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知识路径： > 数据库基础知识 > 数据库系统体系结构 > 集中式数据库系统、Client/Server数据库系统、分布式数据库系统 >
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被考次数：5次
被考频率：中频率
总体答错率：47%
知识难度系数： 
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相关知识点：10个
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考查数据库系统结构可以从多种层次或角度来进行：从数据库管理系统角度来看，数据库系统通常采用三级模式结构，这是数据库管理系统内部的系统结构；从数据库最终用户角度来看，数据库系统的结构分为集中式结构、分布式结构、客户／服务器结构和并行结构，这是数据库系统外部的体系结构。
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数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成，下图所示。
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模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。一个数据库只有一个模式，它是数据库系统模式结构的中间层，与数据的物理存储细节和硬件环境无关，也与具体的应用程序、具体的开发工具及程序设计语言无关，它是数据库数据在逻辑级上的视图。数据库模式以某一种数据模型为基础，统一综合地考虑了所有用户的需求，并将这些需求有机地结合成一个逻辑整体。外模式也称子模式或用户模式，它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式经常是模式的子集，当不同的用户在需求等方面要求不同的时候，其外模式描述是不同的。一个数据库可以有多个外模式，同一个外模式可以为某一用户的多个应用系统使用，但一个应用程序只能使用一个外模式。内模式也称存储模式，它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。一个数据库只有一个内模式。
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为了在内部实现三级模式的联系和转换，数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映像：外模式／模式映像、模式／内模式映像。对于每一个外模式，数据库系统都有一个外模式／模式映像，定义该外模式与模式之间的对应关系，该映像通常包含在各自外模式的描述中。当模式改变时，数据库管理员对各个外模式／模式映像作相应改变，可以使外模式保持不变。由于应用程序是依据数据的外模式编写的，所以应用程序不需要修改，这就保证了数据与程序的逻辑独立性。由于数据库中模式和内模式都是唯一的，所以模式／内模式映像也是唯一的，它定义了数据库全局逻辑结构与存储结构之间的对应联系，该映像定义通常包含在模式描述中。当数据库的存储结构改变了，数据库管理员对模式／内模式作相应改变，则模式可以不变，从而应用程序也不必改变，这就保证了数据与程序的物理独立性。
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如前所述，从数据库最终用户角度来看，数据库系统的结构分为集中式结构、分布式结构、客户／服务器结构和并行结构，这是数据库系统外部的体系结构。
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分时系统环境下的集中式数据库系统结构诞生于20世纪60年代中期，当时的硬件和操作系统的条件决定了这种体系结构成为当时的首选结构。这种系统中，不但数据是集中的，数据的管理也是集中的。数据库系统的所有功能都集中在DBMS所在的计算机上。目前，大多数关系DBMS产品都是从这种系统结构发展起来的，这种系统现在仍然有人使用。
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客户／服务器结构的工作原理是，客户端的用户请求被传送到数据库服务器，数据库服务器进行处后，只将结果返回给用户（而不是整个数据）。客户／服务器结构显著减少了网络上的数据传输量，提高了系统的性能、吞吐量和负载能力，这种结构的数据库往往更加开放（多种不同的硬件和软件平台、数据库应用开发工具），应用程序具有更强的可移植性，同时也可以减少软件维护开销。
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随着计算机网络通信的迅速发展，以及地理位置上分散的公司、团体和组织对数据库更广泛应用的需求，基于集中式数据库系统成熟的技术上，产生了发展了分布式数据库系统。对于分布式数据库系统，可以如下定义：分布式数据库是由一组数据组成的，这组数据分布在计算机网络的不同计算机上，网络中的每个结点具有独立处理的能力（称为场地自治），可以执行局部应用。同时，每个结点也能通过网络通信子系统执行全局应用。分布式数据库系统分布在网络的不同计算机上，既具有高度的自治性，更要强调各场地系统间的协作性。从用户角度看，一个分布式数据库系统逻辑上如同一个集中式数据库系统，用户可以在任何一个场地执行全局应用和局部应用。
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