数据库第一章复习：数据库的三级模式

一、数据库三级模式结构概述

数据库系统采用三层抽象结构，目的是分离数据的逻辑结构与物理存储，提高独立性和灵活性：

1. 外模式（External Schema）

• 定义：也称子模式或用户模式，是用户与数据库系统的接口，描述用户可见的数据视图。

• 特点：

  • 面向具体用户（如应用程序、终端用户），反映用户对数据的需求。
  • 可以是概念模式的子集（如仅暴露部分表或字段），也可通过视图（View）等方式定制。
  • 不同用户可能有不同的外模式（如管理员视图和普通用户视图不同）。

• 对应用户视图：用户看到的数据形式（如表格、报表）即外模式的体现，例如通过应用程序界面查询的学生信息表。

2. 概念模式（Conceptual Schema）

• 定义：也称模式，是数据库的全局逻辑结构，描述数据的整体逻辑关系（如表结构、关联关系）。
• 特点：
  • 独立于具体物理存储和硬件，只关注数据的逻辑关系（如 “学生表包含学号、姓名、年龄”）。
  • 是外模式的基础，外模式通过映射与概念模式关联。

3. 内模式（Internal Schema）

• 定义：也称存储模式，描述数据的物理存储结构和存储方式（如文件组织形式、索引结构）。
• 特点：
  • 与硬件和存储设备直接相关（如数据在磁盘上的存储位置、块大小）。
  • 是数据库的物理表示，独立于用户逻辑视角。

二、三级模式的对应关系与映射

模式层级	描述对象	与用户视图的关系
外模式	用户可见的数据视图	直接对应用户视图
概念模式	全局逻辑结构	为外模式提供数据基础
内模式	物理存储结构	与用户视图无直接关联

三、示例理解

以学生管理系统为例：

1. 外模式：
   • 教师看到的视图可能包含 “学生成绩表”（含姓名、课程、分数）；
   • 管理员看到的视图可能包含 “学生完整信息表”（含学号、姓名、联系方式等）。
2. 概念模式：
   • 定义 “学生表”“课程表”“成绩表” 的结构及关联关系（如学生表与成绩表通过学号关联）。
3. 内模式：
   • 数据以 B + 树索引存储在磁盘分区中，学生表的数据块按学号排序等。

四、题目答案

在数据库系统中，用户视图对应的是哪一层？（B）
A. 内模式
B. 外模式
C. 概念模式
D. 数据模式

选项 B. 外模式 正确。用户视图是外模式的具体表现，反映特定用户对数据的需求，与内模式（物理存储）和概念模式（全局逻辑）形成层级映射。

其他选项解析：

• A. 内模式：对应物理存储，与用户视图无关。
• C. 概念模式：是全局逻辑结构，不直接对应用户视角。
• D. 数据模式：非标准三级模式术语，可排除。