Introducción de la arquitectura de 3 niveles en DBMS | conjunto 2

Sistema de gestión de bases de datos – Introducción | Serie 1

Arquitectura DBMS de 3 niveles

La arquitectura DBMS de 3 niveles divide el sistema completo en tres módulos interrelacionados pero independientes, como se muestra a continuación:

1. Nivel físico: en el nivel físico, se mantiene la información sobre la ubicación de los objetos de la base de datos en el almacén de datos. Varios usuarios de DBMS desconocen las ubicaciones de estos objetos. En términos simples, el nivel físico de una base de datos describe cómo se almacenan los datos en dispositivos de almacenamiento secundarios, como discos y cintas, y también brinda información sobre detalles de almacenamiento adicionales.
2. Nivel conceptual: a nivel conceptual, los datos se representan en forma de varias tablas de base de datos. Por ejemplo, la base de datos de ESTUDIANTE puede contener tablas de ESTUDIANTE y CURSO que serán visibles para los usuarios, pero los usuarios desconocen su almacenamiento. También conocido como esquema lógico, describe qué tipo de datos se almacenarán en la base de datos.
3. Nivel externo:  un nivel externo especifica una vista de los datos en términos de tablas de nivel conceptual. Cada vista de nivel externo se utiliza para satisfacer las necesidades de una categoría particular de usuarios. Por ejemplo, la FACULTAD de una universidad está interesada en ver los detalles de los cursos de los estudiantes, los ESTUDIANTES también están interesados ​​en ver todos los detalles relacionados con lo académico, las cuentas, los cursos y los detalles del albergue. Por lo tanto, se pueden generar diferentes vistas para diferentes usuarios. El enfoque principal del nivel externo es la abstracción de datos.

Independencia de datos

La independencia de datos significa que un cambio de datos en un nivel no debería afectar a otro nivel. Dos tipos de independencia de datos están presentes en esta arquitectura:

1. Independencia física de los datos: Cualquier cambio en la ubicación física de tablas e índices no debe afectar el nivel conceptual o la vista externa de los datos. Esta independencia de datos es fácil de lograr e implementar por la mayoría de los DBMS.
2. Independencia de datos conceptuales: Los datos en el esquema de nivel conceptual y el esquema de nivel externo deben ser independientes. Esto significa que un cambio en el esquema conceptual no debería afectar el esquema externo. p.ej; Agregar o eliminar atributos de una tabla no debería afectar la vista de la tabla por parte del usuario. Pero este tipo de independencia es difícil de lograr en comparación con la independencia de datos físicos porque los cambios en el esquema conceptual se reflejan en la vista del usuario.

Fases del diseño de la base de datos

El diseño de la base de datos para una aplicación del mundo real comienza desde la captura de los requisitos hasta la implementación física utilizando el software DBMS, que consta de los siguientes pasos que se muestran a continuación:

Diseño conceptual: los requisitos de la base de datos se capturan utilizando un modelo de datos conceptual de alto nivel. Por ejemplo, el modelo ER se utiliza para el diseño conceptual de la base de datos.

Diseño lógico: El diseño lógico representa datos en forma de modelo relacional. El diagrama ER producido en la fase de diseño conceptual se utiliza para convertir los datos en el modelo relacional.

Diseño físico: en el diseño físico, los datos en el modelo relacional se implementan utilizando DBMS comerciales como Oracle, DB2.

Ventajas de SGBD

 DBMS ayuda en la organización eficiente de los datos en la base de datos que tiene las siguientes ventajas sobre el sistema de archivos típico:

• Redundancia minimizada e inconsistencia de datos: los datos se normalizan en DBMS para minimizar la redundancia, lo que ayuda a mantener la coherencia de los datos. Por ejemplo, la información del estudiante se puede guardar en un lugar en DBMS y acceder a ella por diferentes usuarios. Esta redundancia minimizada se debe a la clave principal y las claves externas.
• Acceso a datos simplificado: un usuario solo necesita el nombre de la relación, no la ubicación exacta para acceder a los datos, por lo que el proceso es muy simple.
• Múltiples vistas de datos: se pueden crear diferentes vistas de los mismos datos para satisfacer las necesidades de diferentes usuarios. Por ejemplo, la información sobre el salario del profesorado puede ocultarse de la vista de los datos de los estudiantes, pero mostrarse en la vista del administrador.
• Seguridad de datos: solo los usuarios autorizados pueden acceder a los datos en DBMS. Además, DBMS puede cifrar los datos, lo que los hace seguros.
• Acceso concurrente a los datos: diferentes usuarios pueden acceder a los datos al mismo tiempo en DBMS.
• Mecanismo de respaldo y recuperación: el mecanismo de respaldo y recuperación de DBMS ayuda a evitar la pérdida de datos y la inconsistencia de datos en caso de fallas catastróficas.

Ver también

• Todos los artículos de DBMS
• Cuestionarios DBMS

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