Adatfüggetlenség a DBMS-ben: Fizikai és logikai példákkal
Fiona Brown
Mi a DBMS adatfüggetlensége?
Az adatfüggetlenség a DBMS olyan tulajdonságaként van definiálva, amely segít az adatbázis-séma megváltoztatásában az adatbázisrendszer egyik szintjén anélkül, hogy a sémát a következő magasabb szinten kellene módosítani. Az adatfüggetlenség segít az adatok elkülönítésében az azokat használó összes programtól.
Ezeket a tárolt adatokat számítástechnikára és prezentációra használhatja. Sok rendszerben az adatfüggetlenség elengedhetetlen funkciója a rendszer összetevőinek.
Az adatfüggetlenség típusai
In DBMS kétféle adatfüggetlenség létezik
- A fizikai adatok függetlensége
- Logikai adatfüggetlenség.
Az adatbázis szintjei
Mielőtt megtanulnánk az adatfüggetlenséget, fontos az adatbázisszintek frissítése. Az adatbázisnak 3 szintje van, ahogy az alábbi diagramon látható
- Fizikai/belső
- fogalmi
- Külső
Vegyünk egy példát egy egyetemi adatbázisra. A megvalósítás a különböző szinteken így fog kinézni:
| A séma típusa | Implementáció |
|---|---|
| Külső séma |
Nézd meg az 1-ot: Kurzus információ (cid:int,cname:string) Nézd meg az 2-ot: studeninfo(id:int. név:karakterlánc) |
| Fogalmi Shema |
Students(id: int, name: string, login: string, age: integer) Courses(id: int, cname:string, credits:integer) Enrolled(id: int, grade:string) |
| Fizikai séma |
|
Fizikai adatok függetlensége
A fizikai adatok függetlensége segít elkülöníteni a fogalmi szinteket a belső/fizikai szintektől. Lehetővé teszi az adatbázis logikai leírását anélkül, hogy fizikai struktúrákat kellene megadni. A Logikai függetlenséghez képest könnyű elérni a fizikai adatfüggetlenséget.
A Fizikai függetlenséggel könnyedén megváltoztathatja a fizikai tárolási struktúrákat vagy eszközöket a fogalmi sémára gyakorolt hatással. Bármilyen változtatást elnyel a fogalmi és belső szint közötti leképezés. A fizikai adatfüggetlenség az adatbázis belső szintjének meglétével, majd az adatbázis fogalmi szintjéről a belső szintre való átalakulással érhető el.
Példák a Fizikai adatok függetlensége alatti változtatásokra
A fizikai függetlenség miatt az alábbi változtatások egyike sem érinti a fogalmi réteget.
- Új tárolóeszköz, például merevlemez vagy mágnesszalag használata
- A fájlrendezési technika módosítása az adatbázisban
- Váltás különböző adatstruktúrákra.
- A hozzáférési mód megváltoztatása.
- Indexek módosítása.
- Változások a tömörítési technikákban vagy a kivonatolási algoritmusokban.
- Az adatbázis helyének megváltoztatása mondjuk C meghajtóról D meghajtóra
Logikai adatfüggetlenség
A logikai adatfüggetlenség a fogalmi séma változtatás nélküli megváltoztatásának képessége
- Külső nézetek
- Külső API vagy programok
Bármilyen változtatást elnyel a külső és a fogalmi szintek közötti leképezés.
A fizikai adatok függetlenségéhez képest kihívást jelent a logikai adatfüggetlenség elérése.
Példák a logikai adatfüggetlenség alatti változtatásokra
A logikai függetlenség miatt az alábbi változtatások egyike sem érinti a külső réteget.
- Új attribútum, entitás vagy kapcsolat hozzáadása/módosítása/törlése lehetséges a meglévő alkalmazási programok átírása nélkül
- Két rekord egyesítése
- Meglévő rekord feltörése két vagy több rekordra
A fizikai és a logikai adatfüggetlenség közötti különbség
| Logica adatfüggetlenség | Fizikai adatok függetlensége |
|---|---|
| A logikai adatfüggetlenség főként az adatmeghatározás szerkezetével vagy módosításával foglalkozik. | Főleg az adatok tárolásával foglalkozik. |
| Ez nehéz, mivel az adatok visszakeresése elsősorban az adatok logikai szerkezetétől függ. | Könnyen visszakereshető. |
| A Logic Physical függetlenséghez képest nehéz logikai adatfüggetlenséget elérni. | A Logical Independence-hez képest könnyű elérni a fizikai adatfüggetlenséget. |
| Ha új mezőket vesz fel vagy töröl az adatbázisból, módosítania kell az Alkalmazás programban. | A fizikai szint megváltoztatása általában nem igényel változtatást az Alkalmazási program szintjén. |
| A logikai szinteken végrehajtott módosítások mindig jelentősek, amikor az adatbázis logikai struktúráit megváltoztatják. | A belső szinteken végrehajtott módosítások szükségesek vagy nem szükségesek a szerkezet teljesítményének javításához. |
| A fogalmi sémával kapcsolatban | A belső sémával kapcsolatban |
| Példa: Új attribútum hozzáadása/módosítása/törlése | Példa: változás a tömörítési technikákban, a kivonatolási algoritmusokban, a tárolóeszközökben stb |
Az adatfüggetlenség fontossága
- Segít az adatok minőségének javításában
- Az adatbázis-rendszer karbantartása megfizethetővé válik
- Szabványok betartatása és az adatbázis biztonságának javítása
- Nem kell módosítania az adatstruktúrát az alkalmazási programokban
- Engedélyezze a fejlesztőknek, hogy az adatbázis általános szerkezetére összpontosítsanak ahelyett, hogy a belső megvalósítás miatt aggódnának
- Lehetővé teszi a sértetlen vagy osztatlan állapot javítását
- Az adatbázisok inkongruenciája jelentősen csökken.
- A rendszer teljesítményének javításához szükség van a fizikai szinten történő könnyű módosításokra.
Összegzésként
- Az adatfüggetlenség a DBMS azon tulajdonsága, amely segít megváltoztatni a Adatbázis séma az adatbázisrendszer egyik szintjén anélkül, hogy a következő magasabb szinten módosítani kellene a sémát.
- Az adatfüggetlenség két szintje: 1) fizikai és 2) logikai
- A fizikai adatok függetlensége segít elkülöníteni a fogalmi szinteket a belső/fizikai szintektől
- A logikai adatfüggetlenség a fogalmi séma változtatás nélküli megváltoztatásának képessége
- A fizikai adatok függetlenségéhez képest kihívást jelent a logikai adatfüggetlenség elérése
- Adatfüggetlenség Segít javítani az adatok minőségét
