بنية ANSI-SPARC

تُعد بنية ANSI -SPARC ( المعهد الوطني الأمريكي للمعايير ، لجنة تخطيط المعايير والمتطلبات) معيار تصميم مجرد لنظام إدارة قواعد البيانات (DBMS)، وقد تم اقتراحه لأول مرة في عام 1975. ^{[ 1 ]}

مع ذلك، لم يصبح نموذج ANSI-SPARC معيارًا رسميًا. ولا تعتمد أي من أنظمة إدارة قواعد البيانات الشائعة عليه بشكل كامل (فهي لا تُظهر عادةً استقلالية مادية كاملة أو تمنع وصول المستخدم المباشر إلى المستوى المفاهيمي)، ولكن فكرة استقلالية البيانات المنطقية مُعتمدة على نطاق واسع.

يهدف تصميم البنية ثلاثية المستويات إلى فصل وجهة نظر المستخدم:

• يُتيح ذلك عرضًا مُخصصًا ومستقلًا لكل مستخدم: ينبغي أن يتمكن كل مستخدم من الوصول إلى البيانات نفسها، ولكن مع عرض مُخصص مختلف لها. ويجب أن يكون هذا العرض مستقلًا: فلا ينبغي أن تؤثر التغييرات في أحد العروض على العروض الأخرى.
• يخفي تفاصيل التخزين المادي عن المستخدمين: لا ينبغي للمستخدمين التعامل مع تفاصيل التخزين المادي لقاعدة البيانات.
• ينبغي أن يكون مسؤول قاعدة البيانات ( DBA) قادراً على تغيير هياكل تخزين قاعدة البيانات دون التأثير على طرق عرض المستخدمين.
• ينبغي ألا تتأثر البنية الداخلية لقاعدة البيانات بالتغييرات التي تطرأ على الجوانب المادية للتخزين: على سبيل المثال، الانتقال إلى قرص جديد.

المستويات الثلاثة هي:

• المستوى الخارجي (عرض المستخدم): يصف عرض المستخدم لقاعدة البيانات جزءًا منها ذا صلة به، ويستبعد البيانات غير ذات الصلة والبيانات التي لا يملك المستخدم صلاحية الوصول إليها.
• المستوى المفاهيمي : يُعدّ المستوى المفاهيمي طريقةً لوصف البيانات المخزّنة في قاعدة البيانات ككل، وكيفية ترابط هذه البيانات. ولا يُحدّد هذا المستوى كيفية تخزين البيانات فعليًا. ومن أهمّ الحقائق المتعلقة بهذا المستوى ما يلي:

1. إن مدير قاعدة البيانات هو وحده من يحدد هذا المستوى ويعمل عليه.
2. يصف هذا الهيكل لجميع المستخدمين.
3. يوفر نظرة شاملة على قاعدة البيانات.
4. وهو مستقل عن الأجهزة والبرامج الأخرى.

• المستوى الداخلي : يتناول المستوى الداخلي كيفية تمثيل قاعدة البيانات فعلياً على نظام الحاسوب. ويصف كيفية تخزين البيانات فعلياً في قاعدة البيانات وعلى أجهزة الحاسوب .

تهدف بنية المستويات الثلاثة إلى تمكين المستخدمين من الوصول إلى البيانات نفسها، ولكن بعرض مُخصّص. ويعني فصل المستوى الداخلي عن المستوى الخارجي أن المستخدمين ليسوا بحاجة إلى معرفة كيفية تخزين البيانات فعليًا في قاعدة البيانات. كما يسمح هذا الفصل لمدير قاعدة البيانات بتغيير هياكل تخزين قاعدة البيانات دون التأثير على عرض المستخدمين.

توجد ثلاثة أنواع مختلفة من المخططات تتوافق مع المستويات الثلاثة في بنية ANSI-SPARC:

• تصف المخططات الخارجية وجهات النظر الخارجية المختلفة للبيانات، وقد يكون هناك العديد من المخططات الخارجية لقاعدة بيانات معينة.
• يصف المخطط المفاهيمي جميع عناصر البيانات والعلاقات بينها، بالإضافة إلى قيود التكامل (لاحقًا). يوجد مخطط مفاهيمي واحد فقط لكل قاعدة بيانات.
• يحتوي المخطط الداخلي في أدنى مستوى على تعريفات السجلات المخزنة، وطرق تمثيلها، وحقول البيانات، والفهارس. يوجد مخطط داخلي واحد فقط لكل قاعدة بيانات.

يُطلق على الوصف العام لقاعدة البيانات اسم مخطط قاعدة البيانات .

• نهج المخططات الثلاثة
• عرض النموذج

• جاردين، دونالد أ. (1977). نموذج نظام إدارة قواعد البيانات ANSI/SPARC . شركة نورث هولاند للنشر. ISBN 0-7204-0719-2.