Un esquema de base de datos es una estructura que representa el almacenamiento lógico de los datos en una base de datos. . Representa la organización de los datos y proporciona información sobre las relaciones entre las tablas de una base de datos determinada. En este tema, comprenderemos más sobre el esquema de base de datos y sus tipos. Antes de comprender el esquema de la base de datos, primero comprendamos qué es una base de datos.
¿Qué es la base de datos?
A base de datos es un lugar para almacenar información. Puede almacenar los datos más simples, como una lista de personas, así como los datos más complejos. La base de datos almacena la información en un formato bien estructurado.
¿Qué es el esquema de base de datos?
- Un esquema de base de datos es la representación lógica de una base de datos, que muestra cómo se almacenan los datos de forma lógica en toda la base de datos. Contiene una lista de atributos e instrucciones que informan al motor de la base de datos cómo se organizan los datos y cómo se relacionan los elementos entre sí.
- Un esquema de base de datos contiene objetos de esquema que pueden incluir tablas, campos, paquetes, vistas, relaciones, clave primaria, clave externa,
- En realidad, los datos se almacenan físicamente en archivos que pueden estar en forma no estructurada, pero para recuperarlos y utilizarlos, debemos ponerlos en una forma estructurada. Para hacer esto, se utiliza un esquema de base de datos. Proporciona conocimiento sobre cómo se organizan los datos en una base de datos y cómo se asocian con otros datos.
- Un objeto de esquema de base de datos incluye lo siguiente:
- Formato consistente para todas las entradas de datos.
- Objetos de base de datos y claves únicas para todas las entradas de datos.
- Tablas con varias columnas, y cada columna contiene su nombre y tipo de datos.
- La complejidad y el tamaño del esquema varían según el tamaño del proyecto. Ayuda a los desarrolladores a administrar y estructurar fácilmente la base de datos antes de codificarla.
- El diagrama proporcionado es un ejemplo de un esquema de base de datos. Contiene tres tablas, sus tipos de datos. Esto también representa las relaciones entre las tablas y las claves primarias, así como las claves externas.
Tipos de esquema de base de datos
El esquema de base de datos se divide en tres tipos, que son:
1. Esquema de base de datos física
Un esquema de base de datos física especifica cómo se almacenan físicamente los datos en un sistema de almacenamiento o almacenamiento en disco en forma de archivos e índices. Diseñar una base de datos a nivel físico se llama esquema fisico .
2. Esquema de base de datos lógica
El esquema de base de datos lógica especifica todas las restricciones lógicas que deben aplicarse a los datos almacenados. Define las vistas, las restricciones de integridad y la tabla. Aquí el término restricciones de integridad definir el conjunto de reglas que son utilizadas por DBMS (Sistema de gestión de bases de datos) para mantener la calidad para la inserción y actualización de los datos. El esquema lógico representa cómo se almacenan los datos en forma de tablas y cómo se vinculan los atributos de una tabla.
En este nivel trabajan programadores y administradores, y la implementación de la estructura de datos está oculta en este nivel.
Se utilizan varias herramientas para crear un esquema de base de datos lógico y estas herramientas demuestran las relaciones entre los componentes de sus datos; este proceso se llama modelado IS .
El modelado ER significa modelado entidad-relación, que especifica las relaciones entre diferentes entidades.
Podemos entenderlo con un ejemplo de una aplicación de comercio básica. A continuación se muestra el diagrama de esquema, el modelo ER simple que representa el flujo lógico de transacciones en una aplicación comercial.
En el ejemplo dado, los ID se proporcionan en cada círculo, y estos ID son clave primaria y clave externa.
El clave primaria es Se utiliza para identificar de forma única la entrada en un documento o registro. Los ID de los tres círculos superiores son las claves principales.
El Clave externa se utiliza como clave principal para otras tablas. El FK representa la clave externa en el diagrama. Relaciona una tabla con otra tabla.
3. Ver esquema
El diseño a nivel de vista de una base de datos se conoce como ver esquema . Este esquema generalmente describe la interacción del usuario final con los sistemas de bases de datos.
Diferencia entre el esquema de base de datos físico y lógico
| Esquema de base de datos física | Esquema de base de datos lógica |
|---|---|
| No incluye los atributos. | Incluye los atributos. |
| Contiene claves primarias y secundarias. | También contiene claves primarias y secundarias. |
| Contiene el nombre de la tabla. | Contiene los nombres de las tablas. |
| Contiene los nombres de las columnas y sus tipos de datos. | No contiene ningún nombre de columna ni tipo de datos. |
¿Es lo mismo la instancia de base de datos o el esquema de base de datos?
Los términos esquema de base de datos e instancias de base de datos están relacionados entre sí y, a veces, son confusos al usarlos como lo mismo. Pero ambos son diferentes entre sí.
Esquema de base de datos es una representación de una base de datos planificada y en realidad no contiene los datos.
Por otra parte, un instancia de base de datos es un tipo de instantánea de una base de datos real tal como existía en un momento dado. Por lo tanto, varía o se puede cambiar según el momento. Por el contrario, el esquema de la base de datos es estático y muy complejo para cambiar la estructura de una base de datos.
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Tanto las instancias como los esquemas están relacionados y se impactan entre sí a través del DBMS. DBMS garantiza que cada instancia de base de datos cumpla con las restricciones impuestas por los diseñadores de la base de datos en el esquema de la base de datos.
Creando esquema
Para crear un esquema, se utilizan declaraciones 'CREATE SCHEMA' en cada tipo de base de datos. Pero cada DBMS tiene un significado diferente para esto. A continuación explicamos la creación de esquemas en diferentes sistemas de bases de datos:
1. MySQL
En mysql , el ' CREAR ESQUEMA 'la declaración crea la base de datos. Esto se debe a que, en MySQL, la declaración CREATE SCHEMA es similar a la declaración CREATE DATABASE y el esquema es sinónimo de base de datos.
2. Base de datos Oracle
En Oracle Database, cada esquema ya está presente con cada usuario de la base de datos. Por lo tanto, CREATE SCHEMA en realidad no crea un esquema; más bien, ayuda a mostrar el esquema con tablas y vistas y permite acceder a esos objetos sin requerir múltiples declaraciones SQL para múltiples transacciones. La declaración 'CREATE USER' se utiliza para crear un esquema en Oracle.
3. Servidor SQL
En el SQL servidor, la instrucción 'CREATE SCHEMA' crea un nuevo esquema con el nombre proporcionado por el usuario.
Diseños de esquemas de bases de datos
Un diseño de esquema es el primer paso para construir una base en la gestión de datos. Los diseños de esquemas ineficaces son difíciles de gestionar y consumen más memoria y otros recursos. Lógicamente depende de los requisitos del negocio. Es necesario elegir el diseño de esquema de base de datos correcto para facilitar el ciclo de vida del proyecto. La lista de algunos diseños de esquemas de bases de datos populares se proporciona a continuación:
Modelo plano
Un esquema de modelo plano es un tipo de matriz 2D en la que cada columna contiene el mismo tipo de datos y los elementos dentro de una fila están relacionados entre sí. Puede entenderse como una única hoja de cálculo o una tabla de base de datos sin relaciones. Este diseño de esquema es más adecuado para aplicaciones pequeñas que no contienen datos complejos.
Modelo Jerárquico
El diseño del modelo jerárquico contiene una estructura en forma de árbol. La estructura de árbol contiene el nodo raíz de datos y sus nodos secundarios. Entre cada nodo hijo y nodo padre, existe una relación de uno a muchos. Este tipo de esquemas de bases de datos se presenta mediante archivos XML o JSON, ya que estos archivos pueden contener las entidades con sus subentidades.
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Los modelos de esquema jerárquico son los más adecuados para almacenar datos anidados, como representar Clasificación de hominoide.
Modelo de red
El diseño del modelo de red es similar al diseño jerárquico ya que representa una serie de nodos y vértices. La principal diferencia entre el modelo de red y el modelo jerárquico es que el modelo de red permite una relación de muchos a muchos. Por el contrario, el modelo jerárquico sólo permite una relación de uno a muchos.
El diseño del modelo de red es más adecuado para aplicaciones que requieren cálculos espaciales. También es excelente para representar flujos de trabajo y principalmente para casos con múltiples rutas hacia el mismo resultado.
Modelo relacional
Los modelos relacionales se utilizan para la base de datos relacional, que almacena datos como relaciones de la tabla. Hay operadores relacionales que se utilizan para operar con datos para manipular y calcular diferentes valores a partir de ellos.
Esquema de estrella
El esquema en estrella es una forma diferente de diseño de esquema para organizar los datos. Es más adecuado para almacenar y analizar una gran cantidad de datos y funciona en 'Hechos' y 'Dimensiones'. Aquí el hecho es el punto de datos numéricos que ejecuta los procesos de negocio, y Dimensión es una descripción de un hecho. Con Star Schema, podemos estructurar los datos de RDBMS .
Esquema de copo de nieve
El esquema de copo de nieve es una adaptación de un esquema de estrella. Hay una tabla principal de 'Hechos' en el esquema en estrella que contiene los principales puntos de datos y referencias a sus tablas de dimensiones. Pero en Snowflake, las tablas de dimensiones pueden tener sus propias tablas de dimensiones.