DBMS 中的数据抽象

17 Mar 2025 | 4 分钟阅读

在本文中,我们将探讨数据库管理系统 (DBMS) 中的数据抽象。

Data Abstraction in DBMS

让我们理解数据抽象的概念。

数据抽象是向最终用户隐藏不相关或不需要的数据的过程。

让我们通过一个例子来理解这一点,如果你去商店买一双鞋,你会要求店主给你看某个品牌的鞋子,你还会告诉店主你想要的尺码、颜色和材质。然后,你只会看到鞋子指定的东西,还是你会问店主这样的问题,比如,这些鞋子在哪里生产的?材质从哪里来?材质的成本是多少?

这些问题的答案是。你不会问这些问题,因为这些问题没有用。你根本不在乎这些问题。你只关心几个问题,比如品牌、尺码、颜色、材质以及鞋子的外观。这就是为什么这些不重要的细节对最终用户是隐藏的。这就是我们称之为数据抽象的过程。

什么是数据库管理系统中的数据抽象?

数据库系统包含复杂的数据结构和关系。开发人员会将复杂的数据与用户隔离开,并消除复杂性,以便用户能够方便地访问数据库中的数据,并且只能访问他们想要的数据,这是通过数据抽象实现的。

数据抽象的主要目的是隐藏不相关的数据并提供数据的抽象视图。通过数据抽象,开发人员可以向用户隐藏不相关的数据,并向他们提供相关数据。通过这样做,用户可以轻松地访问数据,系统也能高效地工作。

在 DBMS 中,数据抽象是以分层的方式进行的,这意味着 DBMS 中存在数据抽象的层次,我们将在本文中进一步学习。基于这些层次,数据库管理系统被设计出来。

DBMS 中数据抽象的层次

在 DBMS 中,有三个数据抽象层次,如下所示:

Data Abstraction in DBMS

1. 物理层或内部层

物理层或内部层是数据库管理系统中的最低数据抽象层。它是定义数据如何在数据库中实际存储的层。它定义了访问数据库中数据的方法。它详细定义了复杂的数据结构,因此非常难以理解,这就是为什么它对最终用户隐藏的原因。

数据管理员 (DBA) 决定如何组织数据以及将数据存储在哪里。数据管理员 (DBA) 是在这个物理层或内部层管理数据库中数据的人。有一个数据中心,在此层将原始数据详细地安全地存储在硬盘上。

2. 逻辑层或概念层

逻辑层或概念层是数据抽象的中间层或下一层。它解释了数据库中将存储哪些数据以及它们之间的关系。

它以表格的形式描述了整个数据的结构。逻辑层或概念层比物理层复杂程度低。通过逻辑层,数据管理员 (DBA) 可以从物理层存在的原始数据中抽象出数据。

3. 视图层或外部层

视图层或外部层是最高的数据抽象层。此层有不同的视图,这些视图定义了数据库整体数据的部分。这一层是供最终用户交互的;在这一层,最终用户可以根据他们的查询访问数据。

DBMS 中数据抽象的优点

  • 用户可以根据他们的查询轻松访问数据。
  • 它为数据库中存储的数据提供了安全性。
  • 由于数据抽象,数据库系统能够高效运行。

结论

  • 在本文中,您学习了数据抽象,即从最终用户隐藏不需要的细节。
  • 您学习了 DBMS 中的三个数据抽象层次:物理层或内部层、逻辑层或概念层以及视图层或外部层。
  • 物理层或内部层描述了数据如何在数据库中存储。
  • 逻辑层或概念层描述了正在数据库中存储的数据。
  • 视图层或外部层代表用户可以根据其问题访问的多个视图。

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