Los sistemas de bases de datos se componen de estructuras de datos complejas. Por lo tanto, para hacer que el sistema sea eficiente para la recuperación de datos y reducir la complejidad de los usuarios, los desarrolladores utilizan el método de abstracción de datos.
Hay principalmente tres niveles de abstracción de datos:
- Nivel interno: estructura de almacenamiento FÍSICA real y rutas de acceso.
- Nivel conceptual o lógico: estructura y restricciones para toda la base de datos
- Nivel externo o de vista: describe varias vistas de usuario
Estudiémoslos en detalle
Nivel / esquema interno
El esquema interno define la estructura de almacenamiento físico de la base de datos. El esquema interno es una representación de muy bajo nivel de toda la base de datos. Contiene múltiples apariciones de múltiples tipos de registros internos. En el término ANSI, también se denomina "registro almacenado".
Datos sobre el esquema interno:
- El esquema interno es el nivel más bajo de abstracción de datos.
- Le ayuda a mantener información sobre la representación real de toda la base de datos. Como el almacenamiento real de los datos en el disco en forma de registros.
- La vista interna nos dice qué datos se almacenan en la base de datos y cómo
- Nunca se ocupa de los dispositivos físicos. En cambio, el esquema interno ve un dispositivo físico como una colección de páginas físicas
Esquema conceptual / nivel
El esquema conceptual describe la estructura de la base de datos de toda la base de datos para la comunidad de usuarios. Este esquema oculta información sobre las estructuras físicas de almacenamiento y se centra en describir tipos de datos, entidades, relaciones, etc.
Este nivel lógico se sitúa entre el nivel de usuario y la vista de almacenamiento físico. Sin embargo, existe una única vista conceptual de una única base de datos.
Hechos sobre el esquema conceptual:
- Define todas las entidades de la base de datos, sus atributos y sus relaciones.
- Información de seguridad e integridad
- En el nivel conceptual, los datos disponibles para un usuario deben estar contenidos o ser derivables del nivel físico.
Esquema / nivel externo
Un esquema externo describe la parte de la base de datos que le interesa a un usuario específico. Oculta los detalles no relacionados de la base de datos del usuario. Puede haber "n" número de vistas externas para cada base de datos.
Cada vista externa se define mediante un esquema externo, que consta de definiciones de varios tipos de registros externos de esa vista específica.
Una vista externa es solo el contenido de la base de datos tal como la ve un usuario específico en particular. Por ejemplo, un usuario del departamento de ventas verá solo datos relacionados con las ventas.
Datos sobre el esquema externo:
- Un nivel externo solo está relacionado con los datos que son visualizados por usuarios finales específicos.
- Este nivel incluye algunos esquemas externos.
- El nivel de esquema externo es el más cercano al usuario
- El esquema externo describe el segmento de la base de datos que se necesita para un determinado grupo de usuarios y oculta los detalles restantes de la base de datos del grupo de usuarios específico.
Objetivo de 3 niveles / esquema de base de datos
A continuación, se muestran algunos objetivos del uso de la arquitectura de tres esquemas:
- Todos los usuarios deberían poder acceder a los mismos datos pero poder ver una vista personalizada de los datos.
- El usuario no necesita ocuparse directamente de los detalles del almacenamiento físico de la base de datos.
- El DBA debería poder cambiar la estructura de almacenamiento de la base de datos sin perturbar las vistas del usuario.
- La estructura interna de la base de datos no debería verse afectada cuando se realicen cambios en los aspectos físicos del almacenamiento.
Ventajas del esquema de la base de datos
- Puede administrar datos independientemente del almacenamiento físico
- Migración más rápida a nuevos entornos gráficos
- La arquitectura DBMS le permite realizar cambios en el nivel de presentación sin afectar las otras dos capas
- Como cada nivel es independiente, es posible utilizar diferentes conjuntos de desarrolladores.
- Es más seguro ya que el cliente no tiene acceso directo a la lógica empresarial de la base de datos.
- En caso de falla de un nivel, no hay pérdida de datos, ya que siempre está seguro al acceder al otro nivel.
Desventajas Esquema de la base de datos
- El esquema de base de datos completo es una estructura compleja que es difícil de entender para todos
- Difícil de configurar y mantener
- La separación física de los niveles puede afectar el rendimiento de la base de datos.
Resumen
- Hay principalmente tres niveles de abstracción de datos: nivel interno, nivel conceptual o lógico o nivel externo o de vista.
- El esquema interno define la estructura de almacenamiento físico de la base de datos.
- El esquema conceptual describe la estructura de la base de datos de toda la base de datos para la comunidad de usuarios.
- Un esquema externo describe la parte de la base de datos en la que está interesado un usuario específico
- La arquitectura DBMS le permite realizar cambios en el nivel de presentación sin afectar las otras dos capas
