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1975年2月，美国国家标准化委员会（ANSI）提出：数据库的数据体系结构分成内部级、概念级和外部级三个级别。这三个结构之间往往差别很大。为实现这三个抽象级别的转换，DBMS在这三级之间提供了两层映射：外模式／概念模式映射和概念模式／内模式映射。
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概念模式（也称为模式）是数据库中全部数据的逻辑结构和特征的描述，由若干概念记录类型组成。概念模式的一个具体值称为模式的一个实例。概念模式不但要描述概念记录类型，而且要描述记录之间的联系、所允许的操作、数据的一致性、安全性和其他数据控制方面的要求。
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在概念模式中必须不涉及存储结构、访问技术等细节。只有这样，概念模式才算做到了数据独立性，而在概念模式基础上定义的外模式才能做到数据独立。
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外模式是用户与数据库系统的接口。外模式是用户用到的那部分数据的描述，它由若干外部记录类型组成。用户使用数据操纵语言（DML）对数据库进行操作，实际上是对外模式的外部记录进行操作。例如，读一个记录值，实际上是读一个外部记录值（即逻辑值），而不是数据库的内部记录值。
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描述外模式的数据定义语言称为"外模式DDL"。有了外模式后，程序员不必关心概念模式，只与外模式发生联系，按照外模式的结构存储和操纵数据。
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内模式（也称为存储模式）是数据库在物理存储方面的描述，包括定义所有的内部记录类型、索引、文件的组织方式，以及数据控制方面的细节。
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内部记录并不涉及物理记录，也不涉及设备的约束。比内模式更接近于物理存储和访问的那些软件机制是操作系统的一部分（即文件系统），例如，从磁盘读数据或写数据到磁盘上的操作等。
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概念模式／内模式映射存在于概念级和内部级之间，用于定义概念模式和内模式间的对应性，有时也称为"模式／内模式映射"。由于这两级的数据结构可能不一致，即记录类型、字段类型的组成可能不一样，因此需要这个映射说明概念记录和内部记录间的对应性。
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如果数据库的内模式要做修改，即数据库的存储设备和存储方法有所变化，那么概念模式／内模式映射也要做出相应的修改，但概念模式很可能仍然保持不变，也就是对内模式的修改尽量不影响概念模式，当然对于外模式和应用程序的影响更小，这样我们就称数据库达到了物理数据独立性。
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外模式／概念模式映射存在于外部级和概念级之间，用于定义外模式和概念模式间的对应性，即外部记录类型和概念记录类型间的对应性。
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如果数据库的整体逻辑结构（即概念模式）要做修改，那么外模式／概念模式映射也要做相应的修改，但外模式很可能仍然保持不变，也就是对概念模式的修改尽量不影响外模式。当然对于应用程序的影响就更小，这样我们就称数据库达到了逻辑数据独立性。
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