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Abstraction des données et indépendance des données

Les systèmes de bases de données comprennent des structures de données complexes. Afin de rendre le système efficace en termes de récupération de données et de réduire la complexité en termes de convivialité pour les utilisateurs, les développeurs utilisent l'abstraction, c'est-à-dire cacher les détails non pertinents aux utilisateurs. Cette approche simplifie la conception de la base de données. 

Niveau d'abstraction dans un SGBD

Il existe principalement 3 niveaux d’abstraction des données : 



  • Niveau physique ou interne
  • Niveau logique ou conceptuel
  • Vue ou niveau externe

Niveau physique ou interne

Il s'agit du niveau le plus bas d'abstraction des données. Il nous indique comment les données sont réellement stockées en mémoire. Des méthodes d'accès telles que l'accès séquentiel ou aléatoire et des méthodes d'organisation de fichiers telles que les arbres B+ et le hachage sont utilisées à cet effet. La taille de la mémoire et le nombre de fois où les enregistrements sont des facteurs que nous devons connaître lors de la conception de la base de données. 
Supposons que nous devions stocker les détails d'un employé. Les blocs de stockage et la quantité de mémoire utilisée à ces fins sont cachés à l'utilisateur. 

Niveau logique ou conceptuel

Ce niveau comprend les informations réellement stockées dans la base de données sous forme de tableaux. Il stocke également les relations entre les entités de données dans des structures relativement simples. À ce niveau, les informations disponibles pour l'utilisateur au niveau de la vue sont inconnues. 
Nous pouvons stocker les différents attributs d'un employé et de ses relations, par ex. avec le gestionnaire peut également être stocké. 

Le niveau logique décrit ainsi l'ensemble de la base de données en termes d'un petit nombre de structures relativement simples. Bien que la mise en œuvre de structures simples au niveau logique puisse impliquer des structures complexes au niveau physique, l'utilisateur du niveau logique n'a pas besoin d'être conscient de cette complexité. C’est ce qu’on appelle l’indépendance physique des données. Les administrateurs de bases de données qui doivent décider quelles informations conserver dans la base de données utilisent le niveau logique d'abstraction.



Vue ou niveau externe

C'est le plus haut niveau d'abstraction. Seule une partie de la base de données réelle est consultée par les utilisateurs. Ce niveau existe pour faciliter l'accessibilité de la base de données par un utilisateur individuel. Les utilisateurs visualisent les données sous forme de lignes et de colonnes. Les tables et les relations sont utilisées pour stocker des données. Plusieurs vues de la même base de données peuvent exister. Les utilisateurs peuvent simplement visualiser les données et interagir avec le stockage de la base de données et les détails de mise en œuvre leur sont masqués. Même si le niveau logique utilise des structures plus simples, la complexité demeure en raison de la variété des informations stockées dans une grande base de données. De nombreux utilisateurs du système de base de données n’ont pas besoin de toutes ces informations ; au lieu de cela, ils doivent accéder à seulement une partie de la base de données. Le niveau d'abstraction de la vue existe pour simplifier leur interaction avec le système

Exemple: En cas de stockage de données client

syndicat contre syndicat tous
  • Niveau physique - il contiendra un bloc de stockages (bytesGBTBetc)
  • Niveau logique -  il contiendra les champs et les attributs des données.
  • Niveau de vue - ça marche avec CLI ou Interface graphique accès à la base de données




Abstraction des données' src='//techcodeview.com/img/dbms/89/data-abstraction-and-data-independence.webp' title=Abstraction des données

L'objectif principal de l'abstraction des données est d'atteindre l'indépendance des données afin d'économiser le temps et les coûts nécessaires lorsque la base de données est modifiée ou altérée. 

Indépendance des données

Indépendance des données est principalement défini comme une propriété du SGBD qui vous aide à modifier le schéma de base de données à un niveau d'un système sans avoir besoin de modifier le schéma au niveau suivant. cela permet de garder les données séparées de tous les programmes qui les utilisent.
Nous avons notamment deux niveaux d’indépendance des données découlant de ces niveaux d’abstraction : 

  • Physique je indépendance des données au niveau cal.
  • Indépendance des données au niveau logique
Abstraction des données et indépendance des données' src='//techcodeview.com/img/dbms/89/data-abstraction-and-data-independence-1.webp' title=Indépendance des données

Indépendance des données au niveau physique

Il fait référence à la caractéristique de pouvoir modifier le schéma physique sans aucune altération du schéma conceptuel ou logique effectuée à des fins d'optimisation, par ex. la structure conceptuelle du base de données ne serait affecté par aucune modification de la taille de stockage du serveur du système de base de données. Le passage de fichiers à accès séquentiel à des fichiers à accès aléatoire en est un exemple. Ces altérations ou modifications de la structure physique peuvent inclure : 

  • Utiliser de nouveaux périphériques de stockage.
  • Modification des structures de données utilisées pour le stockage.
  • Modification des index ou utilisation de techniques alternatives d'organisation de fichiers, etc.

Indépendance des données au niveau logique

Il fait référence à la caractéristique de pouvoir modifier le schéma logique sans affecter le schéma externe ou le programme d'application. La vue utilisateur des données ne sera affectée par aucune modification de la vue conceptuelle des données. Ces modifications peuvent inclure l'insertion ou la suppression d'attributs modifiant les entités des structures de table ou les relations avec le schéma logique, etc.