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
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
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.