据库。主要功能有数据定义、数据库操作、数据库运行管理、数据组织、存储和管理、数据库的建立与维护及其他功能。

DBMS通常分为三类：关系DBS，对象关系DBS，面向对象的DBS

数据库的结构与模式：

数据库结构的基础是数据模型，是用来描述数据的一组概念和定义。

数据模型的三要素：数据结构、数据操作、数据的约束条件

二、三级模式-两级映射

三级模式-两级映射属于层次型架构设计，保证数据库中数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性

1、内模式：

内模式又称存储模式，对应于物理级，它是数据库中全体数据的内部表示或底层描述，它描述了数据在存储介质上的存储方式及物理结构（顺序存储、按照B树结构存储还是按hash方法存储），对应着实际存储在外存储介质上的数据库。内模式由内模式描述语言来描述、定义，它是数据库的存储观。

三级模式-两级映射

三、数据库设计过程

1、需求分析

通过调查、访谈、讨论、分析用户的业务流程、从而得到用户的需求、并用数据流程图、数据字典将用户需求描述出来

2、数据库概念设计

抽象出各用户所要求的数据视图（对应于外模式概念），最后综合为全局的数据视图（对应概念模式），用概念数据模型来抽象，可用ER模型或对象模型。这种设计及与具体的数据库管理系统无关。

3、数据库逻辑设计

ER模型或对象模型表示的数据视图，转换为关系模式，并对所得关系模式进行优化处理，这就是所谓的数据库逻辑设计（这一步仍然对应于外模式和模式）

4、数据库物理设计

在逻辑设计的基础上，将所得的数据模式组织存储到物理介质上，这就是数据库的物理设计（这一步对应于内模式）

5、数据库特性设计

根据不同的数据库的特性、硬件、OS特性添加或改变设计

6、数据库安全设计

数据库的安全设计，即允许什么用户访问数据库，以及合法用户访问数据库中数据的权限等问题。

四、E-R（Entity-Relation）模型

1、概念

从现实世界中抽象出实体和实体间的联系

2、集成方法

多个局部E-R图一次集成。

逐步集成，用累加的方式一次集成两个局部E-R

3、集成产生的冲突及解决办法

属性冲突：包括属性域冲突和属性取值冲突

命名冲突：包括同名异议和异名同义

结构冲突：包括统一对象在不同应用中具有不同的抽象，以及同一实体在不同局部E-R图中包 含的属性个数和属性排列次序不完全相同

4、关系模式

一对一（可以将联系记录在任意一方都可以）

一对多（将联系记录在一的一方）

多对多（新建表记录多对多之间的关系）