Esquema De Base De Datos
Para trabajar con nuestras BD, los SGBD necesitan
conocer su estructura (qué
entidades tipo habrá, qué atributos tendrán, etc.).
El esquema de la BD es un elemento fundamental de la arquitectura de un
SGBD que permite independizar el SGBD de
la BD; de
este modo, se
puede
cambiar el diseño de la BD (su esquema) sin tener
que hacer ningún cambio
en el SGBD.
Anteriormente, ya hemos hablado de la distinción
entre dos niveles de representación informática: el nivel lógico y el físico.
El nivel
lógico nos oculta los detalles de cómo se almacenan los
datos, cómo
se mantienen y cómo se accede físicamente a ellos.
En este nivel sólo se habla
de entidades, atributos y reglas de integridad.
Por cuestiones de rendimiento, nos podrá interesar
describir elementos de
nivel
físico como, por ejemplo, qué índices tendremos y qué
características presentarán, cómo y dónde (en qué espacio físico) queremos que
se agrupen
físicamente los registros, de qué tamaño deben ser
las páginas, etc.
En el periodo 1975-1982, ANSI intentaba establecer
las bases para crear estándares en el campo de las BD. El comité conocido como
ANSI/SPARC recomendó que la arquitectura de los SGBD previese tres niveles de
descripción de la
BD
De acuerdo con la arquitectura ANSI/SPARC, debía
haber tres niveles de
esquemas (tres niveles de abstracción). La idea
básica de ANSI/SPARC
consistía en descomponer el nivel lógico en dos: el
nivel externo y el
nivel conceptual. Denominábamos nivel interno lo
que aquí hemos
denominado nivel físico.
De este modo, de acuerdo con ANSI/SPARC, habría los
tres niveles de esquemas que mencionamos a continuación:
a) En el nivel externo se
sitúan las diferentes visiones lógicas que los procesos
usuarios (programas de aplicación y usuarios
directos) tendrán de las partes de
la BD que utilizarán. Estas visiones se denominan
esquemas externos.
b) En el nivel conceptual hay
una sola descripción lógica básica, única y global, que denominamos esquema
conceptual, y que sirve de referencia para el
resto de los esquemas.
c) En el nivel físico hay
una sola descripción física, que denominamos esquema interno
El
esquema conceptual corresponde a las necesidades del conjunto de la
empresa o del SI, por lo que se escribirá de forma centralizada durante el
denominado diseño lógico de la BD.
Sin embargo, cada aplicación podrá tener su visión
particular, y seguramente
parcial, del esquema conceptual. Los usuarios
(programas o usuarios directos)
verán la BD mediante esquemas externos apropiados a
sus necesidades. Estos
esquemas se pueden considerar redefiniciones del
esquema conceptual, con
las partes y los términos que convengan para las
necesidades de las aplicaciones (o grupos de aplicaciones)
Al definir un
esquema externo, se citarán sólo aquellos atributos y
aquellas entidades que interesen; los podremos
redenominar, podremos
definir datos derivados o redefinir una entidad para
que las aplicaciones
que utilizan este esquema externo crean que son dos,
definir combinaciones de entidades para que parezcan una sola, etc.
El esquema interno o físico contendrá la
descripción de la organización física de la BD: caminos de acceso (índices,
hashing, apuntadores, etc.), codificación de los datos, gestión del espacio,
tamaño de la
página, etc.
El esquema de nivel interno responde a las
cuestiones de rendimiento (espacio
y tiempo) planteadas al hacer el diseño físico de la
BD y al ajustarlo* posteriormente a las necesidades cambiantes.
De acuerdo con la arquitectura ANSI/SPARC, para
crear una BD hace falta definir previamente su esquema conceptual, definir como
mínimo un esquema
externo y, de forma eventual, definir su esquema
interno. Si este último esquema no se define, el mismo SGBD tendrá que decidir
los detalles de la organización física. El SGBD se encargará de hacer las
correspondencias (mappings) entre los tres niveles de esquemas.
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