ANSI-SPARCの3層アーキテクチャANSI -SPARCアーキテクチャ(米国規格協会、標準計画および要求事項委員会)は、データベース管理システム(DBMS)の抽象設計標準であり、1975年に初めて提案されました。[ 1 ]
しかしながら、ANSI-SPARCモデルは正式な標準規格にはならなかった。主流のDBMSシステムはどれも完全にこのモデルに基づいているわけではない(物理的な独立性を完全に備えていなかったり、ユーザーが概念レベルに直接アクセスすることを妨げたりする傾向がある)が、論理的なデータ独立性という概念は広く採用されている。
3階建ての建築
3層アーキテクチャの目的は、ユーザーの視点を分離することです。
- これにより、ユーザーごとに独立したカスタマイズ可能なビューが実現します。各ユーザーは同じデータにアクセスできますが、それぞれ異なるカスタマイズされたデータビューを持つことができます。これらのビューは独立している必要があり、あるビューの変更が他のビューに影響を与えてはなりません。
- ユーザーから物理的なストレージの詳細を隠す:ユーザーはデータベースの物理的なストレージの詳細を扱う必要がないようにする。
- データベース管理者(DBA)は、ユーザーの表示に影響を与えることなく、データベースのストレージ構造を変更できる必要があります。
- データベースの内部構造は、ストレージの物理的な側面(例えば、新しいディスクへの切り替えなど)の変更によって影響を受けてはならない。
3つのレベルは以下のとおりです。
- 外部レベル(ユーザービュー):データベースのユーザービューとは、特定のユーザーに関連するデータベースの一部を記述したものです。無関係なデータや、ユーザーがアクセス権限を持たないデータは除外されます。
- 概念レベル:概念レベルとは、データベース全体にどのようなデータが格納されているか、そしてデータがどのように相互に関連しているかを説明する方法です。概念レベルでは、データが物理的にどのように格納されているかは指定されません。このレベルに関する重要な事実をいくつか挙げます。
- このレベルを定義し、そこで作業を行うのはDBAだけです。
- これは、すべてのユーザー向けの構造を説明するものです。
- これはデータベースの全体像を提供します。
- それはハードウェアや他のソフトウェアとは独立している。
- 内部レベル:内部レベルとは、データベースがコンピュータシステム上で物理的にどのように表現されるかを指します。これは、データがデータベース内およびコンピュータハードウェア上に実際にどのように格納されるかを説明するものです。
3層アーキテクチャの目的は、ユーザーが同じデータにアクセスしながらも、それぞれに合わせた表示で閲覧できるようにすることです。内部レベルと外部レベルを分離することで、ユーザーはデータベース内でデータが物理的にどのように格納されているかを知る必要がなくなります。また、このレベル分離により、データベース管理者はユーザーの表示に影響を与えることなく、データベースのストレージ構造を変更できます。
データベーススキーマ
ANSI-SPARCアーキテクチャの3つのレベルに対応する3種類のスキーマが存在する。
- 外部スキーマは、データのさまざまな外部ビューを記述するものであり、1つのデータベースに対して複数の外部スキーマが存在する場合があります。
- 概念スキーマは、すべてのデータ項目とそれらの間の関係、および(後述する)整合性制約を記述します。データベースごとに概念スキーマは1つだけ存在します。
- 最下位レベルの内部スキーマには、格納されるレコード、表現方法、データフィールド、およびインデックスの定義が含まれています。データベースごとに内部スキーマは1つだけです。
データベースの全体的な記述は、データベーススキーマと呼ばれます。
参考文献
- ↑ ANSI/X3/SPARCデータベース管理システム研究グループ:(1975)、中間報告。FDT、ACM SIGMOD速報、第7巻、第2号
さらに読む
- ジャーディン、ドナルド A. (1977). ANSI/SPARC DBMS モデル. ノースホランド出版. ISBN 0-7204-0719-2。