三级模式和两级映像

数据库采用三级模式结构，这是数据库管理系统内部的系统结构。
数据库有“型”和”值“的概念，”型“是指对某一数据的结构和属性的说明，”值“是型的一个具体赋值。

数据库系统设计员可以在视图层、逻辑层和物理层对数据进行抽象，通过外模式、概念模式和内模式来描述不同层次上的数据特性。

数据按外模式的描述提供给用户，按内模式的描述存储在磁盘上，而概念模式提供了连接这两级模式的相对稳定的中间层，并使得两级中的任意一级的改变都不受另一级影响。

1. 概念模式

​ 概念模式也称模式，它是数据库中全部数据的逻辑结构和特征的描述，由若干个概念记录类型组成，只涉及型的描述，不涉及具体的值。

​ 概念模式反映的是数据库的结构及其联系，所以是相对稳定的；而实例 (概念模式的一个具体值称为模式的一个实例) 反映的是数据库某一时刻的状态，所以是相对变动的。

​ 描述概念模式的数据定义语言称为“模式DDL（Schema Data Defintion Language）”

2. 外模式

​ 外模式也称用户模式或子模式，是用户与数据库系统的接口，是用户用到的那部分数据的描述。

​ 由若干个外部记录类型组成。用户使用数据库操纵语言对数据库进行操作，实际上是对外模式的外部记录进行操作。

​ 描述外模式的数据定义语言称为“外模式DDL”。
​ (有了外模式后，程序员不必关心概念模式，只与外模式发生联系，按外模式的结构存储和操纵数据。)

3. 内模式

​ 内模式也称存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式，定义所有的内部记录类型、索引和文件的组织方式，以及数据控制方面的细节。

​ 注意，内部记录并不涉及物理记录，也不涉及设备的约束。它比内模式更接近于物理存储和访问的那些软件机制，是操作系统的一部分 (即文件系统)。

​ 描述内模式的数据定义语言称为“内模式DDL”。

数据的存储结构也各不相同，但体系结构基本上都具有相同的特征，采用“三级模式和两级映像”。

数据库系统在三级模式之间提供了两级映像：模式/内模式映像、外模式/模式映像。
这两级映像保证了数据库中的数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

两级映像

1. 模式/内模式映像
   存在于概念级和内部级之间，实现了概念模式和内模式之间的相互转换。
2. 外模式/模式映像
   存在于外部级和概念级之间，实现了外模式和概念模式之间的相互转换。

数据的独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。

1. 数据的物理独立性
   数据的物理独立性是指当数据库的内模式发生改变时，数据的逻辑结构不变。
   (即用户不必关心数据库中的数据如何存取)
   当数据的物理结构改变时，应用程序不用改变。
   为了保证应用程序能够正确执行，需要修改概念模式和内模式之间的映像。
2. 数据的逻辑独立性
   数据的逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。
   (即数据库的逻辑结构的改变不会对应用程序产生影响)
   数据的逻辑结构发生变化后，用户程序也可以不修改。
   为了保证应用程序能够正确执行，需要修改外模式和概念模式之间的映像。

以下关于数据库系统的描述中，正确的是( C )。

A. 数据库能减少数据冗余，避免一切数据的重复存储。
B. 各类用户程序均可随意地使用数据库中的各种数据。
C. 数据库系统中的概念模式如有改变，子模式不必变，因而用户程序亦不必改写。
D. 数据库系统的存储模式如有改变，则概念模式应予调整，否则用户程序会在执行中出错。