I sistemi di database comprendono strutture di dati complesse. Pertanto, per rendere il sistema efficiente per il recupero dei dati e ridurre la complessità degli utenti, gli sviluppatori utilizzano il metodo dell'astrazione dei dati.
Esistono principalmente tre livelli di astrazione dei dati:
- Livello interno: struttura di archiviazione FISICA effettiva e percorsi di accesso.
- Livello concettuale o logico: struttura e vincoli per l'intero database
- Livello esterno o di visualizzazione: descrive varie visualizzazioni utente
Studiamoli in dettaglio
Livello / schema interno
Lo schema interno definisce la struttura di archiviazione fisica del database. Lo schema interno è una rappresentazione di livello molto basso dell'intero database. Contiene più occorrenze di più tipi di record interni. Nel termine ANSI, è anche chiamato "record archiviato".
Fatti sullo schema interno:
- Lo schema interno è il livello più basso di astrazione dei dati
- Ti aiuta a conservare le informazioni sulla rappresentazione effettiva dell'intero database. Come l'effettiva memorizzazione dei dati sul disco sotto forma di record
- La vista interna ci dice quali dati sono memorizzati nel database e come
- Non si occupa mai dei dispositivi fisici. Invece, lo schema interno visualizza un dispositivo fisico come una raccolta di pagine fisiche
Schema / livello concettuale
Lo schema concettuale descrive la struttura del database dell'intero database per la comunità di utenti. Questo schema nasconde le informazioni sulle strutture di archiviazione fisiche e si concentra sulla descrizione dei tipi di dati, entità, relazioni, ecc.
Questo livello logico si trova tra il livello utente e la visualizzazione dell'archiviazione fisica. Tuttavia, esiste solo una singola visione concettuale di un singolo database.
Fatti sullo schema concettuale:
- Definisce tutte le entità del database, i loro attributi e le loro relazioni
- Informazioni su sicurezza e integrità
- A livello concettuale, i dati a disposizione di un utente devono essere contenuti o derivabili dal livello fisico
Schema / livello esterno
Uno schema esterno descrive la parte del database a cui è interessato un utente specifico. Nasconde all'utente i dettagli non correlati del database. Potrebbe esserci un numero "n" di viste esterne per ogni database.
Ogni vista esterna viene definita utilizzando uno schema esterno, che consiste di definizioni di vari tipi di record esterni di quella vista specifica.
Una vista esterna è solo il contenuto del database così come viene visto da un particolare utente specifico. Ad esempio, un utente del reparto vendite vedrà solo i dati relativi alle vendite.
Fatti sullo schema esterno:
- Un livello esterno è correlato solo ai dati visualizzati da utenti finali specifici.
- Questo livello include alcuni schemi esterni.
- Il livello dello schema esterno è il più vicino all'utente
- Lo schema esterno descrive il segmento del database necessario per un determinato gruppo di utenti e nasconde i dettagli rimanenti dal database al gruppo di utenti specifico
Obiettivo del 3 livello / schema del Database
Ecco alcuni obiettivi dell'utilizzo dell'architettura dei tre schemi:
- Ogni utente dovrebbe essere in grado di accedere agli stessi dati ma in grado di vedere una visualizzazione personalizzata dei dati.
- L'utente non deve occuparsi direttamente dei dettagli di archiviazione fisica del database.
- Il DBA dovrebbe essere in grado di modificare la struttura di archiviazione del database senza disturbare le visualizzazioni dell'utente
- La struttura interna del database dovrebbe rimanere inalterata quando vengono apportate modifiche agli aspetti fisici della memorizzazione.
Vantaggi Schema del database
- È possibile gestire i dati indipendentemente dalla memoria fisica
- Migrazione più veloce a nuovi ambienti grafici
- L'architettura DBMS consente di apportare modifiche a livello di presentazione senza influire sugli altri due livelli
- Poiché ogni livello è separato, è possibile utilizzare diversi set di sviluppatori
- È più sicuro in quanto il client non ha accesso diretto alla logica aziendale del database
- In caso di guasto del livello a un livello nessuna perdita di dati in quanto si è sempre protetti accedendo all'altro livello
Svantaggi Schema del database
- Lo schema DB completo è una struttura complessa che è difficile da capire per tutti
- Difficile da configurare e mantenere
- La separazione fisica dei livelli può influire sulle prestazioni del database
Sommario
- Esistono principalmente tre livelli di astrazione dei dati: livello interno, livello concettuale o logico o livello esterno o vista
- Lo schema interno definisce la struttura di archiviazione fisica del database
- Lo schema concettuale descrive la struttura del database dell'intero database per la comunità di utenti
- Uno schema esterno descrive la parte del database a cui è interessato un utente specifico
- L'architettura DBMS consente di apportare modifiche a livello di presentazione senza influire sugli altri due livelli