Modello ANSI SPARC dei RDBMS

I moderni DBMS seguono, di fatto, l’impostazione concettuale dell’architettura a tre livelli ANSI-SPARC, proposta nel 1975 da un comitato (Standard Planning and Requirements Committee) dell’ANSI (American National Standards Institute). Secondo questa impostazione i dati sono descritti secondo tre differenti livelli di astrazione, mediante opportuni schemi. I tre livelli sono:

• Livello esterno: esso si occupa della interlocuzione con gli applicativi, e quindi con gli utenti finali, infatti rappresenta la visione del database da parte dell’utente e quindi descrive quella parte del database che è importante per il singolo utente o per un gruppo di utenti. Un database può avere differenti schermi esterni, realizzati a seconda di ciò che deve fare l’utente o il gruppo di utenti (amministratori, responsabili, dipendenti, utenti esterni, applicativi, …)
• Livello logico: esso si occupa di come sono organizzati i dati all'interno del database: tracciati record, tabelle, interconnessioni logiche (chiavi esterne e primarie). Esiste un solo schema logico di database. Esso è la cerniera tra ciò che vedono gli utenti e quello che viene effettivamente memorizzato nel computer.
• Livello fisico: esso si occupa di memorizzare i dati su supporti di memoria di massa, e quindi con la rappresentazione fisica del database nel computer. Infatti si occupa della vera e propria dei blocchi di dati sui dischi, in particolare gestire i file (o il file nel caso di flat database), gli indici, …

Ogni livello deve essere separato dagli altri:

• È possibile alterare il livello fisico (da Microsoft Access a mySQL, da SQLite a Oracle, …) senza cambiare il livello logico e livello esterno. In quanto:
  • L’accesso ad un’informazione (lo si fa a livello logico o esterno) avviene sempre nello stesso modo, indipendentemente dalla modalità di memorizzazione fisica;
  • È possibile modificare il modo in cui i dati sono memorizzati fisicamente senza influire sui programmi che utilizzano i dati.
• È possibile alterare il livello logico (aggiungere campi, tabelle e altre poche operazioni) senza alterare il livello esterno. Le operazioni di rinominazione e di eliminazione di campi e tabelle portano a una modifica del livello esterno. In particolare:
  • È possibile modificare il livello logico mantenendo inalterate le strutture esterne (purché le corrispondenze siano inalterate);
  • È possibile aggiungere nuove viste o modificare viste esistenti senza modificare lo schema logico.