Arquitectura de Base de Datos (Arquitectura de 3 Niveles)
Hay tres características importantes inherentes para el enfoque de las bases de datos; estas son:
a) Separación entre los programas y los datos (independencia entre los programas y datos)
b) El manejo de múltiples vistas de usuario
c) El empleo de un catálogo para almacenar la descripción (esquema) de la base de datos.
La arquitectura de tres niveles es un método de gran aceptación para explicar el funcionamiento de los sistemas de bases de datos fue formalizado en 1975 y mejorado en 1978 es también conocido como arquitectura ANSI/SPARC así llamada por la Standards “Planning and Requirements Committee of the American National Standards Institute” en español el Comite de Standarización de Requerimientos y Planificación del Instituto Nacional de Standarización Americano.
Los tres niveles de la arquitectura son: Interno, Conceptual y Externo.
1. El nivel interno: tiene un esquema interno, el cual describe la estructura de almacenamiento físico de la Base de Datos. El esquema interno utiliza un modelo físico de data y describe los detalles completos de almacenamiento de data y el acceso a los caminos de la BD.
2. El nivel conceptual: tiene un esquema conceptual el cual describe la estructura de todas las Bases de Datos para una comunidad de usuarios. El esquema conceptual es una descripción global de la BD que oculta los detalles de las estructuras de almacenamiento físico y se concentra en describir las entidades, los tipos de data, las relaciones y constantes.
3. El nivel externo: o nivel de vista incluye un número de esquemas externos o vistas de usuario. Cada esquema externo describe la vista de la BD de un grupo o de los usuarios de la BD. Cada vista típicamente describe la parte de la BD en la cual un grupo de usuarios en particular esta interesado y oculta el resto de la BD para otros grupos de usuario.
En su mayoría, los DBMS no se distinguen del todo en tres niveles, pero en algunos de ellos se cuenta, en cierta medida, con la arquitectura de tres esquemas. Algunos DBMS incluyen ciertos detalles del nivel físico en el esquema conceptual. En la mayoría de los DBMS que manejan vistas de usuarios, los esquemas externos se especifican en el mismo modelo de datos que describe la información a nivel conceptual.
Es importante resaltar que los únicos datos reales existen en el nivel físico todos los demás niveles superiores solo contienen descripciones de los datos. En una arquitectura de tres esquemas cada grupo de usuarios hace referencia exclusivamente a su propio esquema externo, por tanto el DBMS debe de transformar una solicitud expresada en un esquema externo a el esquema conceptual, luego la solicitud ahora en esquema conceptual es llevada al esquema interno, es después procesada sobre la base de datos, por ejemplo si fuese un pedido de datos, será necesario modificar el formato de la información antes de ser enviada al usuario externo. El proceso de transformaciones de solicitudes es denominado correspondencia o transformación (maping). Esta es una de las razones que hacen lentas a las bases de datos de hecho en bases de datos pequeñas no vale la pena crear esquemas externos ya que mas afectan la velocidad de lo que mejoran la vista externa.