数据库管理系统 – 介绍 |设置 1
DBMS 三层架构
DBMS 三层架构将整个系统划分为三个相互关联但独立的模块，如下所示： 
- 物理层：在物理层，保存了数据库对象在数据存储中的位置信息。 DBMS 的各种用户不知道这些对象的位置。简单来说，数据库的物理级别描述了数据如何存储在磁盘和磁带等二级存储设备中，并提供有关其他存储详细信息的见解。
- 概念层：在概念层，数据以各种数据库表的形式表示。例如，STUDENT 数据库可能包含 STUDENT 和 COURSE 表，这些表对用户是可见的，但用户不知道它们的存储。也称为逻辑模式，它描述了要存储在数据库中的数据类型。
- 外部级别：外部级别根据概念级别表指定数据视图。每个外部级别视图都用于满足特定类别用户的需求。例如，大学的 FACULTY 有兴趣查看学生的课程详细信息，而 STUDENTS 也有兴趣查看与学术、帐户、课程和宿舍详细信息相关的所有详细信息。因此，可以为不同的用户生成不同的视图。外部层的主要焦点是数据抽象。
数据独立
数据独立意味着一个级别的数据更改不应影响另一个级别。此架构中存在两种类型的数据独立性：
- 物理数据独立性：表和索引物理位置的任何变化都不应影响数据的概念级别或外部视图。这种数据独立性很容易被大多数 DBMS 实现和实现。
- 概念数据独立性：概念级模式和外部级模式的数据必须是独立的。这意味着概念架构的更改不应影响外部架构。例如;添加或删除表的属性不应影响用户对表的视图。但是与物理数据独立性相比，这种类型的独立性很难实现，因为概念模式的变化反映在用户的视图中。
数据库设计的阶段
实际应用程序的数据库设计从使用 DBMS 软件捕获需求到物理实现开始，包括以下步骤： 
概念设计：使用高级概念数据模型捕获数据库的需求。例如，ER 模型用于数据库的概念设计。
逻辑设计：逻辑设计以关系模型的形式表示数据。概念设计阶段产生的ER图用于将数据转换为关系模型。
物理设计：在物理设计中，关系模型中的数据是使用 Oracle、DB2 等商业 DBMS 实现的。
数据库管理系统的优势
DBMS 有助于有效组织数据库中的数据，与典型的文件系统相比，它具有以下优势：
- 最小化冗余和数据不一致：数据在 DBMS 中被规范化以最小化冗余，这有助于保持数据一致。例如，学生信息可以保存在 DBMS 中的一个位置，供不同用户访问。这种最小化冗余是由于主键和外键
- 简化的数据访问：用户只需要关系的名称而不是确切的位置来访问数据，因此过程非常简单。
- 多种数据视图：可以创建相同数据的不同视图，以满足不同用户的需求。例如，教师工资信息可以从学生的数据视图中隐藏，但在管理视图中显示。
- 数据安全：只有经过授权的用户才能访问 DBMS 中的数据。此外，数据可以由 DBMS 加密，从而使其安全。
- 数据并发访问： DBMS中不同用户可以同时并发访问数据。
- 备份和恢复机制： DBMS 备份和恢复机制有助于在发生灾难性故障时避免数据丢失和数据不一致。
另见
- 所有 DBMS 文章
- 数据库管理系统测验