Tietojen riippumattomuus DBMS:ssä: fyysinen ja looginen esimerkkien kanssa
Fiona Brown
Mikä on DBMS:n datariippumattomuus?
Tietojen riippumattomuus määritellään DBMS:n ominaisuudeksi, joka auttaa sinua muuttamaan tietokantaskeemaa yhdellä tietokantajärjestelmän tasolla ilman, että skeemaa tarvitsee muuttaa seuraavalla korkeammalla tasolla. Tietojen riippumattomuus auttaa pitämään tiedot erillään kaikista sitä käyttävistä ohjelmista.
Voit käyttää näitä tallennettuja tietoja laskemiseen ja esittelyyn. Monissa järjestelmissä tiedon riippumattomuus on olennainen toiminto järjestelmän komponenteille.
Tietojen riippumattomuuden tyypit
In DBMS Tietojen riippumattomuutta on kahdenlaisia
- Fyysisten tietojen riippumattomuus
- Looginen datariippumattomuus.
Tietokannan tasot
Ennen kuin opimme tietojen riippumattomuuden, on tärkeää päivittää tietokantatasot. Tietokannassa on 3 tasoa alla olevan kaavion mukaisesti
- Fyysinen/sisäinen
- Käsitteellinen
- Ulkoinen
Harkitse esimerkkiä yliopiston tietokannasta. Eri tasoilla toteutus näyttää tältä:
| Kaavan tyyppi | Täytäntöönpano |
|---|---|
| Ulkoinen kaavio |
Näytä 1: Kurssin tiedot (cid:int,cname:string) Näytä 2: opiskelijainfo(id:int. nimi:merkkijono) |
| Käsitteellinen Shema |
Students(id: int, name: string, login: string, age: integer) Courses(id: int, cname:string, credits:integer) Enrolled(id: int, grade:string) |
| Fyysinen kaavio |
|
Fyysisten tietojen riippumattomuus
Fyysisen tiedon riippumattomuus auttaa erottamaan käsitteelliset tasot sisäisestä/fyysisestä tasosta. Sen avulla voit tarjota loogisen kuvauksen tietokannasta ilman, että sinun tarvitsee määrittää fyysisiä rakenteita. Loogiseen riippumattomuuteen verrattuna fyysisen tiedon riippumattomuuden saavuttaminen on helppoa.
Fyysisen riippumattomuuden avulla voit helposti muuttaa fyysisiä tallennusrakenteita tai laitteita käsitteelliseen skeemaan vaikuttaen. Kaikki tehdyt muutokset imeytyvät käsitteellisen ja sisäisen tason väliseen kartoitukseen. Fyysinen datariippumattomuus saavutetaan tietokannan sisäisen tason läsnäololla ja sitten muuntamalla tietokannan käsitteelliseltä tasolta sisäiselle tasolle.
Esimerkkejä muutoksista kohdassa Fyysisten tietojen riippumattomuus
Fyysisen riippumattomuuden vuoksi mikään alla olevista muutoksista ei vaikuta käsitteelliseen kerrokseen.
- Uuden tallennuslaitteen, kuten kiintolevyn tai magneettinauhan, käyttö
- Tiedostojen organisointitekniikan muuttaminen tietokannassa
- Vaihtaminen erilaisiin tietorakenteisiin.
- Käyttötavan muuttaminen.
- Indeksien muokkaaminen.
- Muutoksia pakkaustekniikoihin tai hajautusalgoritmeihin.
- Tietokannan sijainnin muuttaminen esimerkiksi C-asemasta D-asemaan
Loogisten tietojen riippumattomuus
Loogisen tiedon riippumattomuus tarkoittaa kykyä muuttaa käsitteellistä mallia muuttamatta
- Ulkoiset näkymät
- Ulkoinen API tai ohjelmat
Kaikki tehdyt muutokset imeytyvät ulkoisen ja käsitteellisen tason kartoitukseen.
Fyysiseen datariippumattomuuteen verrattuna loogisen tiedon riippumattomuuden saavuttaminen on haastavaa.
Esimerkkejä Loogisen tiedon riippumattomuuden muutoksista
Loogisen riippumattomuuden vuoksi mikään alla olevista muutoksista ei vaikuta ulkoiseen kerrokseen.
- Uuden määritteen, entiteetin tai suhteen lisääminen/muokkaaminen/poistaminen on mahdollista ilman olemassa olevien sovellusohjelmien uudelleenkirjoittamista
- Kahden tietueen yhdistäminen yhdeksi
- Olemassa olevan ennätyksen rikkominen kahdeksi tai useammaksi tietueeksi
Ero fyysisen ja loogisen datan riippumattomuuden välillä
| Logica Data Independence | Fyysisten tietojen riippumattomuus |
|---|---|
| Looginen datariippumattomuus liittyy pääasiassa tiedon rakenteeseen tai määrittelyn muuttamiseen. | Lähinnä tietojen säilyttäminen. |
| Se on vaikeaa, koska tiedon hakeminen riippuu pääasiassa tiedon loogisesta rakenteesta. | Se on helppo hakea. |
| Logic Physicaliin verrattuna on vaikea saavuttaa loogista datariippumattomuutta. | Loogiseen riippumattomuuteen verrattuna fyysisen tiedon riippumattomuuden saavuttaminen on helppoa. |
| Sovellusohjelmaan on tehtävä muutoksia, jos tietokannasta lisätään tai poistetaan uusia kenttiä. | Fyysisen tason muutos ei yleensä vaadi muutosta sovellusohjelmatasolla. |
| Muutokset loogisilla tasoilla ovat tärkeitä aina, kun tietokannan loogisia rakenteita muutetaan. | Sisäisillä tasoilla tehdyt muutokset saattavat olla tarpeen tai eivät ole tarpeen rakenteen suorituskyvyn parantamiseksi. |
| Huolissaan käsitteellisesta skeemasta | Huolestunut sisäisestä skeemasta |
| Esimerkki: Lisää/muokkaa/poista uusi attribuutti | Esimerkki: muutos pakkaustekniikoissa, hajautusalgoritmeissa, tallennuslaitteissa jne |
Tietojen riippumattomuuden merkitys
- Auttaa sinua parantamaan tietojen laatua
- Tietokantajärjestelmän ylläpito on edullista
- Standardien täytäntöönpano ja tietokannan turvallisuuden parantaminen
- Sinun ei tarvitse muuttaa tietorakennetta sovellusohjelmissa
- Salli kehittäjien keskittyä tietokannan yleiseen rakenteeseen sisäisestä toteutuksesta huolehtimisen sijaan
- Sen avulla voit parantaa tilaa, joka on vahingoittumaton tai jakamaton
- Tietokannan epäjohdonmukaisuus vähenee huomattavasti.
- Fyysisen tason muutokset on tehtävä helposti järjestelmän suorituskyvyn parantamiseksi.
Yhteenveto
- Data Independence on DBMS:n ominaisuus, joka auttaa sinua muuttamaan Tietokantakaavio yhdellä tietokantajärjestelmän tasolla ilman tarvetta muuttaa skeemaa seuraavalla korkeammalla tasolla.
- Tietojen riippumattomuuden kaksi tasoa ovat 1) fyysinen ja 2) looginen
- Fyysisen tiedon riippumattomuus auttaa erottamaan käsitteelliset tasot sisäisestä/fyysisestä tasosta
- Loogisen tiedon riippumattomuus tarkoittaa kykyä muuttaa käsitteellistä mallia muuttamatta
- Fyysiseen datariippumattomuuteen verrattuna loogisen tiedon riippumattomuuden saavuttaminen on haastavaa
- Tietojen riippumattomuus Auttaa parantamaan tietojen laatua
