🧩 Сколько уровней абстракции субд: все, что надо знать

В зависимости от модели данных, используемой в СУБД, выделено разное количество уровней абстракции. В общем случае, можно выделить следующие уровни абстракции в СУБД:

1. Физический уровень абстракции (Physical Level): это самый низкий уровень, который описывает, как данные хранятся на жестком диске или других устройствах хранения. На этом уровне мы имеем дело с блоками данных, страницами, файлами и индексами.

2. Логический уровень абстракции (Logical Level): этот уровень описывает, как данные организованы в базе данных без учета физической структуры хранения. На этом уровне используются понятия таблиц, столбцов и связей между таблицами.

3. Предметный уровень абстракции (Conceptual Level): на этом уровне определяется структура базы данных, используя сущностно-связную модель или другую подобную методологию. На этом уровне определены сущности, их атрибуты и связи между ними.

4. Пользовательский уровень абстракции (User Level): это уровень, на котором пользователь базы данных взаимодействует с данными. Здесь пользователь может выполнять запросы, добавлять, изменять или удалять данные.

Давайте рассмотрим пример запроса на каждом уровне абстракции:

На физическом уровне, мы можем выполнить запрос на чтение с использованием языка SQL:

    SELECT * FROM mytable;
  

На логическом уровне, мы можем выполнить запрос на выборку данных:

    SELECT name, age FROM users WHERE age > 18;
  

На предметном уровне, мы можем выполнить запрос на получение всех студентов из базы данных:

    SELECT * FROM Students;
  

На пользовательском уровне, мы можем выполнить запрос на добавление нового студента:

    INSERT INTO Students (name, age) VALUES ('John Doe', 20);
  

Сколько выделено уровней абстракции СУБД?

Система управления базами данных (СУБД) предоставляет набор уровней абстракции для удобного взаимодействия с данными. Уровни абстракции СУБД описывают различные способы представления и манипуляции данными, начиная от самого низкого уровня физического хранения данных до высокоуровневых абстракций для приложений.

В общей сложности, СУБД выделяет три основных уровня абстракции: физический, логический и концептуальный.

1. Физический уровень абстракции

Физический уровень абстракции СУБД описывает, как данные фактически хранятся на жестком диске или других физических носителях. В этом уровне задействованы такие понятия, как блоки данных, файлы, индексы и т.д. Физический уровень абстракции скрывает детали хранения данных от пользователя и обеспечивает эффективное размещение и доступ к данным.

2. Логический уровень абстракции

Логический уровень абстракции СУБД описывает структуру базы данных и ее отношения. На этом уровне используются таблицы, схемы, представления и другие сущности, которые позволяют организовывать данные для эффективного использования. Логический уровень абстракции скрывает физическую реализацию данных, но предоставляет пользователю возможность создавать, модифицировать и извлекать информацию через структуры данных, такие как таблицы и запросы.

3. Концептуальный уровень абстракции

Концептуальный уровень абстракции СУБД описывает сущности и их взаимосвязи с точки зрения приложения и бизнес-логики. На этом уровне используется модель данных, которая определяет типы данных, связи между сущностями и ограничения целостности. Концептуальный уровень абстракции позволяет разработчикам представлять данные в терминах бизнес-объектов и логических связей, что значительно упрощает разработку и понимание базы данных.

Примеры кода

Давайте посмотрим на примеры кода для каждого из выделенных уровней абстракции.

Пример физического уровня абстракции:

-- Создание таблицы "Пользователи"
CREATE TABLE Users (
    id INT,
    name VARCHAR(50),
    email VARCHAR(100)
);

-- Добавление данных в таблицу "Пользователи"
INSERT INTO Users (id, name, email)
VALUES (1, 'John Doe', 'john.doe@example.com');
    

Пример логического уровня абстракции:

-- Создание представления "Активные пользователи"
CREATE VIEW ActiveUsers AS
SELECT *
FROM Users
WHERE is_active = 1;

-- Выборка данных из представления "Активные пользователи"
SELECT *
FROM ActiveUsers;
    

Пример концептуального уровня абстракции:

-- Создание сущностей "Пользователь" и "Заказ"
CREATE ENTITY User (
    id INT,
    name VARCHAR(50),
    email VARCHAR(100)
);

CREATE ENTITY Order (
    id INT,
    user_id INT,
    product_name VARCHAR(50)
);

-- Определение связи между сущностями
CREATE RELATIONSHIP UserOrderRel (
    User.id -> Order.user_id
);
    

Таким образом, СУБД выделяет три уровня абстракции: физический, логический и концептуальный, каждый из которых играет важную роль в организации и управлении данными. Понимание этих уровней поможет разработчикам и аналитикам баз данных достичь эффективной и гибкой работы с информацией.

В итоге, уровни абстракции СУБД помогают разработчикам и аналитикам представлять и манипулировать данными на разных уровнях детализации, а также упрощают разработку и оптимизацию баз данных.