Schemat bazy danych to struktura reprezentująca logiczne przechowywanie danych w bazie danych . Reprezentuje organizację danych i dostarcza informacji o relacjach pomiędzy tabelami w danej bazie danych. W tym temacie zrozumiemy więcej o schemacie bazy danych i jego typach. Zanim zrozumiemy schemat bazy danych, najpierw zrozumiemy, czym jest baza danych.
Co to jest baza danych?
A Baza danych to miejsce do przechowywania informacji. Może przechowywać najprostsze dane, takie jak lista osób, jak i najbardziej złożone dane. Baza danych przechowuje informacje w dobrze zorganizowanym formacie.
Co to jest schemat bazy danych?
- Schemat bazy danych to logiczna reprezentacja bazy danych, która pokazuje, w jaki sposób dane są logicznie przechowywane w całej bazie danych. Zawiera listę atrybutów i instrukcje informujące silnik bazy danych o tym, jak zorganizowane są dane i jak elementy są ze sobą powiązane.
- Schemat bazy danych zawiera obiekty schematu, które mogą obejmować tabele, pola, pakiety, widoki, relacje, klucz podstawowy, klucz obcy,
- W rzeczywistości dane są fizycznie przechowywane w plikach, które mogą mieć formę nieustrukturyzowaną, ale aby je odzyskać i wykorzystać, musimy umieścić je w formie ustrukturyzowanej. W tym celu wykorzystywany jest schemat bazy danych. Dostarcza wiedzy o tym, jak dane są zorganizowane w bazie danych i jak są powiązane z innymi danymi.
- Obiekt schematu bazy danych zawiera następujące elementy:
- Spójne formatowanie wszystkich wpisów danych.
- Obiekty bazy danych i unikalne klucze dla wszystkich wpisów danych.
- Tabele z wieloma kolumnami, a każda kolumna zawiera swoją nazwę i typ danych.
- Złożoność i wielkość schematu różnią się w zależności od wielkości projektu. Pomaga programistom w łatwym zarządzaniu bazą danych i jej strukturyzowaniu przed jej kodowaniem.
- Podany diagram jest przykładem schematu bazy danych. Zawiera trzy tabele, ich typy danych. Reprezentuje to również relacje między tabelami i kluczami podstawowymi, a także kluczami obcymi.
Rodzaje schematów baz danych
Schemat bazy danych dzieli się na trzy typy, którymi są:
1. Schemat fizycznej bazy danych
Schemat fizycznej bazy danych określa, w jaki sposób dane są fizycznie przechowywane w systemie pamięci masowej lub na dysku w postaci plików i indeksów. Projektowanie bazy danych na poziomie fizycznym nazywa się a schemat fizyczny .
2. Logiczny schemat bazy danych
Schemat logicznej bazy danych określa wszystkie ograniczenia logiczne, które należy zastosować do przechowywanych danych. Definiuje widoki, ograniczenia integralności i tabelę. Tutaj termin ograniczenia integralności zdefiniuj zestaw reguł używanych przez DBMS (system zarządzania bazą danych) aby utrzymać jakość wstawiania i aktualizować dane. Schemat logiczny przedstawia sposób przechowywania danych w formie tabel i sposób łączenia atrybutów tabeli.
Na tym poziomie pracują programiści i administratorzy, a na tym poziomie ukryta jest implementacja struktury danych.
Do tworzenia logicznego schematu bazy danych wykorzystywane są różne narzędzia, które demonstrują relacje pomiędzy komponentami danych; proces ten nazywa się JEST modelowanie .
Modelowanie ER oznacza modelowanie relacji między jednostkami, które określa relacje między różnymi podmiotami.
Możemy to zrozumieć na przykładzie podstawowej aplikacji handlowej. Poniżej znajduje się diagram schematu, prosty model ER reprezentujący logiczny przepływ transakcji w aplikacji handlowej.
W podanym przykładzie identyfikatory są podane w każdym okręgu, a te identyfikatory to klucz podstawowy i klucze obce.
The kluczem podstawowym jest używany do jednoznacznej identyfikacji wpisu w dokumencie lub zapisie. Identyfikatory trzech górnych okręgów są kluczami podstawowymi.
The Klucz obcy jest używany jako klucz podstawowy dla innych tabel. FK reprezentuje klucz obcy na diagramie. Powiązuje jedną tabelę z inną tabelą.
3. Wyświetl schemat
Projekt bazy danych na poziomie widoku nazywany jest zobacz schemat . Schemat ten ogólnie opisuje interakcję użytkownika końcowego z systemami baz danych.
Różnica między fizycznym i logicznym schematem bazy danych
| Schemat fizycznej bazy danych | Logiczny schemat bazy danych |
|---|---|
| Nie obejmuje atrybutów. | Zawiera atrybuty. |
| Zawiera zarówno klucze główne, jak i dodatkowe. | Zawiera także klucze podstawowe i dodatkowe. |
| Zawiera nazwę tabeli. | Zawiera nazwy tabel. |
| Zawiera nazwy kolumn i ich typy danych. | Nie zawiera żadnej nazwy kolumny ani typu danych. |
Instancja bazy danych lub schemat bazy danych są takie same?
Terminy schemat bazy danych i instancje bazy danych są ze sobą powiązane i czasami mylące, jeśli można je używać jako tego samego. Ale oba różnią się od siebie.
Schemat bazy danych jest reprezentacją planowanej bazy danych i w rzeczywistości nie zawiera danych.
Z drugiej strony A instancja bazy danych jest rodzajem migawki rzeczywistej bazy danych, jaka istniała w danym momencie. Dlatego jest zmienny lub może ulec zmianie w zależności od czasu. Natomiast schemat bazy danych jest statyczny i bardzo skomplikowany w zmianie struktury bazy danych.
tutorial dotyczący iskry
Obie instancje i schematy są ze sobą powiązane i wpływają na siebie poprzez DBMS. DBMS zapewnia, że każda instancja bazy danych jest zgodna z ograniczeniami nałożonymi przez projektantów bazy danych w schemacie bazy danych.
Tworzenie schematu
Aby utworzyć schemat, w każdym typie bazy danych używana jest instrukcja „CREATE SCHEMA”. Ale każdy DBMS ma inne znaczenie. Poniżej wyjaśniamy tworzenie schematu w różnych systemach baz danych:
1. MySQL
W MySQL-a , ' UTWÓRZ SCHEMAT ' instrukcja tworzy bazę danych. Dzieje się tak dlatego, że w MySQL instrukcja CREATE SCHEMA jest podobna do instrukcji CREATE DATABASE, a schemat jest synonimem bazy danych.
2. Baza danych Oracle
W Oracle Database każdy schemat jest już obecny dla każdego użytkownika bazy danych. Dlatego CREATE SCHEMA w rzeczywistości nie tworzy schematu; raczej pomaga pokazać schemat z tabelami i widokami oraz umożliwia dostęp do tych obiektów bez konieczności stosowania wielu instrukcji SQL dla wielu transakcji. Instrukcja „CREATE USER” służy do tworzenia schematu w Oracle.
3. Serwer SQL
w SQL serwerze instrukcja „CREATE SCHEMA” tworzy nowy schemat o nazwie podanej przez użytkownika.
Projekty schematów baz danych
Projekt schematu jest pierwszym krokiem w budowaniu podstaw zarządzania danymi. Nieefektywne projekty schematów są trudne w zarządzaniu i zużywają więcej pamięci i innych zasobów. Logicznie rzecz biorąc, zależy to od wymagań biznesowych. Aby ułatwić cykl życia projektu, należy wybrać odpowiedni projekt schematu bazy danych. Lista niektórych popularnych projektów schematów baz danych znajduje się poniżej:
Płaski model
Schemat modelu płaskiego to rodzaj tablicy 2-D, w której każda kolumna zawiera dane tego samego typu, a elementy w wierszu są ze sobą powiązane. Można go rozumieć jako pojedynczy arkusz kalkulacyjny lub tabelę bazy danych bez relacji. Ten projekt schematu jest najbardziej odpowiedni dla małych aplikacji, które nie zawierają złożonych danych.
Model hierarchiczny
Projekt modelu hierarchicznego zawiera strukturę drzewiastą. Struktura drzewa zawiera węzeł główny danych i jego węzły podrzędne. Pomiędzy każdym węzłem podrzędnym a węzłem nadrzędnym istnieje relacja jeden do wielu. Tego typu schematy baz danych prezentowane są w postaci plików XML lub JSON, gdyż pliki te mogą zawierać encje wraz z ich podjednostkami.
alfabet według cyfr
Modele schematów hierarchicznych najlepiej nadają się do przechowywania zagnieżdżonych danych, takich jak reprezentowanie Klasyfikacja hominoidów.
Model sieciowy
Projekt modelu sieci jest podobny do projektu hierarchicznego, ponieważ reprezentuje serię węzłów i wierzchołków. Główna różnica między modelem sieci a modelem hierarchicznym polega na tym, że model sieci pozwala na relację wiele do wielu. Natomiast model hierarchiczny pozwala tylko na relację jeden do wielu.
Projekt modelu sieci najlepiej nadaje się do zastosowań wymagających obliczeń przestrzennych. Świetnie nadaje się również do reprezentowania przepływów pracy i głównie w przypadkach z wieloma ścieżkami do tego samego wyniku.
Model relacyjny
Modele relacyjne wykorzystywane są w relacyjnej bazie danych, która przechowuje dane w postaci relacji tabeli. Istnieją operatory relacyjne używane do operowania na danych w celu manipulowania nimi i obliczania na ich podstawie różnych wartości.
Schemat gwiazdy
Schemat gwiazdy to inny sposób projektowania schematu w celu uporządkowania danych. Najlepiej nadaje się do przechowywania i analizowania ogromnych ilości danych i działa na „Faktach” i „Wymiarach”. Tutaj fakt to numeryczny punkt danych, który uruchamia procesy biznesowe, oraz Wymiar jest opisem faktu. Dzięki Star Schema możemy strukturyzować dane RDBMS .
Schemat płatka śniegu
Schemat płatka śniegu jest adaptacją schematu gwiazdy. W schemacie gwiazdy znajduje się główna tabela „Fakty”, która zawiera główne punkty danych i odniesienia do tabel wymiarów. Ale w płatku śniegu tabele wymiarów mogą mieć własne tabele wymiarów.