数据库系统内部的系统结构通常采用三级模式。

一、模式的概念

型（Type）：是指对某一类数据结构和属性的说明。

值（Value）：是型的一个具体赋值。

模式（Schema）：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。

实例（Instance）：是模式的一个具体值，同一式有很多实例。

例如，学生选课数据库中，可以有三个模式，学生模式、课程模式和选课模式。这三个模式，就相当于三张表的表头，就称为是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，即模式；三张表中的所有数据，则称为实例，如所有的学生信息、课程信息、学生的选课信息中的具体内容称为实例。模式是相对稳定不变的，而实例是变化的。

数据库系统的种类很多（支持的数据模型不同、使用的数据库语言不同、建立在不同的操作系统上、存储结构不同），但内部体系结构上有共同特征。通常采用三级模式结构，提供两级映像功能（数据库系统的标准结构）。从外部用户角度，数据库系统结构可以分为集中式、分布式、主从式、单用户、并行结构、BS结构、CS结构等等。而数据库系统的三级模式结构指的是数据库内部的体系结构。

二、三级模式结构

（1）模式

模式，介于用户级和物理级之间，是所有用户的公共数据视图（全局的数据视图），是数据库管理员看到和使用的数据库。

模式属于概念级，它不涉及存储，也不涉及程序；考虑的是所有用户的需求形成的整体的描述，是逻辑级别上的视图。DBMS（数据库管理系统）提供了模式定义语言，允许用户来定义模式。

一个数据库只存在一个DBA视图，即一个数据库只有一个模式。

（2）外模式

外模式，最接近于用户的一级数据库，是用户看到和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，又称用户视图。（局部视图，每个用户的外模式不同）

外模式是模式的子集。一个数据库可以有多个外模式。

外模式是面向具体的应用程序的，即应用程序使用外模式来编程的。DBMS也提供了外模式定义语言来允许用户来编译他自己的外模式。

（3）内模式（存储模式）

内模式是数据物理结构和存储方式的描述。

一个数据库只有一个内模式。

内模式不是实际的物理存储，它只是最接近于物理存储。在内模式里面，它描述的信息包括比如记录的类型、索引、组织的方式等等。

三、数据库系统的三级模式结构

一个数据库中，模式和内模式只有一个，而外模式可以有多个。每个应用程序只能提供一个外模式进行编程；而每个外模式可以供多个应用程序使用。

模式关系层次图

外模式的作用：接口简单使用方便，保证了数据独立性和安全性。

模式的作用：保证了数据的一致性、共享性，使冗余最小，并且能够反映数据间的整体的联系。

学生选课系统的三级模式结构图