数据库设计：内模式映象提高数据库独立性 (模式 内模式映象为数据库提供了 独立性)

在现代信息化时代，信息系统已经成为各个行业的重要工具。而在信息系统中，数据库扮演着重要的角色。数据库设计的质量不仅可以影响到信息系统的性能、可靠性和安全性，还可以直接影响到系统的易用性、可维护性和可扩展性。而内模式映象则是数据库设计中的一个关键概念，它对提高数据库的独立性有着重要的作用。

一、内模式映象的概念

在数据库中，存在三个层次的模式：外模式、概念模式和内模式。外模式是用户直接使用的模式，它反映了用户对数据的需求和使用方式；概念模式是数据的逻辑结构，它反映了数据的本质特征和数据之间的关系；内模式是数据库在计算机中的存储结构，它反映了数据在计算机存储介质上的存储方式和访问方式。

内模式映象则是指将概念模式映射转化为内模式的过程。在这个过程中，需要进行数据类型转换、存储格式转换、索引优化等操作，以将概念模式转化为适合数据库在计算机中存储的内模式。

二、内模式映象对数据库的独立性提高的作用

数据库的独立性是指在数据库逻辑结构发生变化后，对应的物理结构不需要进行大规模修改。内模式映象对于提高数据库独立性有以下几个作用：

1.抽象数据模型

概念模式是数据库中的逻辑模型，它反映了数据之间的关系。通过内模式映象，可以将概念模式中的数据类型和数据结构转换为内模式，形成具体的实现方式。这种抽象数据模型的方式，能够将概念模型与具体的实现方式进行分离，从而提高了系统的灵活性和扩展性。

2.简化系统维护

在信息系统的演变过程中，很难避免对数据库的修改。如果数据的物理结构与逻辑结构紧密耦合，每次对数据库进行修改就需要进行大量的代码和结构上的修改。通过内模式映象，可以将概念模式与内部数据结构进行隔离，从而使数据库的修改变得简单，甚至可以在不停机的情况下进行修改。

3.提高系统的可移植性

不同的数据库管理系统具有不同的数据存储格式和数据类型，这就导致同样的逻辑结构在不同的数据库系统中需要进行不同的物理实现。通过内模式映象，可以将概念模型与具体的数据库管理系统进行隔离，从而提高了系统的可移植性。即使将系统从一种数据库管理系统移植到另一种数据库管理系统中，只需要对内模式映象进行调整即可。

4.提高系统的安全性

数据库的安全性主要是针对数据的访问进行控制。通过内模式映象，可以将概念模式转换为内部数据结构，从而使数据的访问变得更加安全。具体地说，内模式映象可以将用户名、密码等信息进行加密和隐藏，避免被恶意攻击者获取。

三、

数据库设计是信息系统设计的重要组成部分，内模式映象则是数据库设计中的一个重要概念。通过内模式映象的方式，可以将概念模式转化为适合数据库在计算机中存储的内模式，从而提高了数据库的独立性，使系统更加灵活、易维护、可扩展和安全。在设计信息系统时，应该重视内模式映象的作用，从而创建高质量的信息系统。