软考高级架构师：数据库模式概念和例题

一、AI 讲解

数据库模式分为三个层次：外模式、概念模式和内模式。这三个层次分别对应不同的抽象级别，帮助数据库管理员和用户以不同的视角理解数据库结构。

外模式（用户级）：是数据库用户的视图。每个用户可以通过外模式看到数据库的某部分。外模式描述了数据库中用户感兴趣的数据部分，并以某种用户可理解的形式呈现。

概念模式（概念级）：是整个数据库的抽象表示，描述了数据库中全体数据的逻辑结构，是所有用户的公共视图。概念模式中定义了所有的实体、实体之间的关系以及数据的约束条件，但不涉及数据在物理存储中的细节。

内模式（存储级）：描述了数据库如何在存储介质中具体存储，包括数据结构、记录、字段的类型和长度，索引的使用等物理存储细节。它是最底层的模式，直接影响数据的存储和访问效率。

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在数据库中，根据不同的使用和管理需求，可以建立不同的表：

• 基本关系：最基础的数据表，直接存储数据的表。
• 查询表：根据查询需求，临时生成的表，用于处理复杂查询操作。
• 视图表：不直接存储数据，而是存储一个预定义的查询操作，当用户查询视图表时，实际上是在执行这个预定义的查询操作。

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数据库视图是一种虚拟表，其内容由查询定义，但不会存储实际的数据。视图能够简化用户操作，使用户能够以自己熟悉的方式查看数据。视图的主要优点包括提高安全性、简化复杂操作、呈现数据的逻辑视图、以及提供数据的抽象层。

物理视图通常指的是数据在存储介质上的布局或结构，它更接近于内模式的概念，指的是数据如何在物理层面被组织、存储和索引的细节。

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二、AI 出题

（1）题目

1. 外模式是指什么？ A. 整个数据库的抽象表示 B. 数据库用户的视图 C. 描述了数据库如何在存储介质中具体存储的模式 D. 数据在存储介质上的布局或结构
2. 概念模式在数据库中的作用是什么？ A. 提供数据的物理存储细节 B. 是数据库中所有用户的公共视图 C. 描述了数据库用户感兴趣的数据部分 D. 直接存储数据的表
3. 内模式与以下哪项最相关？ A. 用户视图的定义 B. 数据的逻辑结构和关系 C. 数据在物理存储中的细节 D. 虚拟表的创建
4. 哪一项不是视图的优点？ A. 提高数据安全性 B. 增加数据存储量 C. 简化复杂操作 D. 提供数据抽象层
5. 物理视图通常与哪个层次的模式相关联？ A. 外模式 B. 概念模式 C. 内模式 D. 视图表
6. 哪一项是视图表的特点？ A. 直接存储数据 B. 描述了数据存储的物理细节 C. 存储一个预定义的查询操作 D. 临时生成的表
7. 基本关系表是指什么？ A. 一个预定义的查询操作 B. 直接存储数据的表 C. 虚拟表 D. 数据存储的物理布局
8. 查询表的用途主要是什么？ A. 提供数据存储的物理细节 B. 用于处理复杂查询操作 C. 存储预定义的查询操作 D. 直接存储数据
9. 如何描述概念模式？ A. 描述用户视图 B. 描述数据的逻辑结构和关系 C. 提供数据存储的物理细节 D. 存储实际数据
10. 视图在数据库设计中的作用是什么？ A. 增加物理存储需求 B. 直接改变数据的物理存储方式 C. 提供一种数据访问的抽象层 D. 减少数据的逻辑结构复杂性

（2）答案和解析

1. B. 外模式是数据库用户的视图。
2. B. 概念模式是数据库中所有用户的公共视图。
3. C. 内模式与数据在物理存储中的细节最相关。
4. B. 增加数据存储量不是视图的优点。
5. C. 物理视图通常与内模式相关联。
6. C. 视图表的特点是存储一个预定义的查询操作。
7. B. 基本关系表是直接存储数据的表。
8. B. 查询表的用途主要是用于处理复杂查询操作。
9. B. 概念模式描述了数据的逻辑结构和关系。
10. C. 视图提供一种数据访问的抽象层，是数据库设计中的重要工具。