สคีมา DBMS: ภายใน แนวคิด ภายนอก
ระบบฐานข้อมูลประกอบด้วยโครงสร้างข้อมูลที่ซับซ้อน ดังนั้น เพื่อให้ระบบสามารถค้นหาข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดความซับซ้อนของผู้ใช้ นักพัฒนาจึงใช้แนวทางการแยกข้อมูล
นามธรรมข้อมูลมีสามระดับหลัก:
- ระดับภายใน: โครงสร้างการจัดเก็บจริงทางกายภาพและเส้นทางการเข้าถึง
- ระดับแนวคิดหรือตรรกะ: โครงสร้างและข้อจำกัดสำหรับฐานข้อมูลทั้งหมด
- ระดับภายนอกหรือมุมมอง: อธิบายมุมมองต่างๆ ของผู้ใช้
มาศึกษารายละเอียดกันดีกว่า
ระดับภายใน/สคีมา
สคีมาภายในกำหนดโครงสร้างการจัดเก็บข้อมูลทางกายภาพของฐานข้อมูล สคีมาภายในเป็นตัวแทนระดับต่ำมากของฐานข้อมูลทั้งหมด ประกอบด้วยบันทึกภายในหลายประเภทหลายรายการ ในระยะ ANSI จะเรียกว่า "บันทึกที่เก็บไว้"
ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับสคีมาภายใน:
- สคีมาภายในเป็นระดับต่ำสุดของข้อมูลที่เป็นนามธรรม
- ช่วยให้คุณเก็บข้อมูลเกี่ยวกับการเป็นตัวแทนจริงของฐานข้อมูลทั้งหมด เช่นเดียวกับการจัดเก็บข้อมูลจริงบนดิสก์ในรูปแบบบันทึก
- มุมมองภายในจะบอกเราว่าข้อมูลใดถูกจัดเก็บไว้ในฐานข้อมูลและอย่างไร
- มันไม่เคยเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ทางกายภาพเลย สคีมาภายในจะมองว่าอุปกรณ์ฟิสิคัลเป็นชุดของเพจฟิสิคัลแทน
โครงร่างแนวคิด/ระดับ
โครงร่างแนวคิดอธิบายโครงสร้างฐานข้อมูลของฐานข้อมูลทั้งหมดสำหรับชุมชนผู้ใช้ โครงร่างนี้ซ่อนข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างการจัดเก็บทางกายภาพและเน้นที่การอธิบายประเภทข้อมูล เอนทิตี ความสัมพันธ์ ฯลฯ
ระดับลอจิคัลนี้อยู่ระหว่างระดับผู้ใช้และมุมมองหน่วยเก็บข้อมูลจริง อย่างไรก็ตาม มีเพียงมุมมองแนวคิดเดียวของฐานข้อมูลเดียว
ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับสคีมาแนวคิด:
- กำหนดเอนทิตีฐานข้อมูล คุณลักษณะ และความสัมพันธ์ทั้งหมด
- ข้อมูลความปลอดภัยและความสมบูรณ์
- ในระดับแนวคิด ข้อมูลที่มีให้กับผู้ใช้จะต้องมีอยู่ในหรือได้รับมาจากระดับทางกายภาพ
สคีมาภายนอก/ระดับ
โครงร่างภายนอกจะอธิบายส่วนของฐานข้อมูลที่ผู้ใช้รายใดรายหนึ่งสนใจ โดยจะซ่อนรายละเอียดที่ไม่เกี่ยวข้องของฐานข้อมูลจากผู้ใช้ อาจมีมุมมองภายนอกได้ "n" จำนวนสำหรับฐานข้อมูลแต่ละแห่ง
มุมมองภายนอกแต่ละรายการถูกกำหนดโดยใช้สคีมาภายนอก ซึ่งประกอบด้วยคำจำกัดความของบันทึกภายนอกประเภทต่างๆ ของมุมมองเฉพาะนั้น
มุมมองภายนอกเป็นเพียงเนื้อหาของฐานข้อมูลตามที่ผู้ใช้บางรายเห็น ตัวอย่างเช่น ผู้ใช้จากแผนกขายจะเห็นเฉพาะข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการขาย
ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับสคีมาภายนอก:
- ระดับภายนอกเกี่ยวข้องกับข้อมูลที่ผู้ใช้ปลายทางดูเท่านั้น
- ระดับนี้รวมถึงสคีมาภายนอกบางส่วน
- ระดับโครงร่างภายนอกจะใกล้เคียงกับผู้ใช้มากที่สุด
- โครงร่างภายนอกอธิบายส่วนของฐานข้อมูลที่จำเป็นสำหรับกลุ่มผู้ใช้บางกลุ่ม และซ่อนรายละเอียดที่เหลือจากฐานข้อมูลจากกลุ่มผู้ใช้ที่เฉพาะเจาะจง
เป้าหมาย 3 ระดับ/สคีมาของฐานข้อมูล
นี่คือวัตถุประสงค์บางประการของการใช้ Three schema Archiเทคเจอร์:
- ผู้ใช้ทุกคนควรสามารถเข้าถึงข้อมูลเดียวกันแต่สามารถดูมุมมองข้อมูลที่กำหนดเองได้
- ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องจัดการโดยตรงกับรายละเอียดการจัดเก็บฐานข้อมูลทางกายภาพ
- DBA ควรสามารถเปลี่ยนโครงสร้างการจัดเก็บฐานข้อมูลได้โดยไม่รบกวนมุมมองของผู้ใช้
- โครงสร้างภายในของฐานข้อมูลไม่ควรได้รับผลกระทบเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางกายภาพของการจัดเก็บข้อมูล
ข้อดี โครงสร้างฐานข้อมูล
- คุณสามารถจัดการข้อมูลได้โดยอิสระจากการจัดเก็บข้อมูลทางกายภาพ
- การโยกย้ายไปยังสภาพแวดล้อมกราฟิกใหม่เร็วขึ้น
- DBMS Architecture ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนแปลงระดับการนำเสนอได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่ออีกสองชั้นอื่น ๆ
- เนื่องจากแต่ละระดับแยกจากกัน จึงเป็นไปได้ที่จะใช้ชุดนักพัฒนาที่แตกต่างกัน
- มีความปลอดภัยมากกว่าเนื่องจากไคลเอ็นต์ไม่สามารถเข้าถึงตรรกะทางธุรกิจฐานข้อมูลได้โดยตรง
- ในกรณีที่ความล้มเหลวของชั้นหนึ่ง ข้อมูลจะไม่สูญหาย เนื่องจากคุณจะปลอดภัยเสมอเมื่อเข้าถึงอีกชั้นหนึ่ง
ข้อเสีย Schema ฐานข้อมูล
- โครงสร้าง DB แบบสมบูรณ์เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งยากต่อการเข้าใจสำหรับทุกคน
- ยากต่อการตั้งค่าและบำรุงรักษา
- การแยกชั้นทางกายภาพอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของฐานข้อมูล
สรุป
- การแยกข้อมูลออกเป็นสามระดับหลักๆ ได้แก่ ระดับภายใน ระดับแนวคิดหรือตรรกะ หรือระดับภายนอกหรือระดับมุมมอง
- สคีมาภายในกำหนดโครงสร้างการจัดเก็บข้อมูลทางกายภาพของฐานข้อมูล
- โครงร่างแนวคิดอธิบายโครงสร้างฐานข้อมูลของฐานข้อมูลทั้งหมดสำหรับชุมชนผู้ใช้
- สคีมาภายนอกอธิบายส่วนของฐานข้อมูลที่ผู้ใช้เฉพาะสนใจ
- DBMS Archiเทคเจอร์ ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนแปลงระดับการนำเสนอได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่ออีกสองชั้นอื่น ๆ