2.2.3. Концептуальная модель данных и представления.
В многопользовательских приложениях, размещаемых в среде клиент/сервер важное значение приобретает логическая схема данных, используемая определенным пользователем. В этом случае, в общей логической схеме данных или КМД выделяются подсхемы или представления, которые используют:
1. некоторый набор элементов данных из общей схемы;
2. ограниченный объем записей в заданном наборе элементов данных.
То есть:
Этот механизм поддерживает Visual FoxPro.
2.3. Архитектура системы баз данных.
Методы доступа к данным развивались на протяжении нескольких десятилетий. В начале, когда в ЭВМ отсутствовали операционные системы и дисковая внешняя память, файлы данных обрабатывались следующим образом:
Данные обычно организовывались в виде простых последовательных файлов на магнитной ленте. Физическая структура данных точно такая же, как и логическая структура файла.
Проблемы этого этапа: если 1) организация данных или 2) запоминающие устройства менялись, то необходимо было модифицировать программы.
Пример 1. Нельзя было простым образом добавить новое поле в логической записи. Для этого нужно было написать дополнительную программу.
Пример 2. Если изменился тип устройства внешней памяти, то необходимо менять программу в части общения с этим новым устройством, т.е. на первых этапах отсутствовала независимость данных 1) от физического представления и 2) от логической структуры данных, т.е. отсутствовала логическая и физическая независимость данных.
Трех уровневая архитектура базы данных.
Различие между логическим и физическим представлениями данных было официально признано в 1978 году, когда комитет ANSI/SPARC предложил обобщенную структуру систем баз данных, которая состоит из 3-х уровней:
концептуального;
внешнего;
внутреннего.
Концептуальный уровень – это концептуальная модель данных.
Внешний уровень – выводится из концептуальной модели данных – это подсхемы или представления, строящиеся для конкретного пользователя.
Внутренний уровень – обеспечивается физический взгляд на базу данных: дисководы, физические адреса, индексы, указатели. Пользователи не касаются этого уровня.
Реализация этих 3-х уровней требует, чтобы СУБД преобразовывала или переводила с одного уровня на другой. Цена перевода состоит в большой системной задержке. Выгодой же является независимость логического и физического представления данных.
Физическая обработка данных – это независимость операций хранения и обработки данных от используемых технических средств. Физическая независимость данных достигается за счет использования операционной системы. ОС оперирует с именами технических средств. Меняя в программе имена технических средств хранения данных мы обеспечиваем хранение данных на любых носителях (жестких дисках, гибких дисках), лентах – здесь мы имеем разделение конкретного технического устройства со всеми особенностями его конструкции и его функционированием и именем этого устройства, разделение абстрактного и конкретного.
Логическая независимость данных.
У данных тоже есть абстрактная часть и конкретное содержание. Например:
Здесь должность – это имя атрибута, инженер-программист, бухгалтер – это конкретное содержание данных. Если прикладная программа будет составлена с использованием терминов модели данных, то прикладная программа будет независимой от конкретных данных, т.е. будет обеспечения логической независимостью данных.
Пример. Элементы управления и терминов в VFP является независимыми друг от друга. С элементами управления работает любая форма с таблицей.