Трехуровневая модель БД

Традиционной формой организации БД, обеспечивающей независимость данных от всех изменений, является трехуровневая структура (рис.49):

§ Логическая структура данных прикладного программиста (подсхема);

§ Общая логическая структура данных (схем);

§ Физическая структур данных.

Внешняя модель 1 (подсхема)

Внешняя модель N (подсхема)

Концептуальные требования

Концептуальные требования

Концептуальная модель

Логическая модель (схема)

Внутренняя модель

ПП1, …, ПП N

II уровень логической независимости данных

I уровень физической независимости данных

Рис.49 Уровни независимости данных

На концептуальном уровне выполняется концептуальное проектирование БД. Оно включает анализ информационных потребностей пользователей и определение нужных им элементов данных.

Результатом концептуального проектирования является концептуальная схема, единое логическое описание всех элементов данных и отношений между ними. Затем концептуальная модель данных транслируется в модель, совместимую с СУБД – логическую модель.

Пользователям выделяются подмножества этой логической модели, называемые внешними моделями, отражающие их представления. Внешние модели отражают представления, которые пользователи получают на основе логической модели, а концептуальные требования отражают представления, которые пользователи первоначально «желали иметь» и которые легли в основу разработки концептуальной модели.

Логическая модель отображается в физическую модель, расположенную на магнитном носителе. Физическая модель – это «каркас БД». При ее разработке учитываются распределение записей на диске, размер буфера, характеристики ввода/вывода.

С одной стороны внешние модели, т.е. прикладные программы не подвержены изменениям физической памяти и методов доступа к БД. Это первый уровень независимости данных (физическая независимость).

С другой стороны, если концептуальная модель спроектирована с учетом расширения требований, то вносимые в нее изменения не должны оказывать влияния на существующие внешние (ПП). Это – второй уровень независимости данных (логическая независимость).

Контрольные вопросы для самоподготовки студентов

1. Определение информационной системы?
2. Задачи, решаемые информационной системой?
3. Перечислить и пояснить составляющие банка данных.
4. Какая архитектура предпочтительна при реализации информационной системы?
5. Опишите архитектуру базы данных.
6. Что такое концептуальная модель?
7. Как оформить концептуальную модель?
8. Что такое база данных?
9. Дайте определение следующих понятий: объект, экземпляр объекта, атрибут, предметная область, ключевой атрибут.
10. Дайте характеристику взаимосвязей между объектами предметной области.