Ένα σχήμα ορίζει τον τρόπο οργάνωσης των δεδομένων σε μια βάση δεδομένων. Καθορίζει πίνακες, στήλες, τύπους δεδομένων, περιορισμούς και σχέσεις. Το σχήμα είναι το σχέδιο. Η βάση δεδομένων είναι η δομή. Ένα καλά σχεδιασμένο σχήμα κάνει τα ερωτήματα εύκολα και τα δεδομένα συνεπή. Ένα κακώς σχεδιασμένο σχήμα δημιουργεί προβλήματα που είναι δύσκολο να διορθωθούν αργότερα. Η αλλαγή ενός σχήματος μετά την ύπαρξη δεδομένων απαιτεί μετεγκαταστάσεις που μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα σε εφαρμογές και να καταστρέψουν δεδομένα.

Τα σχήματα υπάρχουν σε διαφορετικά επίπεδα. Το εννοιολογικό σχήμα περιγράφει τις επιχειρηματικές οντότητες και τις σχέσεις τους. Το λογικό σχήμα προσθέτει λεπτομέρειες: πίνακες, στήλες και κλειδιά. Το φυσικό σχήμα καθορίζει τον χώρο αποθήκευσης: ομάδες αρχείων, ευρετήρια και διαμερίσματα. Κάθε επίπεδο εξυπηρετεί ένα διαφορετικό κοινό. Οι επιχειρηματικοί αναλυτές κατανοούν το εννοιολογικό σχήμα. Οι προγραμματιστές εργάζονται με τα λογικά και τα φυσικά σχήματα. Σε ορισμένες βάσεις δεδομένων, το σχήμα επιβάλλεται αυστηρά. Σε άλλες, είναι ευέλικτο. Οι βάσεις δεδομένων εγγράφων συχνά δεν έχουν καθόλου επιβεβλημένο σχήμα. Η εφαρμογή ορίζει τη δομή. Αυτή η ευελιξία επιταχύνει την ανάπτυξη, αλλά μεταθέτει την ευθύνη στην εφαρμογή. Χωρίς την επιβολή σχήματος, τα κακά δεδομένα εισέρχονται εύκολα. Η βάση δεδομένων δέχεται ό,τι στέλνει η εφαρμογή. Ένα σχήμα είναι μια σύμβαση. Λέει πώς μοιάζουν τα δεδομένα και ποιους κανόνες ακολουθούν. Η παραβίαση της σύμβασης σπάει όλα όσα βασίζονται σε αυτό.

Στοιχεία σχήματος

• Πίνακες — οντότητες στο μοντέλο δεδομένων
• Στήλες — χαρακτηριστικά με τύπους δεδομένων
• Κλειδιά — πρωτεύοντα και εξωτερικά κλειδιά
• Περιορισμοί — κανόνες για έγκυρα δεδομένα
• Ευρετήρια — δομές για την απόδοση ερωτημάτων
• Προβολές — αποθηκευμένα ερωτήματα που παρουσιάζονται ως πίνακες

Ένα σχήμα είναι ένα σχέδιο. Χωρίς αυτό, η βάση δεδομένων είναι μια στοίβα δεδομένων χωρίς δομή.