Das vollständige Handbuch zum Datenbankschema

In diesem Handbuch werden wir heute diskutieren, was Datenbankschema ist und welche verschiedenen Typen es gibt. Darüber hinaus werden wir auch die Rolle des Datenbankschemas in einem Datenbankverwaltungssystem und seine Integrationsanforderungen diskutieren.

Also, lasst uns gleich eintauchen!

Was ist ein Datenbankschema?

Das Datenbankschema repräsentiert jede Struktur, die wir um die Daten herum finden. Es enthält Tabellen, Ansichten, Felder, Beziehungen, Pakete, Prozeduren, Indizes, Funktionen, Typen, Sequenzen, materialisierte Ansichten, Trigger, Warteschlangen, Synonyme, Datenbanken, Links, XML-Schemas und andere Elemente.

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Mithilfe der Schemadatenbank können Sie organisiert und effizient auf die Daten zugreifen. Sie haben beispielsweise mehrere Dateien, die alle Arten von Daten enthalten, und es kostet Sie viel Zeit und Mühe, das zu finden, wonach Sie suchen.

Um die Daten effizient zu verstehen und darauf zuzugreifen, ist es wichtig, eine Struktur zu erstellen. Diese Struktur und ihre entsprechenden Beziehungen nennen wir das gesamte Datenbankschema.

Arten des Datenbankschemas

Es gibt drei Haupttypen von Datenbankschemata:

1. Physisches Schema

Das Design und Layout einer Datenbank auf physischer Ebene wird als physisches Schema bezeichnet. Es zeigt, wie Daten in Speicherblöcken gespeichert werden.

2. Lokales Schema

Der Entwurf einer Datenbank auf logischer Ebene wird als logisches Schema bezeichnet. Professionelle Datenbankadministratoren und Programmierer arbeiten mit dem logischen Schema. Die Daten auf dieser Ebene werden in Datensätzen dargestellt, die in Datenstrukturen gespeichert sind, aber die internen Details wie die Implementierung der Datenstruktur sind unbekannt.

3. Schema anzeigen

Das Design der Datenbank auf Ansichtsebene wird als Ansichtsschema bezeichnet. Dies bedeutet, dass die Datenbank für die Benutzerinteraktion mit dem Datenbanksystem bereit ist und beschreibt, wie sich dies auf den Benutzer auswirkt.

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Abgesehen von diesen Grundtypen des Datenbankschemas haben sich im Laufe der Zeit bestimmte Muster entwickelt. Basierend auf diesen Mustern sind hier einige Arten von Datenbankschemata aufgeführt:

1. Sternschema

Es ist die einfachste Datenbank, in der eine oder mehrere Faktentabellen mit mehreren Dimensionstabellen verknüpft sind. Es eignet sich für einfache Abfragen.

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2. Zugehöriges Schneeflockenschema

Das Schneeflockenschema stellt eine mehrdimensionale Datenbank dar, in der die Dimensionen in zwei separate Tabellen normalisiert werden, wodurch ein ausgedehntes Netzwerk schneeflockenartiger Strukturen entsteht.

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Instanz und Schema in DBMS

Datenbankinstanz und Datenbankschema im Datenbankverwaltungssystem (DBMS) sind miteinander verbunden, bedeuten jedoch nicht dasselbe.

Das Datenbankschema ist die Struktur einer Datenbank und wird entworfen, wenn überhaupt keine Datenbank vorhanden ist. Sobald die Datenbank betriebsbereit ist, ist es sehr schwierig, Änderungen am Design der Datenbank vorzunehmen. In der Entwurfsphase ist das Datenbankschema das Layout einer Anlagendatenbank, die keine tatsächlichen Daten enthält.

Andererseits ist eine Datenbankinstanz eine Momentaufnahme der Datenbank, die zu einem bestimmten Zeitpunkt vorhanden war. Es repräsentiert den Status einer Betriebsdatenbank mit Daten, die zu einem bestimmten Zeitpunkt vorhanden sind.

Dies bedeutet, dass sich die Datenbankinstanzen im Laufe der Zeit ändern, während das Datenbankschema statisch bleibt, da es schwierig ist, die Struktur einer Datenbank nach dem Betrieb zu ändern.

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Datenbankinstanz und Schema wirken sich in DBMS gegenseitig aus, aber das System zeigt, dass jede Instanz der Struktur im Beitrag von Datenbankdesignern im Schema entspricht. Auf diese Weise stellt das DBMS sicher, dass sich jede Instanz in einem gültigen Zustand befindet, indem alle von der Datenbank auferlegten Validierungen, Bedingungen und Einschränkungen befolgt werden.

Anforderungen an die Schema-Integration

Die Schemaintegration bezieht sich auf die Integration mehrerer Quellen in ein einziges Schema. Durch Befolgen bestimmter Anforderungen können Sie die detaillierte Struktur des Schemas beeinflussen. Obwohl nicht alle Integrationsanforderungen erforderlich sind, sind sie für einen nahtlosen und idealen Übergang wichtig.

Hier sind die Integrationsanforderungen für das Datenbankschema:

• Minimalität

Die Anforderung verlangt daher, dass keines der Elemente in einer der Ressourcen verloren geht.

• Normalisierung

Unabhängige Entitäten und Beziehungen sollten im Schema nicht in derselben Tabelle zusammengefasst werden.

• Überlappungserhaltung

Jedes überlappende Element, das integriert werden soll, sollte in der Datenbankschematabelle enthalten sein.

• Erweiterte Überlappungsreservierung

Elemente, die nur in einer Quelle erscheinen, aber überlappenden Elementen zugeordnet sind, sollten in das resultierende Schema kopiert werden.