Системи баз даних складаються із складних структур даних. Таким чином, щоб зробити систему ефективною для отримання даних та зменшити складність 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 або рівень перегляду: описує різні перегляди користувачів
Давайте їх детально вивчимо
Внутрішній рівень / Схема
Внутрішня схема визначає фізичну структуру зберігання бази даних. Внутрішня схема - це дуже низькорівневе представлення всієї бази даних. Він містить декілька випадків різних типів внутрішнього запису. У терміні ANSI його також називають "збереженим записом".
Факти про внутрішню схему:
- Внутрішня схема - це найнижчий рівень абстракції даних
- Це допомагає зберігати інформацію про фактичне представлення всієї бази даних. Як і власне зберігання даних на диску у вигляді записів
- Внутрішній вигляд повідомляє нам, які дані зберігаються в базі даних і як
- Він ніколи не має справу з фізичними пристроями. Натомість внутрішня схема розглядає фізичний пристрій як сукупність 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, відносин тощо.
Цей логічний рівень знаходиться між рівнем користувача та поданням фізичного сховища. Однак існує лише один концептуальний вигляд єдиної бази даних.
Факти про концептуальну схему:
- Визначає всі сутності бази даних, їх атрибути та їх взаємозв'язки
- Інформація про безпеку та цілісність
- 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 подань.
Кожен зовнішній вигляд визначається за допомогою зовнішньої схеми, яка складається з визначень різних типів зовнішніх записів цього конкретного подання.
Зовнішній вигляд - це лише вміст бази даних, як це бачить певний конкретний користувач. Наприклад, користувач із відділу продажів бачитиме лише дані, пов’язані з продажами.
Факти про зовнішню схему:
- Зовнішній рівень стосується лише даних, які переглядають конкретні кінцеві користувачі.
- Цей рівень включає деякі зовнішні схеми.
- Зовнішній рівень схеми є найближчим 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 декілька цілей використання архітектури трьох схем:
- Кожен користувач повинен мати доступ до одних і тих самих даних, але бачити індивідуальний вигляд даних.
- Користувачеві не потрібно мати справу безпосередньо з фізичними деталями зберігання бази даних.
- DBA повинен мати можливість змінювати структуру сховища бази даних, не порушуючи погляди користувача
- Внутрішня структура бази даних повинна залишатися незмінною під час внесення змін до фізичних аспектів зберігання.
Переваги Схема бази даних
- Ви можете керувати даними незалежно від фізичного сховища
- Швидший перехід до нових графічних середовищ
- СУБД Архітектура дозволяє вносити зміни на рівні презентації, не впливаючи на інші два 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 виходу з ладу однорівневого режиму втрати даних не відбувається, оскільки ви завжди в безпеці, отримуючи доступ до іншого рівня
Недоліки Схема бази даних
- Повна схема DB - це складна структура, яку важко зрозуміти кожному
- Важко налаштувати та обслуговувати
- Фізичне розділення рівнів може вплинути на продуктивність бази даних
Резюме
- В основному існує три рівні абстракції даних: внутрішній рівень, концептуальний чи логічний рівень або 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 ту частину бази даних, яка цікавить конкретного користувача
- СУБД Архітектура дозволяє вносити зміни на рівні презентації, не впливаючи на інші два шари