DBMS -Architektur:Drei Schema -Architektur
Die Drei-Scheme-Architektur ist ein grundlegendes Konzept in Datenbankmanagementsystemen (DBMS), mit dem die Struktur und Organisation von Daten in einer Datenbank definiert wird. Es trennt die Datenbank in drei Ebenen:
1. Externes Schema (Ansichtsschema):
* Definiert die Sicht des Benutzers der Daten.
* Repräsentiert eine bestimmte Teilmenge der Datenbank, die für einen bestimmten Benutzer oder eine bestimmte Anwendung relevant ist.
* Bietet eine vereinfachte und angepasste Perspektive auf die Daten.
* Es können mehrere externe Schemata vorliegen, die jeweils auf verschiedene Benutzer oder Anwendungen zugeschnitten sind.
* Beispiel:Ein Kundendienstmitarbeiter verfügt möglicherweise über ein externes Schema, das nur Kundendaten enthält, während ein Marketing -Team möglicherweise über ein externes Schema verfügt, das Kunden- und Produktinformationen enthält.
2. Konzeptionales Schema (logisches Schema):
* Definiert die Gesamtstruktur der Datenbank unabhängig von Implementierungsdetails.
* Beschreibt die Entitäten, Attribute, Beziehungen und Einschränkungen in der Datenbank.
* Stellt eine hochrangige Ansicht der Daten und ihrer Organisation dar.
* Dient als gemeinsame Blaupause für alle externen Schemas.
* Beispiel:Definieren von Kunden, Produkten und Bestellungen als Unternehmen sowie ihrer jeweiligen Attribute und Beziehungen.
3. Internes Schema (physisches Schema):
* Beschreibt die physischen Speicherstrukturen und Zugriffsmethoden für die Datenbank.
* Gibt an, wie Daten auf der Festplatte physisch organisiert sind, einschließlich Dateistrukturen, Indizierungstechniken und Datenspeichermethoden.
* Detailliert die physikalische Implementierung der Datenbank, einschließlich der Abholung und Aktualisierung von Daten.
* Diese Ebene ist den Benutzern verborgen und wird von den DBMs verwaltet.
* Beispiel:Definieren der Dateiorganisation als B-Tree, der Indexierungstechnik als Clustered-Index und der Speichermethode als Kombination aus Festplatten und RAM.
Wie die drei Schemata interagieren:
* Das konzeptionelle Schema fungiert als Brücke zwischen externen und inneren Schemata.
* Externe Schemata werden aus dem konzeptionellen Schema abgeleitet, während das interne Schema das konzeptionelle Schema implementiert.
* Diese Trennung ermöglicht:
* Datenunabhängigkeit: Änderungen am physischen Schema (intern) oder logisches Schema (konzeptionell) beeinflussen die Sichtweise des Benutzers (extern) nicht, solange das konzeptionelle Schema entsprechend aktualisiert wird.
* Datenabstraktion: Benutzer können auf Daten zugreifen, ohne die zugrunde liegenden physischen Speicherdetails zu kennen.
* Datensicherheit: Externe Schemata können den Benutzerzugriff auf bestimmte Daten basierend auf ihren Rollen und Verantwortlichkeiten einschränken.
Zusammenfassend: Die Drei-Scheme-Architektur bietet einen strukturierten Ansatz zum Organisieren und Verwalten von Daten innerhalb eines DBMs und der Förderung der Datenunabhängigkeit, der Abstraktion und der Sicherheit. Durch die Trennung der logischen und physischen Darstellungen von Daten aus der Sicht des Benutzers ermöglicht es Flexibilität, Wartbarkeit und Skalierbarkeit des Datenbanksystems.
