Σχήματα DBMS: Εσωτερικά, Εννοιολογικά, Εξωτερικά

Τα συστήματα βάσεων δεδομένων αποτελούνται από πολύπλοκες δομές δεδομένων. Έτσι, για να κάνουν το σύστημα αποτελεσματικό για την ανάκτηση δεδομένων και να μειώσουν την πολυπλοκότητα των χρηστών, οι προγραμματιστές χρησιμοποιούν τη μέθοδο της Αφαίρεσης Δεδομένων.

Υπάρχουν κυρίως τρία επίπεδα αφαίρεσης δεδομένων:

1. Εσωτερικό επίπεδο: Πραγματική ΦΥΣΙΚΗ δομή αποθήκευσης και διαδρομές πρόσβασης.
2. Εννοιολογικό ή Λογικό Επίπεδο: Δομή και περιορισμοί για ολόκληρη τη βάση δεδομένων
3. Εξωτερικό ή επίπεδο προβολής: Περιγράφει διάφορες προβολές χρηστών

Ας τα μελετήσουμε αναλυτικά

Εσωτερικό Επίπεδο/Σχήμα

Το εσωτερικό σχήμα ορίζει τη φυσική δομή αποθήκευσης της βάσης δεδομένων. Το εσωτερικό σχήμα είναι μια αναπαράσταση πολύ χαμηλού επιπέδου ολόκληρης της βάσης δεδομένων. Περιέχει πολλαπλές εμφανίσεις πολλαπλών τύπων εσωτερικής εγγραφής. Στον όρο ANSI, ονομάζεται επίσης «αποθηκευμένη εγγραφή».

Στοιχεία για το εσωτερικό σχήμα:

• Το εσωτερικό σχήμα είναι το χαμηλότερο επίπεδο αφαίρεσης δεδομένων
• Σας βοηθά να διατηρείτε πληροφορίες σχετικά με την πραγματική αναπαράσταση ολόκληρης της βάσης δεδομένων. Όπως και η πραγματική αποθήκευση των δεδομένων στο δίσκο με τη μορφή εγγραφών
• Η εσωτερική προβολή μας λέει ποια δεδομένα αποθηκεύονται στη βάση δεδομένων και πώς
• Δεν ασχολείται ποτέ με τις φυσικές συσκευές. Αντίθετα, το εσωτερικό σχήμα βλέπει μια φυσική συσκευή ως μια συλλογή φυσικών σελίδων

Εννοιολογικό Σχήμα/Επίπεδο

Το εννοιολογικό σχήμα περιγράφει τη δομή της βάσης δεδομένων ολόκληρης της βάσης δεδομένων για την κοινότητα των χρηστών. Αυτό το σχήμα κρύβει πληροφορίες σχετικά με τις δομές φυσικής αποθήκευσης και εστιάζει στην περιγραφή τύπων δεδομένων, οντοτήτων, σχέσεων κ.λπ.

Αυτό το λογικό επίπεδο βρίσκεται μεταξύ του επιπέδου χρήστη και της προβολής φυσικού αποθηκευτικού χώρου. Ωστόσο, υπάρχει μόνο μια εννοιολογική άποψη μιας ενιαίας βάσης δεδομένων.

Γεγονότα σχετικά με το εννοιολογικό σχήμα:

• Ορίζει όλες τις οντότητες της βάσης δεδομένων, τα χαρακτηριστικά τους και τις σχέσεις τους
• Πληροφορίες ασφάλειας και ακεραιότητας
• Σε εννοιολογικό επίπεδο, τα δεδομένα που είναι διαθέσιμα σε έναν χρήστη πρέπει να περιέχονται ή να προέρχονται από το φυσικό επίπεδο

Εξωτερικό Σχήμα/Επίπεδο

Ένα εξωτερικό σχήμα περιγράφει το τμήμα της βάσης δεδομένων για το οποίο ενδιαφέρεται ο συγκεκριμένος χρήστης. Αποκρύπτει τις άσχετες λεπτομέρειες της βάσης δεδομένων από τον χρήστη. Μπορεί να υπάρχει "n" αριθμός εξωτερικών προβολών για κάθε βάση δεδομένων.

Κάθε εξωτερική προβολή ορίζεται χρησιμοποιώντας ένα εξωτερικό σχήμα, το οποίο αποτελείται από ορισμούς διαφόρων τύπων εξωτερικής εγγραφής της συγκεκριμένης προβολής.

Μια εξωτερική προβολή είναι απλώς το περιεχόμενο της βάσης δεδομένων όπως φαίνεται από κάποιον συγκεκριμένο χρήστη. Για παράδειγμα, ένας χρήστης από το τμήμα πωλήσεων θα βλέπει μόνο δεδομένα που σχετίζονται με τις πωλήσεις.

Στοιχεία σχετικά με το εξωτερικό σχήμα:

• Ένα εξωτερικό επίπεδο σχετίζεται μόνο με τα δεδομένα που προβάλλονται από συγκεκριμένους τελικούς χρήστες.
• Αυτό το επίπεδο περιλαμβάνει ορισμένα εξωτερικά σχήματα.
• Το επίπεδο εξωτερικού σχήματος είναι το πλησιέστερο στο χρήστη
• Το εξωτερικό σχήμα περιγράφει το τμήμα της βάσης δεδομένων που απαιτείται για μια συγκεκριμένη ομάδα χρηστών και αποκρύπτει τις υπόλοιπες λεπτομέρειες από τη βάση δεδομένων από τη συγκεκριμένη ομάδα χρηστών

Στόχος 3 επιπέδου/σχήμα βάσης δεδομένων

Εδώ, είναι μερικοί στόχοι της χρήσης του σχήματος Τριών Archiδομή:

• Κάθε χρήστης θα πρέπει να έχει πρόσβαση στα ίδια δεδομένα, αλλά να μπορεί να δει μια προσαρμοσμένη προβολή των δεδομένων.
• Ο χρήστης δεν χρειάζεται να ασχολείται απευθείας με τις λεπτομέρειες αποθήκευσης φυσικής βάσης δεδομένων.
• Το DBA θα πρέπει να μπορεί να αλλάξει τη δομή αποθήκευσης της βάσης δεδομένων χωρίς να διαταράσσει τις απόψεις του χρήστη
• Η εσωτερική δομή της βάσης δεδομένων θα πρέπει να παραμένει ανεπηρέαστη όταν γίνονται αλλαγές στις φυσικές πτυχές της αποθήκευσης.

Σχήμα βάσης δεδομένων πλεονεκτημάτων

• Μπορείτε να διαχειριστείτε δεδομένα ανεξάρτητα από τη φυσική αποθήκευση
• Ταχύτερη μετάβαση σε νέα γραφικά περιβάλλοντα
• DBMS ArchiΤο tecture σάς επιτρέπει να κάνετε αλλαγές σε επίπεδο παρουσίασης χωρίς να επηρεάζετε τα άλλα δύο επίπεδα
• Καθώς κάθε επίπεδο είναι ξεχωριστό, είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν διαφορετικά σύνολα προγραμματιστών
• Είναι πιο ασφαλές καθώς ο πελάτης δεν έχει άμεση πρόσβαση στην επιχειρηματική λογική της βάσης δεδομένων
• Σε περίπτωση αποτυχίας του one-tier δεν υπάρχει απώλεια δεδομένων καθώς είστε πάντα ασφαλείς με την πρόσβαση στο άλλο επίπεδο

Μειονεκτήματα Σχήμα βάσης δεδομένων

• Το πλήρες σχήμα DB είναι μια πολύπλοκη δομή που είναι δύσκολο να κατανοηθεί από τον καθένα
• Δύσκολη εγκατάσταση και συντήρηση
• Ο φυσικός διαχωρισμός των επιπέδων μπορεί να επηρεάσει την απόδοση της Βάσης Δεδομένων

Σύνοψη

• Υπάρχουν κυρίως τρία επίπεδα αφαίρεσης δεδομένων: εσωτερικό επίπεδο, εννοιολογικό ή λογικό επίπεδο ή εξωτερικό ή επίπεδο προβολής
• Το εσωτερικό σχήμα ορίζει τη φυσική δομή αποθήκευσης της βάσης δεδομένων
• Το εννοιολογικό σχήμα περιγράφει τη δομή της βάσης δεδομένων ολόκληρης της βάσης δεδομένων για την κοινότητα των χρηστών
• Ένα εξωτερικό σχήμα περιγράφει το τμήμα της βάσης δεδομένων για το οποίο ενδιαφέρεται ο συγκεκριμένος χρήστης
• DBMS Archiδομή σας επιτρέπει να κάνετε αλλαγές σε επίπεδο παρουσίασης χωρίς να επηρεάζετε τα άλλα δύο επίπεδα