Системы баз данных состоят из сложных структур данных. Таким образом, чтобы сделать систему эффективной для поиска данных и упростить работу 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 уровень или уровень представления: описывает различные представления пользователей.
Давайте изучим их подробно
Внутренний уровень / схема
Внутренняя схема определяет физическую структуру хранения базы данных. Внутренняя схема - это очень низкоуровневое представление всей базы данных. Он содержит несколько экземпляров 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 собственно хранение данных на диске в виде записей
- Внутреннее представление сообщает нам, какие данные хранятся в базе данных и как
- Он никогда не занимается 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, сущностей, отношений и т. Д.
Этот логический уровень находится между уровнем пользователя и представлением физического хранилища. Однако существует только единое концептуальное представление единственной базы данных.
Факты о концептуальной схеме:
- Определяет все сущности базы данных, их атрибуты и их отношения
- Информация о безопасности и целостности
- На концептуальном уровне данные, доступные пользователю, должны содержаться на физическом уровне или быть получены с него.
Внешняя схема / уровень
Внешняя схема описывает часть базы данных, которая интересует конкретного пользователя. Она скрывает от пользователя несвязанные детали базы данных. Для каждой базы данных может быть «n» количество внешних представлений.
Каждое внешнее представление определяется с помощью внешней схемы, которая состоит из определений различных типов внешней записи этого конкретного представления.
Внешний вид - это просто содержимое базы данных, которое видит конкретный пользователь. Например, пользователь из отдела продаж увидит только данные, связанные с продажами.
Факты о внешней схеме:
- Внешний уровень связан только с данными, которые просматривают определенные 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 / схемы базы данных
Вот некоторые цели использования архитектуры с тремя схемами:
- Каждый пользователь должен иметь доступ к одним и тем же данным, но иметь возможность просматривать данные в индивидуальном порядке.
- Пользователю не нужно иметь дело непосредственно с деталями физического хранилища базы данных.
- Администратор базы данных должен иметь возможность изменять структуру хранения базы данных, не нарушая представления пользователя.
- Внутренняя структура базы данных не должна изменяться при изменении физических аспектов хранения.
Схема базы данных преимуществ
- Вы можете управлять данными независимо от физического хранилища
- Более быстрый переход на новую графическую среду
- Архитектура СУБД позволяет вносить изменения на уровне представления, не затрагивая два других уровня.
- Поскольку каждый уровень является отдельным, можно использовать разные группы разработчиков.
- Это более безопасно, поскольку у клиента нет прямого доступа к бизнес-логике базы данных.
- В случае выхода из строя одноуровневой системы потери данных не происходит, поскольку вы всегда в безопасности, получая доступ к другому уровню.
Недостатки схемы базы данных
- Полная схема БД - это сложная структура, которую сложно понять каждому.
- Трудно 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 часть базы данных, которая интересует конкретного пользователя.
- Архитектура СУБД позволяет вносить изменения на уровне представления, не затрагивая два других уровня.