logo

Adatabsztrakció és adatfüggetlenség

Az adatbázis-rendszerek összetett adatstruktúrákból állnak. Annak érdekében, hogy a rendszer hatékony legyen az adatok lekérése szempontjából, és csökkentse a felhasználók használhatóságának bonyolultságát, a fejlesztők absztrakciót alkalmaznak, azaz elrejtik a felhasználók elől a lényegtelen részleteket. Ez a megközelítés leegyszerűsíti az adatbázis-tervezést. 

Az absztrakció szintje egy DBMS-ben

Az adatabsztrakciónak alapvetően 3 szintje van: 



  • Fizikai vagy belső szint
  • Logikai vagy fogalmi szint
  • Nézet vagy külső szint

Fizikai vagy belső szint

Ez az adatabsztrakció legalacsonyabb szintje. Megmondja, hogy az adatok valójában hogyan tárolódnak a memóriában. Ugyanerre az elérési módszereket, például a szekvenciális vagy véletlenszerű hozzáférést, valamint a fájlszervezési módszereket, például a B+ fákat és a kivonatolást használják. A memória használhatósági mérete és a rekordok száma olyan tényezők, amelyeket tudnunk kell az adatbázis tervezésekor. 
Tegyük fel, hogy tárolnunk kell egy alkalmazott adatait. A tárolóblokkok és az erre a célra használt memória mennyisége rejtve marad a felhasználó elől. 

Logikai vagy fogalmi szint

Ez a szint tartalmazza az adatbázisban ténylegesen tárolt információkat táblázatok formájában. Ezenkívül viszonylag egyszerű struktúrákban tárolja az adatentitások közötti kapcsolatot. Ezen a szinten a felhasználó számára a nézet szintjén elérhető információk ismeretlenek. 
Tárolhatjuk a munkavállaló és a kapcsolatok különféle attribútumait pl. a menedzserrel is tárolható. 

A logikai szint tehát a teljes adatbázist néhány viszonylag egyszerű struktúrával írja le. Bár az egyszerű struktúrák logikai szinten való megvalósítása összetett fizikai szintű struktúrákat foglalhat magában, a logikai szint felhasználójának nem kell tisztában lennie ezzel a bonyolultsággal. Ezt fizikai adatfüggetlenségnek nevezik. Az adatbázis-adminisztrátorok, akiknek el kell dönteniük, hogy milyen információkat tároljanak az adatbázisban, az absztrakció logikai szintjét használják.



Nézet vagy külső szint

Ez az absztrakció legmagasabb szintje. A tényleges adatbázisnak csak egy részét tekintik meg a felhasználók. Ez a szint azért van, hogy megkönnyítse az adatbázishoz való hozzáférést az egyes felhasználók számára. A felhasználók sorok és oszlopok formájában tekintik meg az adatokat. Táblázatok és relációk az adatok tárolására szolgálnak. Ugyanannak az adatbázisnak több nézete is létezhet. A felhasználók csak megtekinthetik az adatokat, és interakcióba léphetnek az adatbázissal, és a megvalósítás részletei rejtve vannak előlük. Annak ellenére, hogy a logikai szint egyszerűbb struktúrákat használ, a komplexitás megmarad a nagy adatbázisban tárolt információk sokfélesége miatt. Az adatbázisrendszer sok felhasználójának nincs szüksége mindezekre az információkra; ehelyett csak az adatbázis egy részét kell elérniük. Az absztrakció nézetszintje azért létezik, hogy leegyszerűsítse a rendszerrel való interakciót

Példa: Ügyféladatok tárolása esetén

Madhuri azt mondta, gyerünk
  • Fizikai szint - tárolóblokkot tartalmaz (bytes GBTBetc)
  • Logikai szint -  tartalmazza majd az adatok mezőit és attribútumait.
  • Szint megtekintése - működik vele CLI vagy GUI adatbázis elérése




Adatabsztrakció' src='//techcodeview.com/img/dbms/89/data-abstraction-and-data-independence.webp' title=Adatabsztrakció

Az adatok absztrakciójának fő célja az adatfüggetlenség elérése annak érdekében, hogy az adatbázis módosítása vagy módosítása során időt és költséget takarítson meg. 

Adatfüggetlenség

Adatfüggetlenség főként a DBMS olyan tulajdonságaként definiálható, amely segít megváltoztatni az adatbázissémát a rendszer egyik szintjén anélkül, hogy a következő szinten módosítani kellene a sémát. segít elkülöníteni az adatokat minden olyan programtól, amely használja azokat.
Az absztrakció ezen szintjeiből az adatfüggetlenségnek két szintje van: 

  • Phys én cal szintű adatfüggetlenség
  • Logikai szintű adatfüggetlenség
Adatabsztrakció és adatfüggetlenség' src='//techcodeview.com/img/dbms/89/data-abstraction-and-data-independence-1.webp' title=Adatfüggetlenség

Fizikai szintű adatok függetlensége

Arra a jellemzőre utal, hogy a fizikai sémát a koncepcionális vagy logikai séma változtatása nélkül tudjuk optimalizálni, pl. a fogalmi szerkezete a adatbázis nem érinti az adatbázisrendszer-kiszolgáló tárolási méretének változása. Ilyen például a szekvenciális fájlok véletlen elérésű fájlokra váltása. A fizikai szerkezet ezen változtatásai vagy módosításai a következők lehetnek: 

  • Új tárolóeszközök használata.
  • A tároláshoz használt adatszerkezetek módosítása.
  • Indexek módosítása vagy alternatív fájlszervezési technikák használata stb.

Logikai szintű adatfüggetlenség

Arra utal, hogy a logikai sémát a külső séma vagy az alkalmazási program befolyásolása nélkül lehet módosítani. Az adatok felhasználói nézetét nem érintik az adatok fogalmi nézetének módosításai. Ezek a változtatások magukban foglalhatják az attribútumok beszúrását vagy törlését, amelyek megváltoztatják a táblaszerkezetek entitásait vagy a logikai sémához fűződő kapcsolatokat stb.