Esquema y sus tipos de usuarios que existen en cada uno.
Las bases de datos eran el resultado de una compleja programacion y de complicados mecanismos de almacenamiento. Con la popularización de la microinformática, la aparición de aplicaciones específicas también trajo con ella la disponibilidad de herramientas de gestión de datos, que acabaron desembocando en los denominados sistemas de gestión de bases de datos, identificados por sus siglas SGBD (DBMS en inglés, siglas de DataBase Management Systems).
De esta manera, la gestión de base de datos pudo liberarse de los grandes ordenadores centrales, pudiendo distribuirse según los intereses de los usuarios, y dotando de autonomía en la gestión de información a muchas entidades. Los SGBD permitieron a todo tipo de usuarios crear y mantener sus bases de datos, dotándolos de una herramienta que era capaz de transformar el nivel lógico que éstos diseñaban en un conjunto de datos, representaciones y relaciones, traduciéndolo al nivel físico correspondiente.
Para que fuese posible, y para asegurar a los usuarios cierta seguridad en el intercambio de datos entre diferentes sistemas, y en el diseño de ficheros y bases de datos, fue necesario normalizar los esquemas que guiaban la creación de las bases de datos.
Las bases de datos respetan la arquitectura de tres niveles definida, para cualquier tipo de base de datos, por el grupo ANSI/SPARC. En esta arquitectura la base de datos se divide en los niveles externo, conceptual e interno.
- Nivel interno: es el nivel más bajo de abstracción, y define cómo se almacenan los datos en el soporte físico, así como los métodos de acceso.
- Nivel conceptual: es el nivel medio de abstracción. Se trata de la representación de los datos realizada por la organización, que recoge las vistas parciales de los requerimientos de los diferentes usuarios y las aplicaciones posibles. Se configura como visión organizativa total, e incluye la definición de datos y las relaciones entre ellos.
- Nivel externo: es el nivel de mayor abstracción. A este nivel corresponden las diferentes vistas parciales que tienen de la base de datos los diferentes usuarios. En cierto modo, es la parte del modelo conceptual a la que tienen acceso.
En ocasiones puede encontrarse el nivel conceptual divido en dos niveles, conceptual y lógico. El primero de ellos corresponde a la visión del sistema global desde un punto de vista organizativo independiente, no informático. El segundo correspondería a la visión de la base de datos expresada en términos del sistema que se va a implantar con medios informáticos.
El modelo de arquitectura propuesto permite establecer el principio de independencia de los datos. Esta independencia puede ser lógica y física. Por independencia lógica se entiende que los cambios en el esquema lógico no deben afectar a los esquemas externos que no utilicen los datos modificados.
Por independencia física se entiende que el esquema lógico no se vea afectado por cambios realizados en el esquema interno, correspondientes a modos de acceso, etc.