（3） 内模式
内模式也称存储模式，它是数据物理结构和存储结构的描述，是数 据在数据库内部的表示方式（例如，记录的存储方式是顺序存储、 按照B树结构存储还是按hash方法存储；索引按照什么方式组织； 数据是否压缩存储，是否加密；数据的存储记录结构有何规定）。
一个数据库只有一个内模式。
3、数据库的二级映象功能与数据独立性
(5) 数据库的建立和维护 建立数据库包括数据库初始数据的输入与数据转换等。 维护数据库包括数 据库的转储与恢复、数据库的重组织与重构造、性能的监视与分析等。
(6) 数据通信接口 DBMS需要提供与其他软件系统进行通信的功能。例如提供与其他DBMS 或文件系统的接口，从而能够将数据转换为另一个DBMS或文件系统能 够接受的格式，或者接收其他DBM时不仅要定义数据的逻辑结构（例如数据记录由哪些数据 项构成，数据项的名字、类型、取值范围等），而且要定义与数 据有关的安全性、完整性要求，定义这些数据之间的联系。
（2） 外模式
外模式也称子模式或用户模式，它是数据库用户（包括应用程序员 和最终用户）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。
当数据库的存储结构改变了，由数据库管理员对模式 / 内模式映象 作相应改变，可以使模式保持不变，从而保证了数据的物理独立 性。
4．数据库系统的体系结构 (1) 单用户数据库系统 整个数据库系统，包括应用程序、DBMS、数据，都装在一台计算机上， 为一个用户独占，不同机器之间不能共享数据。
3．DBMS的工作过程
（1）应用程序A向DBMS发出从数据库中读数据记录的命令；
（2）DBMS对该命令进行语法检查、语义检查，并调用应用程序A 对应的子模式，检查A的存取权限，决定是否执行该命令。如果 拒绝执行，则向用户返回错误信息；
（3）在决定执行该命令后，DBMS调用模式，依据子模式／模式映 象的定义，确定应读入模式中的哪些记录；
(5) 数据库系统管理员（DBA） 数据库系统管理员负责数据库的建立、使用和维护的专门的人员。
二. 数据库管理系统
DBMS是数据库系统的核心。它建立在操作系统的基础上，是位 于操作系统与用户之间的一层数据管理软件，负责对数据库进行 统一的管理和控制。 1、DBMS的功能 (1) 数据定义 定义数据库的模式、存储模式和外模式，定义各个外模式与模式之 间的映射，定义模式与存储模式之间的映射，定义有关的约束条 件。
对于每一个外模式，数据库系统都有一个外模式 / 模式映象，它定 义了该外模式与模式之间的对应关系。
当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式 / 模式的映象作相应 改变，可以使外模式保持不变，从而应用程序不必修改，保证了 数据的逻辑独立性。
数据库中只有一个模式，也只有一个内模式，所以模式 /内模式映 象是唯一的，它定义了数据 全局逻辑结构与存储结构之间的对 应关系。
数据库系统基本概念及其设计
第1章 数据库系统基本概念
1.1 数据库的作用及相关概念
一. 数据、数据库、数据库管理系统
(1) 数据（Data） 数据实际上就是描述事物的符号记录。数据的形式本身并不能完全 表达其内容，需要经过语义解释。数据与其语义是不可分的。
(2) 数据库（DB） 数据库是长期存储在计算机内有结构的大量的共享的数据集合。 它可以供各种用户共享、具有最小冗余度和较高的数据独立性。
(3) 数据库管理系统（DBMS） 数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 数据库管理系统使用户能方便地定义数据和操纵数据，并能够保 证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障 后的系统恢复。
(4) 数据库系统（DBS） 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般 由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据 库管理员和用户构成。
（9）DBMS将数据记录从系统缓冲区传送到应用程序A的用户工作 区；
（10）DBMS向应用程序A返回命令执行情况的状态信息。
1．2 数据库技术的产生与发展
1.3 数据库系统结构
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。
（1） 模式
模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。
(2)数据操纵 数据操纵包括对数据库数据的检索、插入、修改和删除等基本操作。
(3) 数据库运行管理 包括对数据库进行并发控制、安全性检查、完整性约束条件的检查和执行 数据库的内部维护（如索引、数据字典的自动维护）等。
(4) 数据组织、存储和管理 对数据字典、用户数据、存取路径等数据进行分门别类地组织、存储和管 理，确定以何种文件结构和存取方式物理地组织这些数据，如何实现数 据之间的联系，以便提高存储空间利用率以及提高随机查找、顺序查找、 增、删、改等操作的时间效率。
系统运行控制程序负责数据库运行过程中的控制与管理 （包括系统初启程序、文件读写与维护程序、存取路径管 理程序、缓冲区管理程序、安全性控制程序、完整性检查 程序、并发控制程序、事务管理程序、运行日志管理程序 等）。
（4）实用程序
包括数据初始装入程序、数据转储程序、数据库恢复程序、 性能监测程序、数据库再组织程序、数据转换程序、通信 程序等。
（4）DBMS调用物理模式，依据模式／物理模式映象的定义，决定 应从哪个文件、用什么存取方式、读入哪个或哪些物理记录；
（5）DBMS向操作系统发出执行读取所需物理记录的命令；
（6）操作系统执行读数据的有关操作；
（7）操作系统将数据从数据库的存储区送至系统缓冲区；
（8）DBMS依据子模式／模式映象的定义，导出应用程序A所要读 取的记录格式；
2、DBMS的组成
(1) 数据定义语言及其翻译处理程序
（2）数据操纵语言及其翻译解释程序
数据操纵语言（Data Manipulation Language，简称DML） 用来实现对数据库的检索、插入、修改、删除等基本操作。
（3）数据运行控制程序
数据定义语言（Data Definition Language，简称DDL）供用 户定义数据库的模式、存储模式、外模式、各级模式间的 映射、有关的约束条件等。