数据库的二级映像功能与数据独立性

1.5.3　数据库的二级映像功能与数据独立性

数据库系统体系结构三级模式实质上是对数据的三个级别的抽象，为了保证在数据库系统内部实现这三个抽象层次的联系和转换，还在这三个模式之间提供了两级映像：概念模式/内模式映像和外模式/概念模式映像。这两级映像保证了数据库中数据的逻辑独立性和物理独立性。

（1）概念模式/内模式映像

该映像定义概念视图和存储的数据库的对应关系。它说明了概念记录和字段在内部层次是怎样表示的。该映像定义通常包含在概念模式描述中。数据库中只有一个概念模式，也只有一个内模式，因此概念模式/内模式映像是唯一的。当数据库中的存储结构改变了，对概念模式/内模式映像进行相应的改变，可使概念模式保持不变，从而应用程序也不必改变，即概念模式/内模式映像保证了数据的物理独立性。

（2）外模式/概念模式映像

该映像定义了特定的外部视图和概念视图之间的关系。对于每一个外模式，数据库系统中都有一个外模式/概念模式，它定义了该外模式与模式之间的对应关系。这些映像定义通常包含在各自外模式的描述中。

概念模式的结构可以改变，如添加修改字段的类型等，此时由数据管理员对各个外模式/概念模式映像作相应改变，可以使外模式保持不变，从而应用程序不必改变，即外模式/概念模式映像保证了数据的逻辑独立性。

如果数据库物理结构发生改变，用户和用户的应用程序能相对保持不变，则系统就具有物理独立性，因此概念模式/内模式映像是数据物理独立性的关键；如果数据的逻辑结构改变了，用户和用户的应用程序能相对保持不变，则系统就具有逻辑独立性，因此外模式/概念模式映像是数据逻辑独立性的关键。数据库的二级映像保证了数据库外模式的稳定性，从而从底层保证了应用程序的稳定性。