数据库基本结构：三层次解析 (数据库基本结构三个层次)

数据库是在计算机环境中存储、组织和管理数据的软件系统。数据库结构是数据库系统中最核心的组成部分，它决定了数据库的管理和操作。

在数据库结构的设计中，常常采用三层次结构模型：

1. 外部模式

2. 概念模式

3. 内部模式

这三层次模型有各自的作用和功能，下文将分别予以解析。

一、外部模式

外部模式也被称为用户模式，是面向用户的模式，所以它是数据库设计中的更高层。外部模式主要是通过视图来定义和描述用户对数据库的所见所得。也就是说，外部模式是用户与数据库交互的接口。

外部模式的定义和设计通常是被分散的，每个用户都有一个自己的外部模式，不同用户的外部模式不同，但一般都是基于概念模式进行定义的。外部模式应该体现出用户的需求和操作习惯，使用户能够简单、快捷地访问和使用数据库。

例如，在一个图书馆管理系统中，管理员可以通过自己的外部模式来浏览、借阅、管理图书，学生也可以通过自己的外部模式来查询、借阅、归还图书。他们所看到的数据都是针对他们自己而言的。

二、概念模式

概念模式是在外部模式和内部模式之间的中间层，是数据库的全局逻辑结构。概念模式是一个由多个外部模式和内部模式共同定义的视图，是所有用户共享的数据模型。

概念模式与外部模式相比，它是面向数据库开发人员和数据库管理员的；与内部模式相比，它又是相对较高的层次。

概念模式的设计应该是一个全面而深入的分析过程，应该综合考虑应用程序的需求和数据库系统的性能、安全性、可维护性等方面。另外，概念模式的设计还应该具有一定的灵活性和扩展性，以便在将来的系统演化中适应新的需求和变化。

例如，在一个在线售票系统中，概念模式应该包含所售票种类、票价、剩余座位数量、售票时间等内容，以便提供给不同的用户外部模式中使用。

三、内部模式

内部模式也被称为存储模式，是数据库中更底层的结构。内部模式是指数据库系统的物理存储结构和存取方法，主要是指对数据库的物理存储和操作。

内部模式的设计应该具有高效性和可靠性。具体来说，内部模式的设计应该考虑到存储和检索的效率、数据的安全性和完整性等问题。同时，内部模式应该与数据库管理软件的特点相吻合。

例如，在一个支持数百万用户的在线商城系统中，内部模式应该采用合适的物理存储方法，以便在特定的时间内对海量数据进行快速的存储和访问。

数据库结构是一个复杂的系统，采用三层次结构模型可以使得数据库的设计更加合理和科学。外部模式、概念模式和内部模式三者的设计应该尽可能的相互协调，以便在实践中更好地满足用户的需求，提高系统的效率和数据的安全性。