Трехуровневая архитектура ansi-sparc.
“Суть дела не в полноте знания, а в полноте разумения.”
ДЕМОКРИТ, ок.460-3706гг. до н.э.
В данной архитектуре особое внимание было уделено изоляции программных приложений от особенностей представления общих данных в БД на низком уровне. Для этого были введены три уровня представления данных: внешний (external), концептуальный (conseptual) и внутренний (internal). Цель заключалась в отделении пользовательского представления данных (external) от её физического представления в БД (internal), при ссохранении связи между ними с помощь концептуального уровня. Ниже перечислены причины такого деления:
Каждый пользователь должен обращаться к одним и тем же данным, используя своё представление о них. Каждый пользователь имеет возможность изменения своего представления о данных без влияния на других пользователей.
Взаимодействие пользователя с БД не должно зависить от особенностей хранения данных типа индексирования или хеширование.
АБД должен иметь возможность изменять структуру физического хранения данных, не оказывая влияния на представления данных пользователей.
Внутренняя структура данных не должна зависить от таких аспектов хранения, как переключение на новое устройство хранения.
АБД должен иметь возможность изменения глобальной структуры БД без какого-либо влияния на пользователей.
Отметим, что ниже внутреннего уровня находится физический уровень хранения данных (на уровне файлов), который использует операционную систему и контролируется СУБД.
Схемы, отображения и экземпляры.
“Лучше думать перед тем, как действовать, чем после.”
ДЕМОКРИТ, ок.460-3706гг. до н.э.
Общее описание базы данных называется схемой базы данных. Существует три классических типа этих схем: внешних (подсхемы), концептуальная и внутренняя. Они используются на различных уровнях архитектуры ANSI-SPARC. Концептуальная и внутренняя схемы единственные для каждой базы данных. Концептуальная схема связана с внутренней схемой посредствоконцептуального внутреннего отображения. Это позволяет найти физическое место хранения элементов данных (как правило – записей в файлах). Каждая внешняя схема связана с концептуальной схемой с помощьювнешнего концептуального отображения. С его помощью можно связать представление данных пользователя и концептуальную схему БД.
Важно различать описание БД (т.е. данные описания схемы БД) и собственно БД (как структурированное по схеме описание данных о предметной области). Схема БД создается в процессе проектирования и потом редактируется достаточно редко, а содержание БД меняется часто. Но для каждого момента времени однозначно определяется состояние БД. Иногда схема БД называетсясодержанием БД, а её состояние –детализацией БД.
Различают два типа независимости БД от данных: логическую и физическую. Логическая независимость от данных означает полную защищенность внешних схем от измений, вносимых в концептуальную схему. Ясно, что пользователи, для которых предназначаются эти изменения, должны знать о них, но остальные могут не подозревать о них. Физическая независимость от данных означает защищенность концептуальной схемы от измений, вносимых во внутреннюю схему. Пользователи могут подозревать о этих изменениях только по изменению производительности СУБД.