Data-onafhankelijkheid in DBMS: fysiek en logisch met voorbeelden

Door: Fiona Bruin Fiona Bruin
Hours Bijgewerkt

Wat is gegevensonafhankelijkheid van DBMS?

Data-onafhankelijkheid wordt gedefinieerd als een eigenschap van DBMS die u helpt het databaseschema op het ene niveau van een databasesysteem te wijzigen zonder dat u het schema op het volgende hogere niveau hoeft te wijzigen. Gegevensonafhankelijkheid helpt u gegevens gescheiden te houden van alle programma's die er gebruik van maken.

U kunt deze opgeslagen gegevens gebruiken voor computergebruik en presentatie. In veel systemen is data-onafhankelijkheid een essentiële functie voor componenten van het systeem.

Soorten gegevensonafhankelijkheid

In dbms Er zijn twee soorten gegevensonafhankelijkheid

  1. Onafhankelijkheid van fysieke gegevens
  2. Logische gegevensonafhankelijkheid.

Databaseniveaus

Voordat we Data-onafhankelijkheid leren, is een opfriscursus op databaseniveaus belangrijk. De database heeft 3 niveaus, zoals weergegeven in het onderstaande diagram

  1. Fysiek/intern
  2. Conceptuele
  3. Extern
Databaseniveaus
Niveaus van DBMS Archistructuurdiagram

Beschouw een voorbeeld van een universitaire database. Op de verschillende niveaus ziet de implementatie er als volgt uit:

Type schema Implementatie
Extern schema

Bekijk 1: Cursusinfo(cid:int,cname:string)

Bekijk 2: studenteninfo(id:int. naam:string)
Conceptueel Shema 
Students(id: int, name: string, login: string, age: integer) 
Courses(id: int, cname:string, credits:integer) 
Enrolled(id: int, grade:string)
Fysiek schema
  • Relaties opgeslagen als ongeordende bestanden.
  • Index op de eerste kolom Studenten.

Onafhankelijkheid van fysieke gegevens

Onafhankelijkheid van fysieke gegevens helpt u om conceptuele niveaus te scheiden van de interne/fysieke niveaus. Hiermee kunt u een logische beschrijving van de database geven zonder dat u fysieke structuren hoeft op te geven. Vergeleken met Logical Independence is het eenvoudig om fysieke data-onafhankelijkheid te bereiken.

Met fysieke onafhankelijkheid kunt u eenvoudig de fysieke opslagstructuren of -apparaten wijzigen, zonder dat dit invloed heeft op het conceptuele schema. Elke wijziging wordt doorgevoerd in de kaart.ping tussen het conceptuele en het interne niveau. Fysieke data-onafhankelijkheid wordt bereikt door de aanwezigheid van het interne niveau van de database en vervolgens de transformatie van het conceptuele niveau van de database naar het interne niveau.

Voorbeelden van wijzigingen onder de onafhankelijkheid van fysieke gegevens

Vanwege de fysieke onafhankelijkheid heeft elk van de onderstaande wijzigingen geen invloed op de conceptuele laag.

  • Een nieuw opslagapparaat gebruiken, zoals een harde schijf of magnetische tapes
  • Wijziging van de bestandsorganisatietechniek in de database
  • Overstappen naar andere datastructuren.
  • De toegangsmethode wijzigen.
  • Indexen wijzigen.
  • Wijzigingen in compressietechnieken of hash-algoritmen.
  • Wijziging van de locatie van de database van bijvoorbeeld C-schijf naar D-schijf

GERELATEERDE ARTIKELEN

Onafhankelijkheid van logische gegevens

Logische gegevensonafhankelijkheid is het vermogen om het conceptuele schema te veranderen zonder te veranderen

  1. Externe weergaven
  2. Externe API of programma's

Alle wijzigingen die worden aangebracht, worden door de kaart verwerkt.ping tussen extern en conceptueel niveau.

In vergelijking met de onafhankelijkheid van fysieke gegevens is het een uitdaging om logische gegevensonafhankelijkheid te bereiken.

Voorbeelden van wijzigingen onder Logische gegevensonafhankelijkheid

Vanwege de logische onafhankelijkheid heeft elk van de onderstaande wijzigingen geen invloed op de externe laag.

  1. Het toevoegen/wijzigen/verwijderen van een nieuw attribuut, entiteit of relatie is mogelijk zonder herschrijven van bestaande applicatieprogramma's
  2. Twee records samenvoegen tot één
  3. Een bestaand record opsplitsen in twee of meer records

Verschil tussen fysieke en logische gegevensonafhankelijkheid

Logica Data-onafhankelijkheid Onafhankelijkheid van fysieke gegevens
Bij Logische Data-onafhankelijkheid gaat het vooral om de structuur of het wijzigen van de datadefinitie. Houdt zich vooral bezig met de opslag van de gegevens.
Dat is lastig omdat het ophalen van data vooral afhankelijk is van de logische structuur van data. Het is gemakkelijk terug te halen.
Vergeleken met Logica Fysieke onafhankelijkheid is het moeilijk om logische data-onafhankelijkheid te bereiken. Vergeleken met Logical Independence is het eenvoudig om fysieke data-onafhankelijkheid te bereiken.
U moet wijzigingen aanbrengen in het Applicatieprogramma als er nieuwe velden worden toegevoegd of verwijderd uit de database. Een verandering op het fysieke niveau behoeft doorgaans geen verandering op het niveau van het Applicatieprogramma.
Wijzigingen op logische niveaus zijn van belang wanneer de logische structuren van de database worden gewijzigd. Aanpassingen op intern niveau kunnen al dan niet nodig zijn om de prestaties van de constructie te verbeteren.
Bezorgd over conceptueel schema Bezorgd over het interne schema
Voorbeeld: Een nieuw attribuut toevoegen/wijzigen/verwijderen Voorbeeld: verandering in compressietechnieken, hashing-algoritmen, opslagapparaten, enz.

Belang van gegevensonafhankelijkheid

  • Helpt u de kwaliteit van de gegevens te verbeteren
  • Onderhoud van databasesystemen wordt betaalbaar
  • Handhaving van standaarden en verbetering van de databasebeveiliging
  • U hoeft de gegevensstructuur in applicatieprogramma's niet te wijzigen
  • Geef ontwikkelaars de mogelijkheid zich te concentreren op de algemene structuur van de database in plaats van zich zorgen te maken over de interne implementatie
  • Hiermee kunt u de staat verbeteren die onbeschadigd of onverdeeld is
  • Database-incongruentie wordt enorm verminderd.
  • Er zijn eenvoudig wijzigingen op fysiek niveau nodig om de prestaties van het systeem te verbeteren.

Samenvatting

  • Data Independence is eigendom van DBMS en helpt u bij het wijzigen van de Databaseschema op het ene niveau van een databasesysteem zonder dat het schema op het volgende hogere niveau hoeft te worden gewijzigd.
  • Er zijn twee niveaus van gegevensonafhankelijkheid: 1) Fysiek en 2) Logisch
  • Onafhankelijkheid van fysieke gegevens helpt u om conceptuele niveaus te scheiden van de interne/fysieke niveaus
  • Logische gegevensonafhankelijkheid is het vermogen om het conceptuele schema te veranderen zonder te veranderen
  • In vergelijking met de onafhankelijkheid van fysieke gegevens is het een uitdaging om logische gegevensonafhankelijkheid te bereiken
  • Data Independence Helpt u de kwaliteit van de gegevens te verbeteren

Vat dit bericht samen met: