Архітектура СУБД

Бази даних і програмні засоби їх створення і ведення (СУБД) мають багаторівневу архітектуру, уявлення про яку можна отримати з рис. 9.15.

Рис. 9.15. Багаторівневе представлення даних БД під управлінням СУБД

Розрізняють концептуальний, внутрішній і зовнішній рівні подання даних баз даних, яким відповідають моделі аналогічного призначення.

Концептуальний рівень відповідає логічному аспекту представлення даних предметної області в інтегрованому вигляді.

Концептуальна модель складається з множини екземплярів різних типів даних, структурованих у відповідності з вимогами СУБД до логічної структури бази даних.

Внутрішній рівень відображає необхідну організацію даних в середовищу збереження і відповідає фізичному аспекту представлення даних.

Внутрішня модель складається з окремих екземплярів записів, фізично збережених на зовнішніх носіях.

Зовнішній рівень підтримує часткові представлення даних, необхідні конкретним користувачам.

Зовнішня модель є підмножиною концептуальної моделі. Можливе перетинання зовнішніх моделей за даними. Окрема логічна структура даних для окремого додатка (задачі) або користувача відповідає зовнішній моделі або підсхемі БД. За допомогою зовнішніх моделей підтримується санкціонований доступ до даних БД додатків (обмежений склад і структура даних концептуальної моделі БД, доступних в додатку, а також задані припустимі режими обробки цих даних: уведення, редагування, видалення, пошук).

Приклад 9.11.Співвідношення між концептуальною і зовнішніми моделями бази даних наведене на рис. 9.16.

Рис. 9.16.Приклад співвідношення між концептуальної моделлю і зовнішніми моделями

Поява нових або зміна інформаційних потреб існуючих додатків вимагають визначення для них коректних зовнішніх моделей, при цьому на рівні концептуальної і внутрішньої моделі даних змін не відбувається. Зміни в концептуальній моделі, що викликані появою нових видів даних або зміною структур, можуть стосуватися не усіх додатків, тобто забезпечується певна незалежність програм від даних. Зміни в концептуальної моделі повинні відображуватись внутрішньою моделлю, і при незмінній концептуальній моделі можлива самостійна модифікація внутрішньої моделі БД з метою поліпшення її характеристик (час доступу до даних, витрати пам'яті зовнішніх пристроїв тощо). Таким чином, БД реалізує принцип відносної незалежності логічної і фізичної організації даних.