Para
que el sistema sea útil debe recuperar los datos eficientemente. Esta
preocupación ha conducido al diseño de estructuras de datos complejas para la
representación de los datos en la base de datos. Como muchos usuarios de
sistemas de bases de datos no están familiarizados con computadores, los
desarrolladores esconden la complejidad a los usuarios a través de varios
niveles de abstracción para simplificar la interacción de los usuarios con el
sistema, en la imagen de abajo, se esquematizan los tres niveles de abstracción
de base de datos.
A continuación se definen los principales niveles de
abstracción:
Nivel
físico: El nivel más bajo de abstracción describe cómo se almacenan realmente
los datos. En el nivel físico se describen en detalle las estructuras de datos
complejas de bajo nivel.
En
el nivel físico, un registro cliente, cuenta o empleado se puede describir como
un bloque de posiciones almacenadas consecutivamente (por ejemplo, palabras o
bytes). El compilador del lenguaje esconde este nivel de detalle a los
programadores. Análogamente, el sistema de base de datos esconde muchos de los
detalles de almacenamiento de nivel inferior a los programadores de bases de
datos. Los administradores de bases de datos pueden ser conscientes de ciertos
detalles de la organización física de los datos.
Nivel
lógico: El siguiente nivel más alto de abstracción describe qué datos se
almacenan en la base de datos y qué relaciones existen entre esos datos. La
base de datos completa se describe así en términos de un número pequeño de
estructuras relativamente simples. En el nivel lógico cada registro de este
tipo se describe mediante una definición de tipo y se define la relación entre
estos tipos de registros. Los programadores, cuando usan un lenguaje de
programación, trabajan en este nivel de abstracción. De forma similar, los
administradores de bases de datos trabajan habitualmente en este nivel de
abstracción.
Nivel
de vistas: El nivel más alto de abstracción describe sólo parte de la base de
datos completa. Muchos usuarios del sistema de base de datos no necesitan toda
esta información. En su lugar, tales usuarios necesitan acceder sólo a una
parte de la base de datos. Para que su interacción con el sistema se
simplifique, se define la abstracción del nivel de vistas.
En
el nivel de vistas, los usuarios de computadoras ven un conjunto de programas
de aplicación que esconden los detalles de los tipos de datos. Análogamente, en
el nivel de vistas se definen varias vistas de una base de datos y los usuarios
de la misma ven única y exclusivamente esas vistas. Además de esconder detalles
del nivel lógico de la base de datos, las vistas también proporcionan un
mecanismo de seguridad para evitar que los usuarios accedan a ciertas partes de
la base de datos. Por ejemplo, los cajeros de un banco ven únicamente la parte
de la base de datos que tiene información de cuentas de clientes; no pueden
acceder a la información referente a los sueldos de los empleados.
Referencia
Victoria
Nevado Cabello. (2010). Introducción a las Bases de Datos Relacionales. Madrid,
España: Visión Libros.