Схеми СУБД: внутрішні, концептуальні, зовнішні

Системи баз даних складаються зі складних структур даних. Таким чином, щоб зробити систему ефективнішою для пошуку даних і зменшити складність для користувачів, розробники використовують метод абстракції даних.

В основному існує три рівні абстракції даних:

Внутрішній рівень: Фактична ФІЗИЧНА структура зберігання та шляхи доступу.
Концептуальний або логічний рівень: структура та обмеження для всієї бази даних
Зовнішній рівень або рівень перегляду: описує різні перегляди користувачів

Давайте вивчимо їх детально

Внутрішній рівень/схема

Внутрішня схема визначає фізичну структуру зберігання бази даних. Внутрішня схема — це дуже низькорівневе представлення всієї бази даних. Він містить численні входження кількох типів внутрішніх записів. За терміном ANSI його також називають «збереженим записом».

Факти про внутрішню схему:

Внутрішня схема є найнижчим рівнем абстракції даних
Це допомагає вам зберігати інформацію про фактичне представлення всієї бази даних. Як і власне зберігання даних на диску у вигляді записів
Внутрішнє подання повідомляє нам, які дані зберігаються в базі даних і як
Він ніколи не стосується фізичних пристроїв. Натомість внутрішня схема розглядає фізичний пристрій як набір фізичних сторінок

Концептуальна схема/рівень

Концептуальна схема описує структуру бази даних усієї бази даних для спільноти користувачів. Ця схема приховує інформацію про фізичні структури зберігання та зосереджується на описі типів даних, сутностей, зв’язків тощо.

Цей логічний рівень знаходиться між рівнем користувача та переглядом фізичного сховища. Однак існує лише єдиний концептуальний погляд на одну базу даних.

Факти про концептуальну схему:

Визначає всі сутності бази даних, їхні атрибути та зв’язки
Безпека та цілісність інформації
На концептуальному рівні дані, доступні користувачеві, повинні міститися на фізичному рівні або бути отриманими з нього

Зовнішня схема/рівень

Зовнішня схема описує частину бази даних, яка цікавить конкретного користувача. Вона приховує від користувача непов’язані деталі бази даних. Для кожної бази даних може бути «n» кількість зовнішніх переглядів.

Кожне зовнішнє подання визначається за допомогою зовнішньої схеми, яка складається з визначень різних типів зовнішнього запису цього конкретного подання.

Зовнішнє подання — це лише вміст бази даних, яким його бачить певний конкретний користувач. Наприклад, користувач із відділу продажів бачитиме лише дані про продажі.

Факти про зовнішню схему:

Зовнішній рівень стосується лише даних, які переглядають певні кінцеві користувачі.
Цей рівень включає деякі зовнішні схеми.
Рівень зовнішньої схеми найближчий до користувача
Зовнішня схема описує сегмент бази даних, який необхідний для певної групи користувачів, і приховує решту деталей з бази даних від конкретної групи користувачів

Мета 3 рівня/схеми бази даних

Ось деякі цілі використання схеми Three Archiтекстура:

Кожен користувач повинен мати доступ до одних і тих самих даних, але мати змогу переглядати налаштовані дані.
Користувачеві не потрібно безпосередньо мати справу з деталями фізичного зберігання бази даних.
Адміністратор бази даних повинен мати можливість змінювати структуру зберігання бази даних, не порушуючи погляди користувача
Зміни, внесені до фізичних аспектів зберігання, не повинні впливати на внутрішню структуру бази даних.

Переваги Схема бази даних

Ви можете керувати даними незалежно від фізичного сховища
Швидший перехід до нових графічних середовищ
СУБД Architecture дозволяє вносити зміни на рівні презентації, не впливаючи на два інших шари
Оскільки кожен рівень окремий, можна використовувати різні набори розробників
Це більш безпечно, оскільки клієнт не має прямого доступу до бізнес-логіки бази даних
У разі збою однорівневої системи дані не втрачаються, оскільки ви завжди в безпеці, отримуючи доступ до іншого рівня

Недоліки Схема бази даних

Повна схема БД – це складна структура, яку важко зрозуміти кожному
Важко налаштувати та підтримувати
Фізичне розділення рівнів може вплинути на продуктивність бази даних

Підсумки

Існує в основному три рівні абстракції даних: внутрішній рівень, концептуальний або логічний рівень, зовнішній або рівень перегляду
Внутрішня схема визначає фізичну структуру зберігання бази даних
Концептуальна схема описує структуру бази даних усієї бази даних для спільноти користувачів
Зовнішня схема описує частину бази даних, яка цікавить конкретного користувача
СУБД Archiтектура дозволяє вносити зміни на рівні презентації, не впливаючи на два інших шари