2.1.5. Незалежність від даних
Основним призначенням трьохрівневої архітектури є забезпечення незалежності від даних, що означає, що зміни на нижніх рівнях ніяк не впливають на верхні рівні. Розрізняють два типи незалежності від даних: логічну і фізичну.
Логічна Логічна незалежність від даних означає повну захищеність
незалежність зовнішніх схем від змін, внесених у концептуальну
від даних схему.
Такі зміни концептуальної схеми, як чи додавання видалення нових сутностей, чи атрибутів зв'язків, повинні здійснюватися без необхідності внесення змін у вже існуючі зовнішні чи схеми переписування прикладних, програм. Ясно, що користувачі, для яких ці зміни призначалися, повинні знати про їх, але дуже важливо, щоб інші користувачі навіть не підозрювали про це.
Фізична Фізична незалежність від даних означає захищеність
незалежність концептуальної схеми від змін, внесених у внутрішню
від даних схему.
Такі зміни внутрішньої схеми, як використання різних файлових чи систем структур збереження, різних пристроїв збереження, модифікація чи індексів хешування, повинні здійснюватися без необхідності внесення змін у концептуальну чи зовнішню схеми. Користувачем можуть бути замічені зміни тільки в загальній продуктивності системи. Насправді найбільш розповсюдженою причиною внесення змін у внутрішню схему є саме недостатня продуктивність виконання операцій. На мал.2.3 показане місце перерахованих вище типів незалежності від даних у трьохрівневій архітектурі СКБД.
Прийняте в архітектурі ANSI-SPARC двох-етапне відображення може позначатися на ефективності роботи, але при цьому воно забезпечує більш високу незалежність від даних. Для підвищення ефективності в моделі ANSI-SPARC допускається використання прямого відображення зовнішніх схем на внутрішні, без звертання до концептуальної схеми. Однак це знижує рівень незалежності від даних, оскільки при кожній зміні внутрішньої схеми буде потрібно внесення визначених змін у зовнішню схему й усіх, залежних від неї прикладних програми.
2.2. Мови баз даних
Внутрішня мова СКБД для роботи з даними складається з двох частин: мови визначення даних (Data Definition Language - DDL) і мови керування даними (Data Manipulation Language - DML). Мова DDL використовується для визначення схеми бази даних, а мова DML - для читання і відновлення даних, збережених у базі. Ці мови називаються підмовами даних, оскільки в них відсутні конструкції для виконання всіх обчислювальних операцій, які звичайно використовуються у мовах програмування високого рівня. У багатьох СКБД передбачена можливість впровадження операторів підмови даних у програми, написаних на таких мовах програмування високого рівня, як COBOL, Fortran, Pascal, Ada чи С. У цьому випадку мову високого рівня прийнято називати базовою мовою (host language). Перед компіляцією файлу програми базовою мовою, що містять впроваджені оператори підмови даних, буде потрібно попередньо видалити ці оператори, замінивши їх викликами відповідних функцій СКБД. Потім цей попередньо оброблений файл звичайним образом компілюється з поміщенням результатів в об'єктний модуль, що компонується з бібліотекою, що містить викликувані в програмі функції СКБД. Після цього отриманий програмний текст буде готовий до виконання. Крім механізму впровадження, для більшості підмов даних також надаються засоби інтерактивного виконання їх операторів, що вводяться користувачем безпосередньо зі свого термінала.