Schémas SGBD : internes, conceptuels, externes

Qu'est-ce que Data Abs ?traction dans un SGBD ?

Les systèmes de bases de données sont construits sur des structures de données complexes. Afin d'optimiser la récupération des données et de réduire la complexité pour les utilisateurs, les développeurs utilisent la méthode d'extraction de données.traction. Données abstracLa fonctionnalité de masquage des données dissimule les détails de leur stockage et de leur maintenance, et n'expose que ce que chaque type d'utilisateur a besoin de voir.

Il existe principalement trois niveaux de données abstraction:

1. Niveau interne : La structure physique de stockage et les voies d'accès réelles.
2. Niveau conceptuel ou logique : Structure et contraintes de l'ensemble de la base de données.
3. Niveau externe ou de vue : Décrit différents points de vue d'utilisateurs.

Ces trois niveaux sont décrits par trois schémas correspondants, formant l'architecture à trois niveaux ANSI-SPARC. Un schéma représente la conception ou la description de la base de données à un niveau donné ; les données elles-mêmes sont appelées instances. Le diagramme ci-dessous illustre la superposition des niveaux.

Étudions chaque niveau en détail, en commençant par la couche de stockage et en remontant jusqu'à l'utilisateur.

Niveau interne / Schéma

Le schéma interne définit la structure de stockage physique de la base de données. Il s'agit d'une représentation de bas niveau de l'ensemble de la base de données. Il contient de multiples occurrences de différents types d'enregistrements internes. En terminologie ANSI, on parle également d'« enregistrement stocké ».

Informations relatives au schéma interne :

• Le schéma interne est le niveau de données le plus bastraction.
• Il conserve des informations sur la représentation réelle de l'ensemble de la base de données, telles que le stockage effectif des données sur disque sous forme d'enregistrements.
• La vue interne nous indique quelles données sont stockées dans la base de données et comment.
• Il ne traite jamais directement avec les périphériques physiques. En réalité, le schéma interne considère un périphérique physique comme un ensemble de pages physiques.

Une fois la couche de stockage définie, la conception logique qui la surplombe est décrite par le schéma conceptuel.

Schéma conceptuel / Niveau

Le schéma conceptuel décrit la structure globale de la base de données pour la communauté des utilisateurs. Ce schéma masque les informations relatives aux structures de stockage physique et se concentre sur la description des types de données, des entités, des relations, etc.

Ce niveau logique se situe entre le niveau utilisateur et la représentation physique du stockage. Il n'existe qu'une seule représentation conceptuelle d'une base de données donnée.

Faits concernant le schéma conceptuel :

• Définit toutes les entités de la base de données, leurs attributs et leurs relations.
• Contient des informations relatives à la sécurité et à l'intégrité.
• Au niveau conceptuel, les données mises à la disposition d'un utilisateur doivent être contenues dans le niveau physique, ou pouvoir en être dérivées.

La conception conceptuelle s'intègre naturellement à un modèle de données relationnellesDans ce cadre, les entités deviennent des tables et les relations des clés. Au-dessus du niveau conceptuel, chaque utilisateur ne voit que la portion de données qui le concerne, décrite par le schéma externe.

Schéma externe / Niveau

Un schéma externe décrit la partie de la base de données qui intéresse un utilisateur spécifique. Il masque à l'utilisateur les détails non pertinents de la base de données. Chaque base de données peut avoir un nombre « n » de vues externes.

Chaque vue externe est définie à l'aide d'un schéma externe, qui consiste en des définitions de différents types d'enregistrements externes pour cette vue spécifique.

Une vue externe correspond simplement au contenu de la base de données tel qu'il apparaît à un utilisateur particulier. Par exemple, un utilisateur du service commercial ne verra que les données relatives aux ventes.

Faits sur le schéma externe :

• Le niveau externe ne concerne que les données consultées par certains utilisateurs finaux.
• Ce niveau comprend un ou plusieurs schémas externes.
• Le niveau de schéma externe est le plus proche de l'utilisateur.
• Le schéma externe décrit le segment de la base de données nécessaire à un groupe d'utilisateurs donné et masque les autres détails à ce groupe.

Schéma à trois niveaux Archistructure comparée

Il est plus facile de mémoriser les trois niveaux côte à côte. Chacun répond à une question différente, s'adresse à un public différent et évolue pour des raisons différentes.

Les niveaux ne fonctionnent pas indépendamment les uns des autres. Ils sont liés par une carte.pings, qui constituent le mécanisme garantissant l'indépendance des données.

Cartepings Entre les niveaux de schéma

Une carteping Il s'agit de la correspondance que le SGBD maintient entre deux niveaux adjacents, permettant ainsi à une requête de niveau supérieur d'être traduite en une action de niveau inférieur. L'architecture à trois niveaux utilise deux mappages.pings:

• Carte conceptuelle/interneping: Il relie la conception logique au stockage physique. Il définit comment les entités et les attributs du schéma conceptuel correspondent aux enregistrements et fichiers stockés dans le schéma interne. En cas de modification du stockage, seule cette correspondance est mise à jour.ping Est mis à jour.
• Carte externe/conceptuelleping: relie chaque vue utilisateur à la conception logique globale. Elle définit comment les champs visibles par l'utilisateur sont liés aux entités du schéma conceptuel. Lorsque la conception logique s'étend, seule la carte concernée est mise à jour.pingLes données sont mises à jour.

Parce que ces cartespingPour absorber les changements, le stockage peut être réorganisé sans réécrire les programmes utilisateur, ce qui est précisément le but recherché. indépendance des données L'architecture est conçue pour fournir.

Objectif du schéma à 3 niveaux Architecture

Voici quelques objectifs liés à l'utilisation de l'architecture à trois schémas :

• Chaque utilisateur devrait pouvoir accéder aux mêmes données, mais en bénéficier d'une vue personnalisée.
• L'utilisateur ne devrait pas avoir à gérer directement les détails du stockage physique de la base de données.
• L'administrateur de la base de données doit pouvoir modifier la structure de stockage de la base de données sans perturber l'affichage des utilisateurs.
• La structure interne de la base de données ne doit pas être affectée par les modifications apportées aux aspects physiques du stockage.

Avantages d'un schéma de base de données

• Vous pouvez gérer les données indépendamment du support de stockage physique.
• Migration plus rapide vers de nouveaux environnements graphiques.
• Le architecture SGBD permet d'effectuer des modifications au niveau de la présentation sans affecter les deux autres couches.
• Chaque niveau étant indépendant, il est possible de faire appel à différentes équipes de développeurs.
• C'est plus sûr, car le client n'a pas d'accès direct à la logique métier de la base de données.
• Si un niveau de sécurité tombe en panne, il n'y a pas de perte de données, car vous êtes toujours protégé par l'accès à l'autre niveau.

Inconvénients d'un schéma de base de données

• Un schéma de base de données complet est une structure complexe, difficile à comprendre pour tout le monde.
• Il est difficile à installer et à entretenir.
• La séparation physique des niveaux peut affecter les performances de la base de données.

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