數據抽象過程
根據數據抽象的級別定義了四種模型：
概念模型：表達用戶需求觀點的數據全局邏輯結構的模型
特點：
1>表達了數據的整體邏輯結構，它是系統用戶對整個應用項目涉及的數據的全面描述
2>從用戶需求的觀點出發，對數據建模
3>獨立於硬件和軟件，即概念模型不依賴於硬件設備和實現時的DBMS軟件
4>是數據庫設計人員與用戶進行交流的工具
邏輯模型：表達計算機實現觀點的DB全局邏輯結構的模型（主要有層次、網狀、關系模型等三種）
特點：
1>表達了DB的整體邏輯結構，但它是設計人員對整個應用項目數據庫的全面描述
2>是從數據庫實現的觀點出發，對數據進行建模
3>獨立於硬件，但是依賴於軟件
4>是數據庫設計人員與應用程序之間進行交流的工具
層次模型：用樹形（層次）結構表示實體類型及實體間聯系的數據模型
特點：
記錄之間的聯系通過指針來實現，查詢效率高
缺點：
1>只能表示1：N聯系，雖然系統有多種輔助手段實現M:N聯系但比較復雜
2>由於層次順序的嚴格和復雜，引起數據的查詢和更新操作很復雜，因此程序的編寫也比較復雜
網狀模型：用有向圖結構表示實體間聯系的數據模型稱為網狀模型
特點：
記錄之間的聯系通過指針實現，M:N聯系也容易實現（一個M:N聯系可拆成倆個1：N聯系），查詢效率較高
缺點：
數據結構復雜，編程復雜
關系模型：用二維表格表達實體集
特點：
1>關系模型與層次、網狀模型的最大區別使用關鍵碼而不是用指針導航的數據
2>數據結構簡單，用戶易懂，只需用簡單的查詢語句就可以對數據庫進行操作，而不涉及村存儲結構訪問技術等細節
三種邏輯模型的比較圖：
外部模型：表達用戶使用觀點的DB局部邏輯結構的模型
外部模型中的模式稱為“視圖”（View），視圖只是一個定義，視圖中的數據可以從邏輯模型的數據庫中得到
特點：
1>外部模型是邏輯模型的一個邏輯子集
2>外部模型獨立於硬件，依賴於軟件
3>外部模型反應了用戶使用數據庫的觀點
優點：
1>簡化了用戶的觀點，只針對具體用戶應用需要的數據而設計的，與該用戶無關的數據就不必放入，只關心並提取數據庫中有用的數據
2>有助於數據庫的安全性保護，用戶不能看的數據，不放入外部模型，提高了安全性
3>是對概念模型的支持
內部模型：表達DB物理結構的模型
內部模型又稱為物理模型，是數據庫最底層的抽象，它描述數據在磁盤或磁帶上面的存儲方式（文件的結構）、存取設備（外存的空間分配）和存取方法（主索引和輔助索引）
數據抽象的過程也是數據庫設計的過程，具體步驟如下：
1>根據用戶的要求，設計數據庫的概念模型，這是一個“綜合”的過程
2>根據轉換規則，把概念模型轉換成數據庫的邏輯模型，這時候一個“轉換”的過程
3>根據用戶的業務特點，設計不同的外部模型，給程序員使用，也就是應用程序使用的數據庫的外部模型，外部模型與邏輯模型之間的對應稱為映像
4>數據庫實現時，要根據邏輯模型設計其內部模型，內部模型與邏輯模型之間的對應性稱為映像
三層模式和兩級映像
三層模式體系結構
用戶（或應用程序）到數據庫之間，DB的數據結構有三個層次：外部模型、邏輯模型和內部模型
數據定義語言(DDL)，數據操作語言(DML)，數據控制語言(DCL)和事務控制語言（TCL）
1>外模式是用戶與數據庫系統的接口，是用戶用到的那部分數據的描述
2>邏輯模式是數據庫中全部數據的整體邏輯結構的描述
3>內模式是數據庫在物理存儲方面的描述，定義所有內部記錄類型，索引和文件的組織方式，以及數據控制方面的細節
三層模式體系結構具有以下特點：
1>用戶使用DB的數據操縱語言（DML）語句對數據庫進行操作，實際上是對外模式的外部記錄進行操作
2>邏輯模式必須不涉及到存儲存儲結構，訪問技術等細節
3>內模式並不涉及到物理設備的約束
兩級映像
由於三層模式的數據結構可能不一致，即記錄類型，字段類型的命名和組成可能不一樣，需要三層模式之間的映像來說明外部記錄，邏輯記錄和內部記錄之間的對應性
1>外模式/邏輯模式映像存在於外模式和邏輯模式之間，用於定義外模式和邏輯模式之間的對應性
2>邏輯模式/內模式映像存在於邏輯模式和內模式之間，用於定義邏輯模式和內模式之間的對應性
高度的數據獨立性
指應用程序和數據庫的數據結構之間相互獨立，不受影響，數據獨立性分為物理數據獨立性和邏輯數據獨立性兩種
物理數據獨立性
如果數據庫的內模式要修改，即數據庫的物理結構有所變化，那么只要對邏輯模式/內模式映像（對應性）作相應的修改，可以是邏輯模式盡可能保持不變
邏輯數據獨立性
如果數據庫的邏輯模式要修改，如增加記錄類型或增加數據項，那么只要對外模式/邏輯模式映像作相應的修改，可使外模式和應用程序盡可能保持不變