Независимост на данните в СУБД: физически и логически с примери

по: Фиона Браун Фиона Браун
Hours Обновено

Какво е независимост от данни на СУБД?

Независимостта на данните се дефинира като свойство на СУБД, което ви помага да промените схемата на базата данни на едно ниво на система от бази данни, без да е необходимо да променяте схемата на следващото по-високо ниво. Независимостта на данните ви помага да запазите данните отделени от всички програми, които ги използват.

Можете да използвате тези съхранени данни за изчисления и презентации. В много системи независимостта на данните е основна функция за компонентите на системата.

Видове независимост на данните

In СУБД има два вида независимост на данните

  1. Физическа независимост на данните
  2. Логическа независимост на данните.

Нива на база данни

Преди да научим независимостта на данните, е важно да опресните нивата на базата данни. Базата данни има 3 нива, както е показано на диаграмата по-долу

  1. Физическо/вътрешно
  2. Идеен
  3. Външен
Нива на база данни
Нива на СУБД Archiтектурна диаграма

Помислете за пример за университетска база данни. Ето как ще изглежда изпълнението на различните нива:

Тип на схемата изпълнение
Външна схема

Преглед на 1: Информация за курса (cid:int,cname:string)

Преглед на 2: studeninfo(id:int. name:string)
Концептуална схема 
Students(id: int, name: string, login: string, age: integer) 
Courses(id: int, cname:string, credits:integer) 
Enrolled(id: int, grade:string)
Физическа схема
  • Релации, съхранявани като неподредени файлове.
  • Индекс в първата колона на Студенти.

Независимост на физическите данни

Физическата независимост на данните ви помага да отделите концептуалните нива от вътрешните/физическите нива. Тя ви позволява да предоставите логическо описание на базата данни, без да е необходимо да указвате физически структури. В сравнение с логическата независимост е лесно да се постигне физическа независимост на данните.

С физическата независимост можете лесно да промените физическите структури за съхранение или устройства с ефект върху концептуалната схема. Всяка извършена промяна ще бъде погълната от картографирането между концептуалното и вътрешното ниво. Физическата независимост на данните се постига чрез наличието на вътрешното ниво на базата данни и след това трансформацията от концептуалното ниво на базата данни към вътрешното ниво.

Примери за промени при независимостта на физическите данни

Поради физическата независимост никоя от промените по-долу няма да засегне концептуалния слой.

  • Използване на ново устройство за съхранение като твърд диск или магнитни ленти
  • Промяна на техниката за организиране на файлове в базата данни
  • Преминаване към различни структури от данни.
  • Промяна на метода на достъп.
  • Модифициране на индекси.
  • Промени в техниките за компресиране или алгоритмите за хеширане.
  • Промяна на местоположението на базата данни от да речем C устройство на D устройство

СВЪРЗАНИ СТАТИИ

Логическа независимост на данните

Логическата независимост на данните е способността да се променя концептуалната схема без промяна

  1. Външни изгледи
  2. Външен API или програми

Всяка направена промяна ще бъде погълната от картографирането между външни и концептуални нива.

В сравнение с независимостта на физическите данни, постигането на логическа независимост на данните е предизвикателство.

Примери за промени при независимост на логически данни

Поради логическата независимост никоя от промените по-долу няма да засегне външния слой.

  1. Добавяне/промяна/изтриване на нов атрибут, обект или връзка е възможно без пренаписване на съществуващи приложни програми
  2. Обединяване на два записа в един
  3. Разбиване на съществуващ запис на два или повече записа

Разлика между физическата и логическата независимост на данните

Независимост на данните на Logica Независимост на физическите данни
Логическата независимост на данните се занимава главно със структурата или промяната на дефиницията на данните. Основно се занимава със съхранението на данни.
Трудно е, тъй като извличането на данни зависи главно от логическата структура на данните. Лесно се извлича.
В сравнение с логическата физическа независимост е трудно да се постигне логическа независимост на данните. В сравнение с логическата независимост е лесно да се постигне физическа независимост на данните.
Трябва да направите промени в приложната програма, ако се добавят или изтриват нови полета от базата данни. Промяна на физическо ниво обикновено не се нуждае от промяна на ниво приложна програма.
Модификацията на логическите нива е значителна, когато се променят логическите структури на базата данни. Модификациите, направени на вътрешни нива, могат или не могат да бъдат необходими за подобряване на работата на структурата.
Загрижен за концептуалната схема Загрижен за вътрешната схема
Пример: Добавяне/Промяна/Изтриване на нов атрибут Пример: промяна в техниките за компресиране, алгоритми за хеширане, устройства за съхранение и др

Значение на независимостта на данните

  • Помага ви да подобрите качеството на данните
  • Поддръжката на системата от бази данни става достъпна
  • Налагане на стандарти и подобряване на сигурността на базата данни
  • Не е необходимо да променяте структурата на данните в приложните програми
  • Позволете на разработчиците да се съсредоточат върху общата структура на базата данни, вместо да се тревожат за вътрешното внедряване
  • Позволява ви да подобрите състоянието, което е неповредено или неразделено
  • Несъответствието в базата данни е значително намалено.
  • Необходими са лесни модификации на физическо ниво, за да се подобри производителността на системата.

Oбобщение

  • Независимостта на данните е свойство на СУБД, което ви помага да промените Схема за база данни на едно ниво на система от бази данни, без да се налага промяна на схемата на следващото по-високо ниво.
  • Две нива на независимост на данните са 1) Физическа и 2) Логическа
  • Физическата независимост на данните ви помага да отделите концептуалните нива от вътрешните/физическите нива
  • Логическата независимост на данните е способността да се променя концептуалната схема без промяна
  • В сравнение с независимостта на физическите данни, постигането на логическа независимост на данните е предизвикателство
  • Независимост на данните Помага ви да подобрите качеството на данните

Обобщете тази публикация с: