Системы баз данных состоят из сложных структур данных. Таким образом, чтобы сделать систему эффективной для извлечения данных и снизить сложность пользователей, разработчики используют метод абстракции данных.
В основном существует три уровня абстракции данных:
- Внутренний уровень: Фактическая ФИЗИЧЕСКАЯ структура хранения и пути доступа.
- Концептуальный или логический уровень: структура и ограничения для всей базы данных
- Внешний или уровень просмотра: описывает различные пользовательские представления
Давайте изучим их подробно
Внутренний уровень / схема
Внутренняя схема определяет физическую структуру хранения базы данных. Внутренняя схема представляет собой очень низкоуровневое представление всей базы данных. Он содержит несколько вхождений нескольких типов внутренней записи. В термине ANSI это также называется «сохраненная запись».
Факты о внутренней схеме:
- Внутренняя схема — это самый низкий уровень абстракции данных.
- Это помогает вам хранить информацию о фактическом представлении всей базы данных. Как и фактическое хранение данных на диске в виде записей
- Внутреннее представление говорит нам, какие данные хранятся в базе данных и как
- Он никогда не имеет дело с физическими устройствами. Вместо этого внутренняя схема рассматривает физическое устройство как набор физических страниц.
Концептуальная Схема / Уровень
Концептуальная схема описывает структуру базы данных всей базы данных для сообщества пользователей. Эта схема скрывает информацию о физических структурах хранения и фокусируется на описании типов данных, объектов, отношений и т. Д.
Этот логический уровень находится между уровнем пользователя и физическим представлением хранилища. Тем не менее, существует только одно концептуальное представление одной базы данных.
Факты о концептуальной схеме:
- Определяет все объекты базы данных, их атрибуты и их отношения
- Безопасность и целостность информации
- На концептуальном уровне данные, доступные пользователю, должны содержаться или извлекаться из физического уровня.
Внешняя схема / Уровень
Внешняя схема описывает ту часть базы данных, в которой заинтересован конкретный пользователь. Она скрывает от пользователя несвязанные детали базы данных. Может быть «n» количество внешних представлений для каждой базы данных.
Каждое внешнее представление определяется с использованием внешней схемы, которая состоит из определений различных типов внешних записей этого конкретного представления.
Внешнее представление — это просто содержимое базы данных, которое видит какой-то конкретный пользователь. Например, пользователь из отдела продаж будет видеть только данные, связанные с продажами.
Факты о внешней схеме:
- Внешний уровень связан только с данными, которые просматривают конкретные конечные пользователи.
- Этот уровень включает в себя некоторые внешние схемы.
- Уровень внешней схемы ближайший к пользователю
- Внешняя схема описывает сегмент базы данных, который необходим для определенной группы пользователей, и скрывает оставшиеся детали из базы данных от конкретной группы пользователей.
Цель 3 уровня / схема базы данных
Вот несколько целей использования архитектуры Three schema:
- Каждый пользователь должен иметь возможность доступа к одним и тем же данным, но при этом он может видеть настроенное представление данных.
- Пользователю не нужно иметь дело непосредственно с физическими деталями хранения базы данных.
- Администратор базы данных должен иметь возможность изменять структуру хранения базы данных, не нарушая представления пользователя.
- Внутренняя структура базы данных должна оставаться неизменной при внесении изменений в физические аспекты хранилища.
Схема базы данных преимуществ
- Вы можете управлять данными независимо от физического хранилища
- Быстрая миграция в новые графические среды
- Архитектура СУБД позволяет вносить изменения на уровне представления, не затрагивая другие два уровня
- Поскольку каждый уровень является отдельным, можно использовать разные наборы разработчиков
- Это более безопасно, поскольку клиент не имеет прямого доступа к бизнес-логике базы данных.
- В случае отказа одного уровня без потери данных, так как вы всегда защищены, получив доступ к другому уровню
Недостатки базы данных схемы
- Полная схема БД — это сложная структура, которую трудно понять каждому
- Сложно настроить и поддерживать
- Физическое разделение уровней может повлиять на производительность базы данных.
Резюме
- В основном существует три уровня абстракции данных: внутренний уровень, концептуальный или логический уровень или внешний уровень или уровень представления.
- Внутренняя схема определяет физическую структуру хранения базы данных
- Концептуальная схема описывает структуру базы данных всей базы данных для сообщества пользователей.
- Внешняя схема описывает ту часть базы данных, в которой заинтересован конкретный пользователь
- Архитектура СУБД позволяет вносить изменения на уровне представления, не затрагивая другие два уровня