3.1.3 三级模式结构
本课核心知识点整理
本节导学
三级模式结构的价值，是把“用户看到的数据”“数据库的全局逻辑结构”“数据在磁盘上的物理组织”分开。分开以后，某一层变化时，可以通过映像关系吸收变化，减少对其他层和应用程序的影响。
字幕中把外模式近似理解为视图级，概念模式对应基本表/全局逻辑结构，内模式对应物理存储。考试最常问的是：三级模式分别是什么，两级映像分别保证哪种数据独立性。
三级模式
| 层次 | 含义 | 面向对象 |
|---|---|---|
| 外模式 | 用户看到的局部数据视图 | 用户和应用程序 |
| 概念模式 | 数据库全局逻辑结构 | 整个数据库 |
| 内模式 | 数据在物理存储中的组织方式 | 存储层 |
外模式可以理解为用户视图，不同用户可以看到不同的数据范围和结构；概念模式描述数据库整体逻辑结构，例如有哪些基本表、属性和联系；内模式描述物理层如何存储，例如存储路径、索引、组织方式等。
两级映像
两级映像：
| 映像 | 作用 |
|---|---|
| 外模式/概念模式映像 | 支持逻辑数据独立性 |
| 概念模式/内模式映像 | 支持物理数据独立性 |
逻辑数据独立性指概念模式变化时，外模式和应用程序尽量不变。物理数据独立性指内模式变化时，概念模式和应用程序尽量不变。
例如数据库表结构升级后，外部系统仍通过视图访问，只需要调整外模式/概念模式映像，应用程序可以少改甚至不改；如果只是更换索引、调整存储路径，则通过概念模式/内模式映像屏蔽物理变化。
高频判断
| 题干变化 | 对应独立性 |
|---|---|
| 表结构、字段关系等逻辑结构调整 | 逻辑数据独立性 |
| 存储位置、索引、存取路径变化 | 物理数据独立性 |
| 用户只看到部分字段或部分记录 | 外模式 |
| 描述全体数据逻辑结构 | 概念模式 |
做题路线
- 问用户看到的局部视图，选外模式。
- 问数据库全局逻辑结构，选概念模式。
- 问物理存储组织，选内模式。
- 问逻辑数据独立性，选外模式/概念模式映像。
- 问物理数据独立性，选概念模式/内模式映像。
例题
描述数据库全局逻辑结构的是：
物理数据独立性主要依靠哪一级映像实现？
自查要点
- 外模式、概念模式、内模式分别描述什么？
- 逻辑数据独立性和物理数据独立性有什么区别？
- 两级映像分别对应哪种独立性？