数据库三级模式

　　包括：外模式、模式和内模式。用户级对应外模式，概念级对应模式，物理级对应内模式

　　在一个数据库系统中，只有唯一的数据库， 因而作为定义 、描述数据库存储结构的内模式和定义、描述数据库逻辑结构的模式，也是唯一的，但建立在数据库系统之上的应用则是非常广泛、多样的，所以对应的外模式不是唯一的，也不可能是唯一的。

　　应用视图根据外模式进行数据操作，通过外模式一模式映射，定义和建立某个外模式与模式间的对应关系，将外模式与模式联系起来，当模式发生改变时，只要改变其映射，就可以使外模式保持不变，对应的应用程序也可保持不变；（逻辑性）

　　通过模式一内模式映射，定义建立数据的逻辑结构(模式)与存储结构(内模式)间的对应关系，当数据的存储结构发生变化时，只需改变模式一内模式映射，就能保持模式不变，因此应用程序也可以保持不变。（物理性）

数据库规范化：

1.第一范式（1NF）：最起码的要求。不满足，则不能称为关系数据库

　　属性不可分。是对属性的原子性约束，要求属性具有原子性，不可再分解

2.第二范式（2NF）：符合1NF，并且非主属性完全依赖于码（可以唯一确定一个元组的某个属性或者属性组）。对记录的惟一性约束，要求记录有惟一标识，即实体的惟一性，更通俗说有主键ID

3.第三范式（3NF）：符合2NF，并且，消除传递依赖。是对字段冗余性的约束，即任何字段不能由其他字段派生出来，它要求字段没有冗余。

　　没有数据冗余的数据库并不一定是最好的数据库，所以有没有冗余的设计，要综合来考虑。

4.BC范式（BCNF）：符合3NF，并且，主属性不依赖于主属性。若关系模式属于第三范式，且每个属性都不传递依赖于键码，则R属于BC范式。

　　每个非平凡依赖的左边必须包含键码；每个决定因素必须包含键码。

　　既检查非主属性，又检查主属性。当只检查非主属性时，就成了第三范式。满足BC范式的关系都必然满足第三范式。

　　若一个关系达到了第三范式，并且它只有一个候选码，或者它的每个候选码都是单属性，则该关系自然达到BC范式。

　　一般，一个数据库设计符合3NF或BCNF就可以了。

5.第四范式（4NF）：要求把同一表内的多对多关系删除。

　　在BCNF的基础上增加一些逻辑，以确保每个多值依赖均依赖于超键(superkey)

6.第五范式（5NF）：从最终结构重新建立原始结构。

　　在4NF的基础上，表的每个连接依赖是候选键的结果

总结：

数据库系统的体系结构

1.集中式数据库系统：　　

　　数据集中，数据管理集中。数据库系统的所有功能，从形式的用户接口到DBMS核心都集中在DBMS所在的计算机上。

2.客户端/服务器体系结构

　　客户端与服务器CPU之间的职责明确，客户端主要负责数据表示服务，而服务器主要负责数据库服务。包括：事务服务器（查询服务器）、数据服务器

3.并行数据库系统

　　多个物理上连在一起的CPU。包括：共享内存式多处理器、无共享式并行体系结构

4.分布式数据库系统:DDBMS，distributed database management system

　　多个地理上分开的CPU。包括：物理上分布、逻辑上集中的分布式结构；物理上分布、逻辑上分布的分布式数据库结构

　　数据透明性：对于用户而言，不需要知道数据的存储情况、分片情况、位置情况

　　（1）分片透明性：是分布透明性的最高层次，完全分布透明。不考虑数据的逻辑分片（全局视图、分片视图之间）

　　　　不考虑关系是如何分片及具体的分片情况，就可以对全局关系进行操作

　　　　只对全局关系进行操作而不必考虑数据的分片。当分片模式改变时，只要改变全局模式到分片模式的映像（图11-1中的映像2），而不影响全局模式和应用程序。全局模式不变，应用程序不必改写，这就是分片透明性

　　　　在分布式数据库中，全局数据库是由各个局部数据库逻辑组合而成，反之，各个局部数据库是由全局数据库的某种逻辑分割而得.

　　（2）位置透明性：中级分布透明。不考虑逻辑片段存储在哪个具体的位置。用户无法判别资源在系统中的物理位置，这是通过命名来实现的；（分片视图、分布视图之间）

　　　　全局关系分割为分片后，要把分片定位到各个节点上，使每一分片至少有一个节点地址。如果应用程序中不必包括数据的节点地址，称为系统的位置透明性，应用程序中只提供要访问的关系名或分片名，节点地址由系统从数据字典中查出。具有位置透明性的系统，分片在节点间有移动时只要改变数据字典中的登录数据，不影响应用程序的可用性。

　　（3）本地透明性（局部数据模型透明性）：低级分布透明。向用户屏蔽的只是本站点的具体数据库存储及其管理情况。（分配视图、局部概念视图之间）

　　　　在异构的情况下，这种透明性避免了用户对不同数据模型转换的实现

　　　　不关心数据的具体组织形式。3中透明方式中最低的

　　（4）复制透明性：不考虑数据的副本存放在哪儿及那几个具体的节点

　　（5）访问透明性：对不同的数据表示形式以及资源访问方式的隐藏；

 　  （6）迁移透明性：资源的移动不会影响该资源的访问方式；

　　（7）重定位透明性：资源在接受访问的同时进行重定位，而不引起用户和应用程序的注意；

　　（8）并发透明性：访问共享资源的时候，让任何一个用户都不会感觉到他人也在使用自己正使用的资源；

　　（9）故障透明性：用户不会注意到某个资源无法正常工作，以及系统随后从故障中恢复的过程。

2015下半年软件设计师考点，难点3