資料庫系統的設計原則是根據資料抽象化（data abstraction）的概念，將資料分為不同層次，包括實體層（physical level）、邏輯層（logical level）和視界層（view level）。這種三層架構的設計有助於提高資料庫的可管理性、靈活性和安全性。以下是每一層的功能和功用的詳細說明：
實體層（Physical Level）
功能與功用：
功能：實體層處理數據的物理存儲和存取方式，包括文件、索引、分頁和緩衝等。它涉及如何在磁盤上組織和存儲數據，如何高效地檢索和更新數據。
功用：
管理實際的數據存儲結構和存取路徑。
提供數據的存取效能優化，例如索引建立和使用、緩存管理等。
隱藏底層的物理存儲細節，使上層不必關心具體的存儲實現。
邏輯層（Logical Level）
功能與功用：
功能：邏輯層處理數據的邏輯結構和數據間的關係。它定義了數據庫的邏輯結構，如表、視圖、索引、約束和數據間的邏輯連接。
功用：
提供數據的邏輯表示，獨立於其實體存儲方式。
支持數據的完整性約束和業務規則。
定義數據模式和結構，使應用程序能夠操作和查詢數據，而不需要知道數據的物理存儲細節。
視界層（View Level）
功能與功用：
功能：視界層處理數據的具體呈現方式，提供不同用戶所需的數據視圖。視界層允許定義視圖，以便用戶可以以特定的方式查看數據，而不需要看到完整的數據表結構。
功用：
提供數據的不同視圖，以滿足不同用戶和應用的需求。
增強數據安全性，通過視圖來限制用戶訪問敏感數據。
簡化數據操作，通過視圖提供簡單易用的數據表示方式。
將資料分做三層的好處
抽象化和簡化數據管理：
分層架構使得數據庫設計更具模塊化，便於管理和維護。每一層專注於特定的功能，簡化了數據庫設計的複雜性。
提高數據獨立性：
邏輯數據獨立性：邏輯層與實體層分離，允許改變數據的邏輯結構而不影響物理存儲。
物理數據獨立性：實體層與邏輯層分離，允許改變數據的物理存儲方式而不影響邏輯結構和應用程序。
增強數據安全性：
視界層允許根據用戶角色和權限設計不同的數據視圖，限制用戶訪問特定數據，提高數據的安全性和保密性。
靈活性和擴展性：
分層架構使得數據庫更具靈活性，能夠根據需求動態地修改和擴展數據結構和存儲方式，而不影響整個系統的穩定性。
效能優化：
各層專注於特定的性能優化，例如實體層可以針對存儲效能進行優化，而邏輯層可以針對查詢效能進行優化。
總結
通過將資料分為實體層、邏輯層和視界層，資料庫系統設計可以達到更好的數據管理、提高數據獨立性、增強數據安全性、提供靈活性和擴展性，以及效能優化的目標。這種分層架構使得資料庫系統更易於管理、維護和擴展，滿足現代應用對數據管理的需求。
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