Учебники

3) Схемы СУБД

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:

  1. Внутренний уровень: Фактическая ФИЗИЧЕСКАЯ структура хранения и пути доступа.
  2. Концептуальный или логический уровень: структура и ограничения для всей базы данных
  3. 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