Drei-Schema-Architektur

Nachdem wir im Abschnitt „Datenmodelle, Schemas und Instanzen“ das konzeptionelle und das daraus abgeleitete logische Schema kennen gelernt haben, werden in dieser Unit zum Verständnis der DBMS-Architektur noch zwei weitere Schemas vorgestellt – das externe Schema und das interne Schema.

Externes Schema:

Ein externes Datenschema („external schema“) beschreibt die Benutzersichtdaten bestimmter Benutzer(gruppen) sowie die damit verbundenen spezifischen Operationen und Bedingungen. (ZEHNDER 1998)

Internes Schema:

Das interne Datenschema („internal schema“) beschreibt den Inhalt der Datenbasis und die benötigten Dienstleistungsfunktionen, soweit dies für den Einsatz des DBMS nötig ist. (ZEHNDER 1998)
Das interne Schema beschreibt somit die Daten aus computernaher Sicht bzw. aus der Sicht des Systems. Es ergänzt das zugehörige logische Schema um datentechnische Aspekte wie Speichermethoden oder Hilfskonstrukte zur Steigerung der Effizienz.

Die rechte Seite der obigen Abbildung wird auch als Drei-Schema-Architektur bezeichnet. Bstehend aus internem, logischem und externem Schema.
Während das interne Schema die physische Gruppierung der Daten und die Speicherplatzbelegung beschreibt, gibt das logische Schema (abgeleitet aus dem konzeptionellen Schema) den grundlegenden Aufbau der Datenstruktur wieder. Das externe Schema einer konkreten Anwendung beleuchtet im Allgemeinen nur einen Teilbereich des logischen Schemas, der für die Anwendung relevant ist. Daraus folgt, dass jede Datenbank genau ein internes und ein logisches Schema hat, während jeweils mehrere externe Schemas möglich sind.

Das Ziel der Drei-Schema-Architektur ist die Trennung der Benutzeranwendungen von der physischen Datenbank, den gespeicherten Daten. Physisch sind die Daten lediglich auf der internen Ebene vorhanden, die anderen Repräsentationsformen werden jeweils bei Bedarf daraus berechnet bzw. abgeleitet. Das DBMS hat die Aufgabe, die Abbildung zwischen den einzelnen Ebenen zu realisieren.