DBMS sheme: unutarnje, konceptualne, vanjske

Što je Data Abstraccija u DBMS-u?

Sustavi baza podataka izgrađeni su na složenim strukturama podataka. Kako bi sustav bio učinkovit za dohvaćanje podataka i smanjili složenost za korisnike, programeri koriste metodu abstrakcije podataka.traccija. Podaci apsolutnotracskriva detalje o tome kako se podaci pohranjuju i održavaju te otkriva samo ono što svaka vrsta korisnika treba vidjeti.

Postoje uglavnom tri razine podataka abstraccija:

1. Unutarnja razina: Stvarna fizička struktura pohrane i pristupni putovi.
2. Konceptualna ili logička razina: Struktura i ograničenja za cijelu bazu podataka.
3. Vanjska ili razina prikaza: Opisuje različite korisničke poglede.

Ove tri razine opisane su s tri odgovarajuće sheme, zajedno poznate kao ANSI-SPARC trorazinska arhitektura. Shema je dizajn ili opis baze podataka na jednoj razini; sami podaci nazivaju se instanca. Dijagram u nastavku prikazuje kako se razine nalaze jedna iznad druge.

Proučimo svaku razinu detaljno, počevši od sloja za pohranu pa sve do korisnika.

Interna razina / Shema

Interna shema definira fizičku strukturu pohrane baze podataka. Interna shema je vrlo niskorazinski prikaz cijele baze podataka. Sadrži više pojavljivanja više vrsta internih zapisa. U ANSI terminologiji, naziva se i "pohranjeni zapis".

Činjenice o internoj shemi:

• Interna shema je najniža razina podataka abstraction.
• Čuva informacije o stvarnom prikazu cijele baze podataka, kao što je stvarna pohrana podataka na disku u obliku zapisa.
• Interni prikaz nam govori koji su podaci pohranjeni u bazi podataka i kako.
• Nikada se izravno ne bavi fizičkim uređajima. Umjesto toga, interna shema fizički uređaj vidi kao skup fizičkih stranica.

Nakon što je sloj pohrane definiran, logički dizajn koji se nalazi iznad njega opisan je konceptualnom shemom.

Konceptualna shema / razina

Konceptualna shema opisuje strukturu cijele baze podataka za zajednicu korisnika. Ova shema skriva informacije o fizičkim strukturama pohrane i usredotočuje se na opis tipova podataka, entiteta, odnosa i tako dalje.

Ova logička razina nalazi se između korisničke razine i prikaza fizičke pohrane. Postoji samo jedan konceptualni prikaz jedne baze podataka.

Činjenice o konceptualnoj shemi:

• Definira sve entitete baze podataka, njihove atribute i njihove odnose.
• Sadrži informacije o sigurnosti i integritetu.
• Na konceptualnoj razini, podaci dostupni korisniku moraju biti sadržani na fizičkoj razini ili se moraju moći izvesti iz fizičke razine.

Konceptualni dizajn prirodno se uklapa u relacijski model podataka, gdje entiteti postaju tablice, a odnosi ključevi. Iznad konceptualne razine, pojedinačni korisnici vide samo dio podataka koji im je relevantan, a opisan je vanjskom shemom.

Vanjska shema / razina

Vanjska shema opisuje dio baze podataka koji zanima određenog korisnika. Skriva nepovezane detalje baze podataka od korisnika. Za svaku bazu podataka može postojati "n" broj vanjskih prikaza.

Svaki vanjski prikaz definiran je pomoću vanjske sheme koja se sastoji od definicija različitih vrsta vanjskih zapisa za taj specifični prikaz.

Vanjski prikaz je jednostavno sadržaj baze podataka kako ga vidi jedan određeni korisnik. Na primjer, korisnik iz prodajnog odjela vidjet će samo podatke vezane uz prodaju.

Činjenice o vanjskoj shemi:

• Vanjska razina povezana je samo s podacima koje pregledavaju određeni krajnji korisnici.
• Ova razina uključuje jednu ili više vanjskih shema.
• Vanjska razina sheme je najbliža korisniku.
• Vanjska shema opisuje segment baze podataka potreban za određenu korisničku skupinu i skriva preostale detalje od te skupine.

Trorazinska shema Architekstura u usporedbi

Tri razine je najlakše zapamtiti jednu pored druge. Svaka odgovara na drugačije pitanje, namijenjena je različitoj publici i mijenja se iz različitih razloga.

Razine ne rade izolirano. Povezane su mapom.pings, koji su mehanizam koji osigurava neovisnost podataka.

KartapingIzmeđu razina sheme

Kartaping je korespondencija koju DBMS održava između dvije susjedne razine, tako da se zahtjev na višoj razini može prevesti u akciju na nižoj razini. Arhitektura s tri razine koristi dvije mapepings:

• Konceptualna/interna kartaping: povezuje logički dizajn s fizičkom pohranom. Definira kako entiteti i atributi u konceptualnoj shemi odgovaraju pohranjenim zapisima i datotekama u internoj shemi. Kada se pohrana promijeni, samo ova mapaping se ažurira.
• Vanjska/konceptualna kartaping: povezuje svaki korisnički prikaz s cjelokupnim logičkim dizajnom. Definira kako se polja koja korisnik vidi odnose na entitete u konceptualnoj shemi. Kada logički dizajn raste, samo pogođena mapapingažuriraju se.

Jer ove kartepingapsorbiraju promjene, pohrana se može reorganizirati bez prepisivanja korisničkih programa, što je upravo to neovisnost podataka arhitektura je osmišljena da pruži.

Cilj sheme s 3 razine Architektura

Evo nekih ciljeva korištenja arhitekture s tri sheme:

• Svaki korisnik trebao bi imati pristup istim podacima, ali vidjeti prilagođeni prikaz istih.
• Korisnik ne bi trebao imati potrebu izravno se baviti detaljima fizičke pohrane baze podataka.
• Administrator baze podataka trebao bi biti u mogućnosti mijenjati strukturu pohrane baze podataka bez ometanja korisničkih pogleda.
• Unutarnja struktura baze podataka trebala bi ostati nepromijenjena kada se naprave promjene u fizičkim aspektima pohrane.

Prednosti sheme baze podataka

• Podacima možete upravljati neovisno o fizičkoj pohrani.
• Brža migracija na nova grafička okruženja.
• The Arhitektura DBMS-a omogućuje vam unos promjena na razini prezentacije bez utjecaja na druga dva sloja.
• Budući da je svaki sloj zaseban, moguće je koristiti različite skupove programera.
• Sigurnije je jer klijent nema izravan pristup poslovnoj logici baze podataka.
• Ako jedna razina zakaže, nema gubitka podataka jer ste uvijek sigurni pristupom drugoj razini.

Nedostaci sheme baze podataka

• Potpuna shema baze podataka je složena struktura koju je svima teško razumjeti.
• Teško ga je postaviti i održavati.
• Fizička odvojenost slojeva može utjecati na performanse baze podataka.

Pitanja i odgovori