DBMS-schema's: intern, conceptueel, extern
Fiona Bruin
⚡ Slimme samenvatting
DBMS-schema's organiseren een database in drie categorieën.tracDe schema's zijn op verschillende niveaus opgebouwd, zodat gebruikers, ontwerpers en beheerders elk op de juiste diepte kunnen werken. De interne, conceptuele en externe schema's vormen samen de ANSI-SPARC-architectuur met drie niveaus, die data-onafhankelijkheid garandeert.
Wat is data-abs?tractie in DBMS?
Databasesystemen zijn gebouwd op complexe datastructuren. Om het systeem efficiënt te maken voor het ophalen van gegevens en de complexiteit voor gebruikers te verminderen, gebruiken ontwikkelaars de methode van data-absorptie.tractie. Gegevens abstracDe privacyversterking verbergt de details over hoe gegevens worden opgeslagen en beheerd, en toont alleen wat elk type gebruiker moet zien.
Er zijn hoofdzakelijk drie niveaus van data-absorptie.tractie:
- Intern niveau: De feitelijke fysieke opslagstructuur en toegangspaden.
- Conceptueel of logisch niveau: De structuur en beperkingen voor de gehele database.
- Extern of kijkniveau: Beschrijft verschillende gebruikersperspectieven.
Deze drie niveaus worden beschreven door drie corresponderende schema's, die samen bekend staan als de ANSI-SPARC-architectuur met drie niveaus. Een schema is het ontwerp of de beschrijving van de database op één niveau; de gegevens zelf worden de instantie genoemd. Het onderstaande diagram laat zien hoe de niveaus boven elkaar zijn geplaatst.
Laten we elk niveau in detail bekijken, te beginnen bij de opslaglaag en door te werken naar de gebruiker.
Intern niveau / schema
Het interne schema definieert de fysieke opslagstructuur van de database. Het interne schema is een zeer gedetailleerde weergave van de gehele database. Het bevat meerdere instanties van verschillende typen interne records. In ANSI-termen wordt dit ook wel een "opgeslagen record" genoemd.
Feiten over het interne schema:
- Het interne schema is het laagste niveau van gegevens.tractie.
- Het bewaart informatie over de feitelijke weergave van de gehele database, zoals de daadwerkelijke opslag van de gegevens op schijf in de vorm van records.
- De interne weergave laat ons zien welke gegevens in de database zijn opgeslagen en hoe.
- Het werkt nooit direct met fysieke apparaten. In plaats daarvan beschouwt het interne schema een fysiek apparaat als een verzameling fysieke pagina's.
Zodra de opslaglaag is gedefinieerd, wordt het logische ontwerp dat daarboven ligt beschreven door het conceptuele schema.
Conceptueel schema / niveau
Het conceptuele schema beschrijft de databasestructuur van de gehele database voor de gebruikersgemeenschap. Dit schema verbergt informatie over de fysieke opslagstructuren en richt zich op het beschrijven van gegevenstypen, entiteiten, relaties, enzovoort.
Dit logische niveau bevindt zich tussen het gebruikersniveau en de weergave van de fysieke opslag. Er bestaat slechts één conceptuele weergave van één enkele database.
Feiten over conceptuele schema's:
- Definieert alle entiteiten in de database, hun attributen en hun relaties.
- Bevat informatie over beveiliging en integriteit.
- Op conceptueel niveau moeten de gegevens die een gebruiker ter beschikking staan, zich op fysiek niveau bevinden of daaruit afgeleid kunnen worden.
Het conceptuele ontwerp sluit van nature aan bij een relationeel datamodelwaarbij entiteiten tabellen worden en relaties sleutels. Boven het conceptuele niveau zien individuele gebruikers alleen het deel van de gegevens dat voor hen relevant is, zoals beschreven door het externe schema.
Extern schema / niveau
Een extern schema beschrijft het deel van de database waarin een specifieke gebruiker geïnteresseerd is. Het verbergt de niet-relevante details van de database voor de gebruiker. Er kunnen "n" externe weergaven zijn voor elke database.
Elke externe weergave wordt gedefinieerd met behulp van een extern schema, dat bestaat uit definities van verschillende typen externe records voor die specifieke weergave.
Een externe weergave is simpelweg de inhoud van de database zoals die door één specifieke gebruiker wordt gezien. Een gebruiker van de verkoopafdeling ziet bijvoorbeeld alleen verkoopgerelateerde gegevens.
Feiten over extern schema:
- Het externe niveau heeft alleen betrekking op de gegevens die door specifieke eindgebruikers worden bekeken.
- Dit niveau omvat een of meer externe schema's.
- Het externe schemaniveau bevindt zich het dichtst bij de gebruiker.
- Het externe schema beschrijft het gedeelte van de database dat nodig is voor een bepaalde gebruikersgroep en verbergt de overige details voor die groep.
Schema met drie niveaus Architextuur vergeleken
De drie niveaus zijn het makkelijkst te onthouden als ze naast elkaar staan. Elk niveau beantwoordt een andere vraag, is gericht op een andere doelgroep en verandert om verschillende redenen.
| Aspect | Intern schema | Conceptueel schema | Extern schema |
|---|---|---|---|
| Ook wel genoemd | Fysiek niveau | Logisch niveau | Zichtniveau |
| beschrijft | Hoe gegevens op de schijf worden opgeslagen | Welke gegevens en relaties bestaan er? | Wat een gebruikersgroep ziet |
| Toehoorders | Database Administrator | Databaseontwerper | Eindgebruiker |
| Hoeveel | One | One | Veel |
| huiden | Niets eronder | Fysieke opslag | Niet-gerelateerde gegevens |
De niveaus functioneren niet los van elkaar. Ze zijn met elkaar verbonden door een kaart.pings, die het mechanisme vormen dat data-onafhankelijkheid garandeert.
WereldmappingTussen de schemaniveaus
Een kaartping Dit is de correspondentie die het DBMS bijhoudt tussen twee aangrenzende niveaus, zodat een verzoek op een hoger niveau kan worden vertaald in een actie op een lager niveau. De architectuur met drie niveaus gebruikt twee kaarten.pings:
- Conceptuele/interne kaartping: Het verbindt het logische ontwerp met de fysieke opslag. Het definieert hoe de entiteiten en attributen in het conceptuele schema overeenkomen met de opgeslagen records en bestanden in het interne schema. Wanneer de opslag verandert, wordt alleen deze mapping bijgewerkt.ping is geüpdatet.
- Externe/conceptuele kaartping: Het verbindt elke gebruikersweergave met het algehele logische ontwerp. Het definieert hoe de velden die een gebruiker ziet zich verhouden tot de entiteiten in het conceptuele schema. Wanneer het logische ontwerp groeit, wordt alleen de betreffende kaart bijgewerkt.pingworden bijgewerkt.
Omdat deze kaartpingDoordat ze veranderingen absorberen, kan de opslag worden gereorganiseerd zonder dat gebruikersprogramma's hoeven te worden herschreven, wat precies is wat nodig is. onafhankelijkheid van gegevens De architectuur is ontworpen om te voorzien in...
Doel van het 3-niveau schema Architectuur
Hieronder volgen enkele doelstellingen van het gebruik van de drie-schema-architectuur:
- Iedere gebruiker moet toegang hebben tot dezelfde gegevens, maar dan in een aangepaste weergave.
- De gebruiker hoeft zich niet direct bezig te houden met de details van de fysieke databaseopslag.
- De databasebeheerder moet de opslagstructuur van de database kunnen wijzigen zonder de weergave voor gebruikers te beïnvloeden.
- De interne structuur van de database mag niet worden beïnvloed wanneer er wijzigingen worden aangebracht aan de fysieke aspecten van de opslag.
Voordelen van een databaseschema
- U kunt gegevens beheren onafhankelijk van de fysieke opslag.
- Snellere migratie naar nieuwe grafische omgevingen.
- De DBMS-architectuur Hiermee kunt u wijzigingen aanbrengen op presentatieniveau zonder de andere twee lagen te beïnvloeden.
- Omdat elke laag afzonderlijk is, is het mogelijk om verschillende teams van ontwikkelaars in te zetten.
- Het is veiliger, omdat de klant geen directe toegang heeft tot de bedrijfslogica van de database.
- Als één laag uitvalt, gaat er geen data verloren, omdat de beveiliging altijd gewaarborgd blijft door de toegang tot de andere laag.
Nadelen van een databaseschema
- Een compleet databaseschema is een complexe structuur die moeilijk te begrijpen is voor iedereen.
- Het is lastig op te zetten en te onderhouden.
- De fysieke scheiding van de lagen kan de prestaties van de database beïnvloeden.
