Lược đồ DBMS: Nội bộ, Khái niệm, Bên ngoài
Fiona Nâu
⚡ Tóm tắt thông minh
Sơ đồ hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) tổ chức cơ sở dữ liệu thành ba phần riêng biệt.tracCác cấp độ kiến trúc được thiết kế sao cho người dùng, nhà thiết kế và quản trị viên đều làm việc ở mức độ phù hợp. Các lược đồ nội bộ, khái niệm và bên ngoài cùng nhau tạo thành kiến trúc ba cấp ANSI-SPARC, mang lại tính độc lập của dữ liệu.
Dữ liệu tuyệt đối là gì?tractrong hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS)?
Hệ thống cơ sở dữ liệu được xây dựng dựa trên các cấu trúc dữ liệu phức tạp. Để hệ thống hoạt động hiệu quả trong việc truy xuất dữ liệu và giảm độ phức tạp cho người dùng, các nhà phát triển sử dụng phương pháp loại trừ dữ liệu.traction. Dữ liệu abstracPhương pháp này che giấu các chi tiết về cách dữ liệu được lưu trữ và duy trì, và chỉ hiển thị những gì mỗi loại người dùng cần thấy.
Về cơ bản có ba cấp độ dữ liệu.tracsự:
- Cấp độ nội bộ: Cấu trúc lưu trữ vật lý thực tế và các đường dẫn truy cập.
- Cấp độ khái niệm hoặc logic: Cấu trúc và các ràng buộc cho toàn bộ cơ sở dữ liệu.
- Cấp độ bên ngoài hoặc cấp độ xem: Mô tả các góc nhìn khác nhau của người dùng.
Ba cấp độ này được mô tả bởi ba lược đồ tương ứng, được gọi chung là kiến trúc ba cấp ANSI-SPARC. Lược đồ là thiết kế hoặc mô tả của cơ sở dữ liệu ở một cấp độ; bản thân dữ liệu được gọi là thể hiện (instance). Sơ đồ bên dưới cho thấy các cấp độ được sắp xếp chồng lên nhau như thế nào.
Chúng ta hãy cùng nghiên cứu chi tiết từng cấp độ, bắt đầu từ lớp lưu trữ và tiến dần lên phía người dùng.
Cấp độ nội bộ / Sơ đồ
Lược đồ nội bộ định nghĩa cấu trúc lưu trữ vật lý của cơ sở dữ liệu. Lược đồ nội bộ là một biểu diễn ở cấp độ rất thấp của toàn bộ cơ sở dữ liệu. Nó chứa nhiều lần xuất hiện của nhiều loại bản ghi nội bộ. Theo thuật ngữ ANSI, nó cũng được gọi là "bản ghi được lưu trữ".
Thông tin về lược đồ nội bộ:
- Sơ đồ nội bộ là cấp độ dữ liệu tuyệt đối thấp nhất.tracsự.
- Nó lưu giữ thông tin về cấu trúc thực tế của toàn bộ cơ sở dữ liệu, chẳng hạn như cách dữ liệu được lưu trữ thực tế trên đĩa dưới dạng các bản ghi.
- Giao diện nội bộ cho chúng ta biết dữ liệu nào được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu và cách thức lưu trữ.
- Nó không bao giờ tương tác trực tiếp với các thiết bị vật lý. Thay vào đó, lược đồ nội bộ xem một thiết bị vật lý như một tập hợp các trang vật lý.
Sau khi lớp lưu trữ được định nghĩa, thiết kế logic nằm phía trên nó được mô tả bằng lược đồ khái niệm.
Sơ đồ/Cấp độ khái niệm
Sơ đồ khái niệm mô tả cấu trúc cơ sở dữ liệu của toàn bộ cơ sở dữ liệu dành cho cộng đồng người dùng. Sơ đồ này che giấu thông tin về cấu trúc lưu trữ vật lý và tập trung vào việc mô tả các kiểu dữ liệu, thực thể, mối quan hệ, v.v.
Cấp độ logic này nằm giữa cấp độ người dùng và cấp độ lưu trữ vật lý. Chỉ có một góc nhìn khái niệm duy nhất về một cơ sở dữ liệu duy nhất.
Thông tin về lược đồ khái niệm:
- Xác định tất cả các thực thể trong cơ sở dữ liệu, các thuộc tính và mối quan hệ giữa chúng.
- Chứa thông tin về bảo mật và tính toàn vẹn.
- Ở cấp độ khái niệm, dữ liệu mà người dùng có thể truy cập phải nằm trong hoặc có thể được suy ra từ cấp độ vật lý.
Thiết kế ý tưởng này rất phù hợp với một mô hình dữ liệu quan hệTrong đó, các thực thể trở thành bảng và các mối quan hệ trở thành khóa. Ở cấp độ cao hơn, người dùng cá nhân chỉ thấy phần dữ liệu liên quan đến họ, được mô tả bởi lược đồ bên ngoài.
Sơ đồ/Cấp độ bên ngoài
Lược đồ bên ngoài mô tả phần cơ sở dữ liệu mà người dùng cụ thể quan tâm. Nó che giấu các chi tiết không liên quan của cơ sở dữ liệu khỏi người dùng. Có thể có “n” số lượng chế độ xem bên ngoài cho mỗi cơ sở dữ liệu.
Mỗi khung nhìn bên ngoài được định nghĩa bằng cách sử dụng một lược đồ bên ngoài, bao gồm các định nghĩa về nhiều loại bản ghi bên ngoài khác nhau cho khung nhìn cụ thể đó.
Chế độ xem bên ngoài đơn giản là nội dung của cơ sở dữ liệu được nhìn thấy bởi một người dùng cụ thể. Ví dụ, người dùng từ bộ phận bán hàng sẽ chỉ thấy dữ liệu liên quan đến bán hàng.
Sự thật về lược đồ bên ngoài:
- Cấp độ bên ngoài chỉ liên quan đến dữ liệu mà người dùng cuối cụ thể xem được.
- Cấp độ này bao gồm một hoặc nhiều lược đồ bên ngoài.
- Cấp độ lược đồ bên ngoài là cấp độ gần nhất với người dùng.
- Lược đồ bên ngoài mô tả phân đoạn cơ sở dữ liệu cần thiết cho một nhóm người dùng nhất định và ẩn các thông tin chi tiết còn lại khỏi nhóm đó.
Sơ đồ ba cấp ArchiSo sánh kết cấu
Ba cấp độ này dễ nhớ nhất khi được đặt cạnh nhau. Mỗi cấp độ trả lời một câu hỏi khác nhau, hướng đến đối tượng khác nhau và thay đổi vì những lý do khác nhau.
| Yếu tố | Sơ đồ nội bộ | Sơ đồ khái niệm | Lược đồ bên ngoài |
|---|---|---|---|
| Còn được gọi là | Mức độ thể chất | Mức độ logic | Mức độ quan sát |
| Mô tả | Dữ liệu được lưu trữ trên đĩa như thế nào? | Những dữ liệu và mối quan hệ nào tồn tại? | Những gì nhóm người dùng nhìn thấy |
| Khán giả | Quản trị cơ sở dữ liệu | Thiết kế cơ sở dữ liệu | Người dùng cuối |
| Bao nhiêu | Một | Một | nhiều |
| Ẩn | Không có gì bên dưới nó | Lưu trữ vật lý | Dữ liệu không liên quan |
Các cấp độ không hoạt động độc lập. Chúng được kết nối với nhau bằng bản đồ.pings, là cơ chế mang lại tính độc lập của dữ liệu.
Bản đồpingGiữa các cấp độ lược đồ
Bản đồping Đó là sự tương ứng mà hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) duy trì giữa hai cấp độ liền kề, sao cho một yêu cầu ở cấp độ cao hơn có thể được chuyển đổi thành một hành động ở cấp độ thấp hơn. Kiến trúc ba cấp sử dụng hai bản đồ.pings:
- Sơ đồ khái niệm/nội bộping: Nó kết nối thiết kế logic với bộ nhớ vật lý. Nó định nghĩa cách các thực thể và thuộc tính trong lược đồ khái niệm tương ứng với các bản ghi và tệp được lưu trữ trong lược đồ nội bộ. Khi bộ nhớ thay đổi, chỉ có bản đồ này được cập nhật.ping đã cập nhật.
- Bản đồ khái niệm/bên ngoàiping: Nó kết nối mỗi khung nhìn của người dùng với thiết kế logic tổng thể. Nó định nghĩa cách các trường mà người dùng nhìn thấy liên quan đến các thực thể trong lược đồ khái niệm. Khi thiết kế logic phát triển, chỉ có bản đồ bị ảnh hưởng mới được cập nhật.pingCác thông tin đã được cập nhật.
Bởi vì những bản đồ nàypingNhờ khả năng hấp thụ thay đổi, bộ nhớ có thể được tổ chức lại mà không cần viết lại các chương trình người dùng, điều này hoàn toàn chính xác là... độc lập dữ liệu Kiến trúc được thiết kế để cung cấp.
Mục tiêu của sơ đồ 3 cấp độ Archikiến trúc
Dưới đây là một số mục tiêu của việc sử dụng kiến trúc ba lược đồ:
- Mọi người dùng đều có thể truy cập cùng một dữ liệu nhưng được xem dữ liệu đó theo cách được cá nhân hóa.
- Người dùng không cần phải trực tiếp xử lý các chi tiết về lưu trữ cơ sở dữ liệu vật lý.
- Quản trị viên cơ sở dữ liệu phải có khả năng thay đổi cấu trúc lưu trữ của cơ sở dữ liệu mà không ảnh hưởng đến quyền truy cập của người dùng.
- Cấu trúc bên trong của cơ sở dữ liệu không được ảnh hưởng khi có những thay đổi về mặt vật lý của hệ thống lưu trữ.
Ưu điểm của lược đồ cơ sở dữ liệu
- Bạn có thể quản lý dữ liệu một cách độc lập với thiết bị lưu trữ vật lý.
- Tăng tốc quá trình chuyển đổi sang môi trường đồ họa mới.
- Kiến trúc hệ quản trị cơ sở dữ liệu Cho phép bạn thực hiện các thay đổi ở cấp độ trình bày mà không ảnh hưởng đến hai lớp còn lại.
- Vì mỗi cấp độ hoạt động riêng biệt, nên có thể sử dụng các nhóm lập trình viên khác nhau.
- Phương pháp này an toàn hơn vì khách hàng không có quyền truy cập trực tiếp vào logic nghiệp vụ của cơ sở dữ liệu.
- Nếu một lớp bảo mật gặp sự cố, dữ liệu sẽ không bị mất vì bạn luôn được bảo vệ bằng cách truy cập vào lớp bảo mật còn lại.
Nhược điểm của lược đồ cơ sở dữ liệu
- Sơ đồ cơ sở dữ liệu hoàn chỉnh là một cấu trúc phức tạp, khó hiểu đối với tất cả mọi người.
- Việc thiết lập và bảo trì rất khó khăn.
- Việc phân tách vật lý giữa các tầng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của cơ sở dữ liệu.
