Independencia de los datos

La independencia de datos es el tipo de transparencia de datos que importa para un SGBD centralizado . ^{[ 1 ]} Se refiere a la inmunidad de las aplicaciones de usuario a los cambios realizados en la definición y organización de los datos. Idealmente, los programas de aplicación no deberían estar expuestos a los detalles de la representación y el almacenamiento de los datos. El SGBD proporciona una vista abstracta de los datos que oculta dichos detalles. ^{[ 2 ]}

Existen dos tipos de independencia de datos: la independencia física y la independencia lógica de datos.

La independencia de datos y la independencia de operaciones, en conjunto, dan lugar a la característica de abstracción de datos . Existen dos niveles de independencia de datos. ^{[ 3 ]}

La estructura lógica de los datos se conoce como «definición de esquema». En general, si una aplicación de usuario opera sobre un subconjunto de los atributos de una relación , no debería verse afectada posteriormente cuando se añadan nuevos atributos a la misma relación. La independencia lógica de los datos indica que el esquema conceptual puede modificarse sin afectar a los esquemas existentes.

La estructura física de los datos se denomina "descripción física de los datos". La independencia física de los datos se ocupa de ocultar los detalles de la estructura de almacenamiento a las aplicaciones de usuario. La aplicación no debería involucrarse en estos asuntos, ya que, conceptualmente, no hay diferencia en las operaciones realizadas sobre los datos. Existen tres tipos de independencia de datos:

1. Independencia lógica de datos: La capacidad de modificar el esquema lógico (conceptual) sin modificar el esquema externo (vista del usuario) se denomina independencia lógica de datos. Por ejemplo, la adición o eliminación de nuevas entidades, atributos o relaciones al esquema conceptual, o la necesidad de reescribir programas de aplicación existentes.
2. Independencia física de los datos: La capacidad de modificar el esquema físico sin modificar el esquema lógico se denomina independencia física de los datos. Por ejemplo, un cambio en el esquema interno, como el uso de una organización de archivos o estructuras de almacenamiento diferentes, dispositivos de almacenamiento o una estrategia de indexación distinta, debería ser posible sin tener que modificar los esquemas conceptuales o externos.
3. Independencia de datos a nivel de vista: siempre independiente, sin efecto, porque no existe ningún otro nivel por encima del nivel de vista.

La independencia de los datos se puede explicar de la siguiente manera: cada nivel superior de la arquitectura de datos es inmune a los cambios del siguiente nivel inferior de la arquitectura.

El esquema lógico permanece inalterado aunque el espacio de almacenamiento o el tipo de datos cambien por motivos de optimización o reorganización. En este caso, el esquema externo no se modifica. Sin embargo, pueden ser necesarios cambios en el esquema interno debido a la reorganización del esquema físico. La independencia física de los datos está presente en la mayoría de las bases de datos y entornos de archivos, donde el almacenamiento en hardware de la codificación, la ubicación exacta de los datos en el disco, la fusión de registros, etc., permanecen ocultos para el usuario.

La capacidad de modificar la definición de un esquema en un nivel sin afectar el esquema de esa definición en el nivel superior se denomina independencia de datos. Existen dos niveles de independencia de datos: la independencia física de datos y la independencia lógica de datos.

1. La independencia física de los datos se refiere a la capacidad de modificar el esquema físico sin necesidad de reescribir los programas de aplicación. En ocasiones, se requieren modificaciones a nivel físico para mejorar el rendimiento. Esto significa que se cambia el almacenamiento físico sin afectar la representación conceptual o externa de los datos. Los nuevos cambios se integran mediante técnicas de mapeo.
2. La independencia lógica de datos es la capacidad de modificar el esquema lógico sin que sea necesario reescribir los programas de aplicación. Las modificaciones a nivel lógico son necesarias siempre que se altere la estructura lógica de la base de datos (por ejemplo, cuando se agregan cuentas del mercado monetario al sistema bancario). La independencia lógica de datos significa que si agregamos o eliminamos columnas de una tabla, la vista del usuario y los programas no deberían cambiar. Por ejemplo: consideremos dos usuarios, A y B. Ambos seleccionan los campos "Número de empleado" y "Nombre del empleado". Si el usuario B agrega una nueva columna (por ejemplo, salario) a su tabla, esto no afectará la vista externa del usuario A, aunque el esquema interno de la base de datos haya cambiado para ambos usuarios.

La independencia lógica de los datos es más difícil de lograr que la independencia física, ya que los programas de aplicación dependen en gran medida de la estructura lógica de los datos a los que acceden.

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