4、什么是数据独立性?简述数据库系统如何实现数据独立性。

数据独立性是数据库系统中的一个重要概念，它指的是数据的物理存储和数据的逻辑结构之间的分离。数据独立性主要分为两种类型：

1. 物理数据独立性：指的是数据存储的物理结构（如文件系统、索引、存储设备等）的变化不会影响到应用程序。即使数据库的存储位置或方式发生了变化，应用程序不需要修改。

2. 逻辑数据独立性：指的是数据的逻辑结构（如表结构、数据类型、关系等）的变化不会直接影响到应用程序。即使数据库的逻辑结构发生了变化，应用程序也不需要修改。

数据库系统通过以下方式实现数据独立性：

• 数据抽象：数据库系统使用数据模型（如关系模型、层次模型、网络模型等）来抽象数据，使得用户可以不必关心底层的物理存储细节。

• 数据封装：数据库系统将数据和操作数据的方法封装在一起，用户通过数据库管理系统提供的接口（如SQL）来访问和操作数据。

• 模式和子模式：在关系数据库中，模式（Schema）定义了数据的全局逻辑结构，而子模式（Subschema）是模式的一个子集，定义了某个用户或应用程序所关心的数据结构。用户只与子模式交互，而不直接与模式交互。

• 数据定义语言（DDL）和数据操纵语言（DML）分离：DDL用于定义数据结构，而DML用于操作数据。这种分离允许用户改变数据结构而不影响数据操作。

• 视图：数据库系统提供了视图（View）机制，允许用户定义一个虚拟表，它是一个查询结果的可视化表示。视图可以隐藏底层数据的复杂性，提供一种逻辑上的抽象。

通过这些机制，数据库系统能够在不改变应用程序的情况下，对数据的存储结构或逻辑结构进行修改，从而实现数据独立性。