❶ 資料庫系統的內部結構體系簡介
資料庫系統的內部結構體系簡介
計算機安全是計算機技術的一個分支，其目標包括保護信息免受未經授權的訪問、中斷和修改，同時為系統的預期用戶保持系統的可訪問性和可用性。下面是我收集的資料庫系統的內部結構體系，希望大家認真閱讀!
資料庫系統的內部具有三級模式與二級映射。
1)資料庫系統的三級模式
數據模式是資料庫系統中數據結構的一種表示形式，它具有不同的層次與結構方式。
(1)概念模式
概念模式是資料庫系統中全局數據邏輯結構的描述，是全體用戶公共數據視圖。概念模式主要描述數據的概念記錄類型以及它們之間的關系，還包括一些數據間的語義約束。
(2)外模式
外模式又稱子模式或用戶模式，是用戶的數據視圖，即用戶見到的數據模式。
概念模式給出系統全局的數據描述而外模式則給出每個用戶的局部數據描述。
(3)內模式
內模式又稱物理模式，它給出資料庫物理存儲結構與物理存儲方法，如數據存儲的文件結構、索引、集簇及hash等存取方式與存取路徑，內模式的物理性主要體現在操作系統及文件級上。
內模式對一般的用戶是透明的.，但它的設計直接影響到資料庫系統的性能。
模式的三個級別層次反映了模式的三個不同環境以及它們的不同要求，其中內模式處於最底層，它反映數據在計算機物理結構中的實際存儲形式，概念模式牌中層，它反映了設計者的數據全局邏輯要求，而外模式處於最外層，通過兩種映射由物理資料庫映射而成它反映用戶對數據的要求。
2)資料庫系統的二級映射
資料庫系統的三級模式是對數據的三個級別抽象，它把數據的具體物理實現留給物理模式，使得全局設計者不必關心資料庫的具體實現與物理背景;通過兩級映射建立了模式間的聯系與轉換，使得概念模式與外模式雖然並不物理存在，但也能通過映射獲得實體。同時，兩級映射也保證了資料庫系統中數據的獨立性。
兩級模式的映射：
概念模式到內模式的映射：該映射給出概念模式中數據的全局邏輯結構到數據的物理存儲結構間的對應關系
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關系
【拓展】外部結構
從資料庫最終用戶角度看，資料庫系統的結構分為集中式(單用戶結構、主從式結構)、分布式(客戶機/伺服器結構)和多層結構，這是資料庫系統外部的體系結構。
(1)單用戶應用結構：是運行在個人計算機上的結構模式，常稱為桌面(Desktop)DBMS。屬於單用戶DBMS的主要產品有：Microsoft Access、Paradox、Fox系列。單用戶的DBMS的功能在數據的一致性維護、完整性檢查及安全性管理上是不完善的。桌面資料庫管理系統中比較好的有Access、Paradox等，它基本實現了DBMS應該具有的功能。
(2)主機/終端結構：是以大型主機為中心(Mainframe．Centric)的結構模式，也稱為分時共享(Time—Sharing)模式，它是面向終端的多用戶計算機系統(主從式結構)。該結構以一台主機為核心，將操作系統、應用程序、DBMS、資料庫等數據和資源均放在該主機上，所有的應用處理均由主機承擔，每個與主機相連接的終端都是作為主機的一種I/O設備。由於是集中式管理，主機的任何錯誤都有可能導致整個系統的癱瘓。因此，這種結構對系統的主機的性能要求比較高，維護費用也較高。
(3)客戶機/伺服器(Client—Server，C/S)結構：是隨著計算機網路的廣泛使用而出現的結構模式。該結構是將一個資料庫分解為客戶機(稱為前端，Front—End)、應用程序和伺服器(稱為後端，Back-End)三部分，通過網路連接應用程序和伺服器。由於C/S結構的本質是通過對服務功能的分布實現分工服務，因而又稱為分布式服務模式。人們將C/S稱為二層結構的資料庫應用模式。
(4)多層資料庫應用結構：將應用程序放在伺服器端執行，客戶機端安裝統一的前端運行環境——瀏覽器，在客戶機和伺服器之間增加一層用於轉換的伺服器，形成三層結構的資料庫應用模式，這就是Intemet/Intranet環境下資料庫的應用模式。三層結構是由二層(C/S)結構擴展而來的，這種三層結構也稱為瀏覽器/Web 伺服器/資料庫伺服器(B/W/S)結構。
;❷ 什麼是資料庫系統的體系結構
三級結構的組織形式稱為資料庫的體系結構或數據抽象的三個級別。這個結構是於1975年在美國ANSI/X3/SPARC（美國國家標准協會的計算機與信息處理委員會中的標准計劃與需求委員會）資料庫小組的報告中提出的。
1.1.4.1三級數據視圖
數據抽象的三個級別又稱為三級數據視圖，是不同層次用戶（人員）從不同角度所看到的數據組織形式。
(1) 外部視圖 第一層的數據組織形式是面向應用的，是應用程序員開發應用程序時所使用的數據組織形式，是應用程序員所看到的數據的邏輯結構，是用戶數據視圖，稱為外部視圖。外部視圖可有多個。這一層的最大特點是以各類用戶的需求為出發點，構造滿足其需求的最佳邏輯結構。
(2) 全局視圖 第二層的數據組織形式是面向全局應用的，是全局數據的組織形式，是資料庫管理人員所看到的全體數據的邏輯組織形式，稱為全局視圖，全局視圖僅有一個。這一層的特點是對全局應用最佳的邏輯結構形式。
(3) 存儲視圖第三層的數據組織形式是面向存儲的，是按照物理存儲最優的策略所組織形式，是系統維護人員所看到的數據結構，稱為存儲視圖。存儲視圖只有一個。這一層的特點是物理存儲最佳的結構形式。
外部視圖是全局視圖的邏輯子集，全局視圖是外部視圖的邏輯匯總和綜合，存儲視圖是全局視圖的具體實現。三級視圖之間的聯系由二級映射實現。外部視圖和全局視圖之間的映射稱為邏輯映射，全局視圖和存儲視圖之間的映射稱為物理映射。
1.1.4.2 三級模式
三級視圖是用圖、表等形式描述的，具有簡單、直觀的優點。但是，這種形式目前還不能被計算機直接識別。為了在計算機系統中實現數據的三級組織形式，必須用計算機可以識別的語言對其進行描述。DBMS提供了這種數據描述語言（Data Description Language 簡記為DDL）。我們稱用DDL精確定義數據視圖的程序為模式（Scheme）。與三級視圖對應的是三級模式。
（1） 子模式 定義外部視圖的模式稱外模式，也稱子模式。它由對用戶數據文件的邏輯結構描述以及和全局視圖中文件的對應關系的描述組成，用DBMS提供的子模式DDL定義。一個子模式可以由多個用戶共享，而一個用戶只能使用一個子模式。
（2） 模式 定義全局視圖的模式稱邏輯模式，簡稱模式。它由對全局視圖中全體數據文件的邏輯結構描述以及和存儲視圖中文件的對應關系的描述組成，用DBMS提供的模式DDL定義。邏輯結構的描述包括記錄的型（組成記錄的數據項名、類型、取值范圍等），還有記錄之間的聯系，數據的完整性、安全保密要求等。
（3） 內模式 定義存儲視圖的模式稱內模式，又稱物理模式。它由對存儲視圖中全體數據文件的存儲結構的描述和對存儲介質參數的描述組成，用DBMS提供的內模式DDL定義。存儲結構的描述包括記錄值的存儲方式（順序存儲、hash方法、B樹結構等），索引的組織方式等。
三級模式的結構如圖1.8所示。
三級模式所描述的僅僅是數據的組織框架，而不是數據本身。在內模式這個框架填上具體數據就構成物理資料庫，它是外部存儲器上真實存在的數據集合。模式框架下的數據集合是概念資料庫，它僅是物理資料庫的邏輯映像。子模式框架下的數據集合是用戶資料庫，它是概念資料庫的邏輯子集。
❸ 資料庫系統的結構模式是什麼
人們為資料庫設計了一個嚴謹的體系結構，資料庫領域公認的標准結構是三級模式結構，它包括外模式、概念模式、內模式，有效地組織、管理數據，提高了資料庫的邏輯獨立性和物理獨立性。用戶級對應外模式，概念級對應概念模式，物理級對應內模式，使不同級別的用戶對資料庫形成不同的視圖。所謂視圖，就是指觀察、認識和理解數據的范圍、角度和方法，是資料庫在用戶"眼中"的反映，很顯然，不同層次(級別)用戶所"看到"的資料庫是不相同的。
外模式，外模式又稱子模式或用戶模式，對應於用戶級。它是某個或某幾個用戶所看到的資料庫的數據視圖，是與某一應用有關的數據的邏輯表示。外模式是從模式導出的一個子集，包含模式中允許特定用戶使用的那部分數據。用戶可以通過外模式描述語言來描述、定義對應於用戶的數據記錄(外模式)，也可以利用數據操縱語言(Data Manipulation Language，DML)對這些數據記錄進行操作。外模式反映了資料庫的用戶觀。
概念模式，模式又稱概念模式或邏輯模式，對應於概念級。它是由資料庫設計者綜合所有用戶的數據，按照統一的觀點構造的全局邏輯結構，是對資料庫中全部數據的邏輯結構和特徵的總體描述，是所有用戶的公共數據視圖(全局視圖)。它是由資料庫管理系統提供的數據模式描述語言(Data Description Language，DDL)來描述、定義的，體現、反映了資料庫系統的整體觀。內模式，內模式又稱存儲模式，對應於物理級，它是資料庫中全體數據的內部表示或底層描述，是資料庫最低一級的邏輯描述，它描述了數據在存儲介質上的存儲方式和物理結構，對應著實際存儲在外存儲介質上的資料庫。內模式由內模式描述語言來描述、定義，它是資料庫的存儲觀。
❹ 資料庫管理系統結構由哪五部分構成,分別是什麼,並闡述
資料庫系統一般由4個部分組成：
(1)資料庫（database，DB）是指長期存儲在計算機內的，有組織，可共享的數據的集合。資料庫中的數據按一定的數學模型組織、描述和存儲，具有較小的冗餘，較高的數據獨立性和易擴展性，並可為各種用戶共享。
（2）硬體：構成計算機系統的各種物理設備，包括存儲所需的外部設備。硬體的配置應滿足整個資料庫系統的需要。
（3）軟體：包括操作系統、資料庫管理系統及應用程序。資料庫管理系統（database management system，DBMS）是資料庫系統的核心軟體，是在操作系統的支持下工作，解決如何科學地組織和存儲數據，如何高效獲取和維護數據的系統軟體。其主要功能包括：數據定義功能、數據操縱功能、資料庫的運行管理和資料庫的建立與維護。
（4）人員：主要有4類。第一類為系統分析員和資料庫設計人員：系統分析員負責應用系統的需求分析和規范說明，他們和用戶及資料庫管理員一起確定系統的硬體配置，並參與資料庫系統的概要設計。資料庫設計人員負責資料庫中數據的確定、資料庫各級模式的設計。第二類為應用程序員，負責編寫使用資料庫的應用程序。這些應用程序可對數據進行檢索、建立、刪除或修改。第三類為最終用戶，他們利用系統的介面或查詢語言訪問資料庫。第四類用戶是資料庫管理員（data base administrator，DBA），負責資料庫的總體信息控制。DBA的具體職責包括：具體資料庫中的信息內容和結構，決定資料庫的存儲結構和存取策略，定義資料庫的安全性要求和完整性約束條件，監控資料庫的使用和運行，負責資料庫的性能改進、資料庫的重組和重構，以提高系統的性能。
其中應用程序包含在軟體范圍內，是指資料庫應用系統，比如開發工具、人才管理系統、信息管理系統等。
層次關系可參見如下圖：
❺ 從資料庫最終用戶角度看,資料庫系統的結構分為哪些
由軟體、資料庫和數據管理員組成。其軟體主要包括操作系統、各種宿主語言、實用程序以及資料庫管理系統。資料庫由資料庫管理系統統一管理，數據的插入、修改和檢索均要通過資料庫管理系統進行。數據管理員負責創建、監控和維護整個資料庫，使數據能被任何有權使用的人有效使用。
資料庫管理員一般是由業務水平較高、資歷較深的人員擔任。資料庫系統是為適應數據處理的需要而發展起來的一種較為理想的數據處理的核心機構。計算機的高速處理能力和大容量存儲器提供了實現數據管理自動化的條件。
(5)資料庫系統結構按照擴展閱讀
資料庫研究跨越了計算機應用、系統軟體和理論三個領域，其中應用促進了新系統的發展，新系統帶來了新的理論研究，而理論研究在前兩個領域起著指導作用。資料庫系統的出現是計算機應用的一個里程碑，它使計算機應用有科學計算向數據處理轉變。
因此，計算機可以用於各行各業，甚至在家裡。在此之前，文件系統能夠處理持久數據，但它們不提供對數據任何部分的快速訪問，而這對於數據量不斷增加的應用程序至關重要。