Neovisnost podataka u DBMS-u: fizička i logička s primjerima

Što je neovisnost podataka DBMS-a?

Neovisnost podataka definirana je kao svojstvo DBMS-a koje vam pomaže promijeniti shemu baze podataka na jednoj razini sustava baze podataka bez potrebe za promjenom sheme na sljedećoj višoj razini. Neovisnost podataka pomaže vam da podatke držite odvojene od svih programa koji ih koriste.

Ove pohranjene podatke možete koristiti za računalstvo i prezentaciju. U mnogim sustavima, neovisnost podataka bitna je funkcija komponenti sustava.

Vrste neovisnosti podataka

In DBMS postoje dvije vrste neovisnosti podataka

  1. Neovisnost fizičkih podataka
  2. Logička neovisnost podataka.

Razine baze podataka

Prije nego što naučimo o neovisnosti podataka, važno je osvježiti znanje o razinama baze podataka. Baza podataka ima 3 razine kao što je prikazano na donjem dijagramu

  1. Fizičko/interno
  2. pojmovni
  3. Vanjski
Razine baze podataka
Razine DBMS-a Archidijagram strukture

Razmotrite primjer sveučilišne baze podataka. Na različitim razinama implementacija će izgledati ovako:

Vrsta sheme Izvršenje
Vanjska shema

Pogledajte 1: Informacije o tečaju (cid:int,cname:string)

Pogledajte 2: studeninfo(id:int. ime:string)

Konceptualna shema
Students(id: int, name: string, login: string, age: integer) 
Courses(id: int, cname:string, credits:integer) 
Enrolled(id: int, grade:string)
Fizička shema
  • Relacije pohranjene kao nesređene datoteke.
  • Indeks na prvom stupcu Studenti.

Neovisnost fizičkih podataka

Fizička neovisnost podataka pomaže vam da odvojite konceptualne razine od unutarnjih/fizičkih razina. Omogućuje vam da pružite logičan opis baze podataka bez potrebe za specificiranjem fizičkih struktura. U usporedbi s logičkom neovisnošću, lako je postići fizičku neovisnost podataka.

Uz Fizičku neovisnost, možete jednostavno promijeniti fizičke strukture za pohranu ili uređaje s učinkom na konceptualnu shemu. Svaka promjena bi bila apsorbirana preslikavanjem između konceptualne i unutarnje razine. Fizička neovisnost podataka postiže se prisutnošću interne razine baze podataka, a potom i transformacijom s konceptualne razine baze na internu razinu.

Primjeri promjena pod Neovisnost fizičkih podataka

Zbog fizičke neovisnosti, nijedna od dolje navedenih promjena neće utjecati na konceptualni sloj.

  • Korištenje novog uređaja za pohranu kao što je tvrdi disk ili magnetske trake
  • Promjena tehnike organizacije datoteka u bazi podataka
  • Prelazak na različite strukture podataka.
  • Promjena načina pristupa.
  • Modificiranje indeksa.
  • Promjene tehnika kompresije ili algoritama raspršivanja.
  • Promjena lokacije baze podataka iz recimo C pogona u D pogon

Logička neovisnost podataka

Logička neovisnost podataka je mogućnost promjene konceptualne sheme bez promjene

  1. Vanjski pogledi
  2. Vanjski API ili programi

Svaka promjena koja se napravi bit će apsorbirana preslikavanjem između vanjske i konceptualne razine.

U usporedbi s neovisnošću fizičkih podataka, teško je postići logičku neovisnost podataka.

Primjeri promjena pod neovisnošću logičkih podataka

Zbog logičke neovisnosti, nijedna od dolje navedenih promjena neće utjecati na vanjski sloj.

  1. Dodavanje/promjena/brisanje novog atributa, entiteta ili odnosa moguće je bez ponovnog pisanja postojećih aplikacijskih programa
  2. Spajanje dva zapisa u jedan
  3. Razbijanje postojećeg zapisa u dva ili više zapisa

Razlika između fizičke i logičke neovisnosti podataka

Logica Neovisnost podataka Neovisnost fizičkih podataka
Neovisnost logičkih podataka uglavnom se odnosi na strukturu ili promjenu definicije podataka. Uglavnom se bavi pohranjivanjem podataka.
Teško je jer dohvaćanje podataka uglavnom ovisi o logičkoj strukturi podataka. Lako ga je dohvatiti.
U usporedbi s logičkom fizičkom neovisnošću, teško je postići logičku neovisnost podataka. U usporedbi s logičkom neovisnošću, lako je postići fizičku neovisnost podataka.
Potrebno je izvršiti izmjene u aplikacijskom programu ako se nova polja dodaju ili brišu iz baze podataka. Promjena na fizičkoj razini obično ne zahtijeva promjenu na razini aplikacijskog programa.
Promjena na logičkim razinama značajna je kad god se mijenjaju logičke strukture baze podataka. Preinake napravljene na unutarnjim razinama mogu, ali i ne moraju biti potrebne za poboljšanje performansi strukture.
Zabrinut za konceptualnu shemu Zabrinut za unutarnju shemu
Primjer: Dodaj/Izmijeni/Izbriši novi atribut Primjer: promjena tehnika kompresije, algoritama raspršivanja, uređaja za pohranu itd

Važnost neovisnosti podataka

  • Pomaže vam poboljšati kvalitetu podataka
  • Održavanje sustava baza podataka postaje pristupačno
  • Provedba standarda i poboljšanje sigurnosti baze podataka
  • Ne morate mijenjati strukturu podataka u aplikacijskim programima
  • Dopustite programerima da se usredotoče na opću strukturu baze podataka umjesto da brinu o internoj implementaciji
  • Omogućuje vam da poboljšate stanje koje je neoštećeno ili nepodijeljeno
  • Nepodudarnost baze podataka znatno je smanjena.
  • Lako napravite izmjene na fizičkoj razini potrebne su za poboljšanje performansi sustava.

rezime

  • Neovisnost podataka je svojstvo DBMS-a koje vam pomaže promijeniti Shema baze podataka na jednoj razini sustava baze podataka bez potrebe za promjenom sheme na sljedećoj višoj razini.
  • Dvije razine neovisnosti podataka su 1) fizička i 2) logička
  • Fizička neovisnost podataka pomaže vam da odvojite konceptualne razine od unutarnjih/fizičkih razina
  • Logička neovisnost podataka je mogućnost promjene konceptualne sheme bez promjene
  • U usporedbi s neovisnošću fizičkih podataka, teško je postići logičku neovisnost podataka
  • Neovisnost podataka Pomaže vam poboljšati kvalitetu podataka