Datauavhengighet i DBMS: Fysisk og logisk med eksempler

Hva er datauavhengighet til DBMS?

Datauavhengighet er definert som en egenskap til DBMS som hjelper deg med å endre databaseskjemaet på ett nivå i et databasesystem uten å måtte endre skjemaet på neste høyere nivå. Datauavhengighet hjelper deg med å holde data atskilt fra alle programmer som bruker dem.

Du kan bruke disse lagrede dataene til databehandling og presentasjon. I mange systemer er datauavhengighet en viktig funksjon for komponenter i systemet.

Typer datauavhengighet

In DBMS det er to typer datauavhengighet

  1. Fysisk datauavhengighet
  2. Logisk datauavhengighet.

Nivåer av database

Før vi lærer datauavhengighet, er en oppfriskning av databasenivåer viktig. Databasen har 3 nivåer som vist i diagrammet nedenfor

  1. Fysisk/internt
  2. konseptuelle
  3. Ekstern
Nivåer av database
Nivåer av DBMS ArchiTecture Diagram

Tenk på et eksempel på en universitetsdatabase. Slik vil implementeringen se ut på de ulike nivåene:

Type skjema Gjennomføring
Eksternt skjema

Vis 1: Kursinfo(cid:int,cname:string)

Vis 2: studeninfo(id:int.navn:streng)

Konseptuell Shema
Students(id: int, name: string, login: string, age: integer) 
Courses(id: int, cname:string, credits:integer) 
Enrolled(id: int, grade:string)
Fysisk skjema
  • Relasjoner lagret som uordnede filer.
  • Indeks i den første kolonnen av Studenter.

Fysisk datauavhengighet

Fysisk datauavhengighet hjelper deg å skille konseptuelle nivåer fra de interne/fysiske nivåene. Den lar deg gi en logisk beskrivelse av databasen uten å måtte spesifisere fysiske strukturer. Sammenlignet med logisk uavhengighet er det enkelt å oppnå fysisk datauavhengighet.

Med Fysisk uavhengighet kan du enkelt endre de fysiske lagringsstrukturene eller enhetene med en effekt på det konseptuelle skjemaet. Enhver endring som gjøres vil bli absorbert av kartleggingen mellom det konseptuelle og interne nivået. Fysisk datauavhengighet oppnås ved tilstedeværelsen av det interne nivået i databasen og deretter transformasjonen fra det konseptuelle nivået til databasen til det interne nivået.

Eksempler på endringer under Fysisk datauavhengighet

På grunn av fysisk uavhengighet vil noen av endringene nedenfor ikke påvirke det konseptuelle laget.

  • Bruke en ny lagringsenhet som harddisk eller magnetbånd
  • Endre filorganiseringsteknikken i databasen
  • Bytte til ulike datastrukturer.
  • Endring av tilgangsmetode.
  • Endring av indekser.
  • Endringer i komprimeringsteknikker eller hashing-algoritmer.
  • Endring av plassering av database fra si C-stasjon til D-stasjon

Logisk datauavhengighet

Logisk datauavhengighet er evnen til å endre den konseptuelle ordningen uten å endre seg

  1. Utvendig utsikt
  2. Ekstern API eller programmer

Enhver endring som gjøres vil bli absorbert av kartleggingen mellom eksterne og konseptuelle nivåer.

Sammenlignet med fysisk datauavhengighet er det utfordrende å oppnå logisk datauavhengighet.

Eksempler på endringer under logisk datauavhengighet

På grunn av logisk uavhengighet vil noen av endringene nedenfor ikke påvirke det eksterne laget.

  1. Legg til/endre/slette et nytt attributt, enhet eller relasjon er mulig uten omskriving av eksisterende applikasjonsprogrammer
  2. Slå sammen to poster til én
  3. Bryte en eksisterende rekord i to eller flere poster

Forskjellen mellom fysisk og logisk datauavhengighet

Logica datauavhengighet Fysisk datauavhengighet
Logisk datauavhengighet er hovedsakelig opptatt av strukturen eller endring av datadefinisjonen. Hovedsakelig opptatt av lagring av data.
Det er vanskelig da innhenting av data hovedsakelig er avhengig av den logiske strukturen til data. Det er enkelt å hente.
Sammenlignet med Logisk Fysisk uavhengighet er det vanskelig å oppnå logisk datauavhengighet. Sammenlignet med logisk uavhengighet er det enkelt å oppnå fysisk datauavhengighet.
Du må gjøre endringer i applikasjonsprogrammet hvis nye felt legges til eller slettes fra databasen. En endring i det fysiske nivået trenger vanligvis ikke endring på applikasjonsprogramnivå.
Endringer på de logiske nivåene er betydelige hver gang de logiske strukturene til databasen endres. Modifikasjoner gjort på interne nivåer kan være nødvendig eller ikke være nødvendig for å forbedre ytelsen til strukturen.
Opptatt av konseptuelt skjema Opptatt av internt skjema
Eksempel: Legg til/endre/slett et nytt attributt Eksempel: endring i komprimeringsteknikker, hashing-algoritmer, lagringsenheter, etc

Viktigheten av datauavhengighet

  • Hjelper deg med å forbedre kvaliteten på dataene
  • Vedlikehold av databasesystem blir rimelig
  • Håndhevelse av standarder og forbedring av databasesikkerhet
  • Du trenger ikke å endre datastruktur i applikasjonsprogrammer
  • Tillat utviklere å fokusere på den generelle strukturen til databasen i stedet for å bekymre seg for den interne implementeringen
  • Den lar deg forbedre tilstand som er uskadet eller udelt
  • Databaseuoverensstemmelse er betydelig redusert.
  • Enkelt gjøre endringer i det fysiske nivået er nødvendig for å forbedre ytelsen til systemet.

Sammendrag

  • Datauavhengighet er egenskapen til DBMS som hjelper deg med å endre Databaseskjema på ett nivå i et databasesystem uten å måtte endre skjemaet på neste høyere nivå.
  • To nivåer av datauavhengighet er 1) fysisk og 2) logisk
  • Fysisk datauavhengighet hjelper deg å skille konseptuelle nivåer fra de interne/fysiske nivåene
  • Logisk datauavhengighet er evnen til å endre den konseptuelle ordningen uten å endre seg
  • Sammenlignet med fysisk datauavhengighet er det utfordrende å oppnå logisk datauavhengighet
  • Datauavhengighet Hjelper deg med å forbedre kvaliteten på dataene

Oppsummer dette innlegget med: