Independencia de datos en DBMS: física y lógica con ejemplos
fiona marrón
¿Qué es la independencia de datos de DBMS?
La independencia de datos se define como una propiedad del DBMS que le ayuda a cambiar el esquema de la base de datos en un nivel de un sistema de base de datos sin necesidad de cambiar el esquema en el siguiente nivel superior. La independencia de los datos le ayuda a mantener los datos separados de todos los programas que los utilizan.
Puede utilizar estos datos almacenados para computación y presentación. En muchos sistemas, la independencia de los datos es una función esencial para los componentes del sistema.
Tipos de independencia de datos
In DBMS Hay dos tipos de independencia de datos.
- Independencia de datos físicos
- Independencia lógica de los datos.
Niveles de base de datos
Antes de aprender sobre la independencia de los datos, es importante repasar los niveles de la base de datos. La base de datos tiene 3 niveles como se muestra en el siguiente diagrama.
- Físico/Interno
- Conceptual
- Externo
Considere un ejemplo de una base de datos universitaria. En los diferentes niveles así es como se verá la implementación:
| Tipo de esquema | Implementación |
|---|---|
| Esquema externo |
Ver 1: Información del curso (cid:int,cname:string) Ver 2: información de estudiante(id:int. nombre:cadena) |
| Shemá conceptual |
Students(id: int, name: string, login: string, age: integer) Courses(id: int, cname:string, credits:integer) Enrolled(id: int, grade:string) |
| Esquema físico |
|
Independencia de datos físicos
La independencia de los datos físicos le ayuda a separar los niveles conceptuales de los niveles internos/físicos. Le permite proporcionar una descripción lógica de la base de datos sin necesidad de especificar estructuras físicas. En comparación con la independencia lógica, es fácil lograr la independencia física de los datos.
Con Independencia física, puede cambiar fácilmente las estructuras o dispositivos de almacenamiento físico con un efecto en el esquema conceptual. Cualquier cambio realizado sería absorbido por el mapeo entre los niveles conceptual e interno. La independencia física de los datos se logra mediante la presencia del nivel interno de la base de datos y luego la transformación del nivel conceptual de la base de datos al nivel interno.
Ejemplos de cambios bajo la independencia de datos físicos
Debido a la independencia física, cualquiera de los cambios siguientes no afectará la capa conceptual.
- Usar un nuevo dispositivo de almacenamiento como disco duro o cintas magnéticas
- Modificando la técnica de organización de archivos en la Base de Datos
- Cambiar a diferentes estructuras de datos.
- Cambiar el método de acceso.
- Modificación de índices.
- Cambios en técnicas de compresión o algoritmos hash.
- Cambio de ubicación de la base de datos de, por ejemplo, la unidad C a la unidad D
Independencia de datos lógicos
La independencia lógica de datos es la capacidad de cambiar el esquema conceptual sin cambiar
- Vistas externas
- API o programas externos
Cualquier cambio realizado será absorbido por el mapeo entre los niveles externo y conceptual.
En comparación con la independencia de los datos físicos, es un desafío lograr la independencia de los datos lógicos.
Ejemplos de cambios en la independencia lógica de datos
Debido a la independencia lógica, cualquiera de los cambios siguientes no afectará a la capa externa.
- Es posible agregar/modificar/eliminar un nuevo atributo, entidad o relación sin tener que reescribir los programas de aplicación existentes.
- Fusionar dos registros en uno
- Dividir un registro existente en dos o más registros
Diferencia entre independencia de datos físicos y lógicos
| Independencia de datos de Logica | Independencia de datos físicos |
|---|---|
| La independencia lógica de datos se ocupa principalmente de la estructura o de cambiar la definición de los datos. | Principalmente relacionado con el almacenamiento de los datos. |
| Es difícil ya que la recuperación de datos depende principalmente de la estructura lógica de los datos. | Es fácil de recuperar. |
| En comparación con la independencia física lógica, es difícil lograr la independencia lógica de los datos. | En comparación con la independencia lógica, es fácil lograr la independencia física de los datos. |
| Debe realizar cambios en el programa de aplicación si se agregan o eliminan nuevos campos de la base de datos. | Un cambio en el nivel físico generalmente no necesita un cambio en el nivel del programa de aplicación. |
| La modificación en los niveles lógicos es significativa siempre que se cambian las estructuras lógicas de la base de datos. | Las modificaciones realizadas a nivel interno pueden ser necesarias o no para mejorar el rendimiento de la estructura. |
| Preocupado por el esquema conceptual. | Preocupado por el esquema interno. |
| Ejemplo: Agregar/Modificar/Eliminar un nuevo atributo | Ejemplo: cambio en técnicas de compresión, algoritmos hash, dispositivos de almacenamiento, etc. |
Importancia de la independencia de los datos
- Le ayuda a mejorar la calidad de los datos.
- El mantenimiento del sistema de bases de datos se vuelve asequible
- Aplicación de estándares y mejora de la seguridad de las bases de datos.
- No es necesario modificar la estructura de datos en los programas de aplicación.
- Permitir a los desarrolladores centrarse en la estructura general de la base de datos en lugar de preocuparse por la implementación interna.
- Le permite mejorar el estado que está intacto o indiviso.
- La incongruencia de la base de datos se reduce enormemente.
- Realizar fácilmente modificaciones a nivel físico es necesario para mejorar el rendimiento del sistema.
Resumen
- La independencia de datos es propiedad de DBMS que le ayuda a cambiar el Esquema de base de datos en un nivel de un sistema de base de datos sin necesidad de cambiar el esquema en el siguiente nivel superior.
- Dos niveles de independencia de datos son 1) físico y 2) lógico
- La independencia de datos físicos le ayuda a separar los niveles conceptuales de los niveles internos/físicos.
- La independencia lógica de datos es la capacidad de cambiar el esquema conceptual sin cambiar
- En comparación con la independencia de los datos físicos, es un desafío lograr la independencia de los datos lógicos.
- Independencia de datos Le ayuda a mejorar la calidad de los datos
