Co to jest modelowanie danych?
Modelowanie danych (modelowanie danych) to proces tworzenia modelu danych dla danych, które mają być przechowywane w bazie danych. Ten model danych jest koncepcyjną reprezentacją obiektów danych, powiązań między różnymi obiektami danych i reguł. Modelowanie danych pomaga w wizualnej reprezentacji danych i wymusza reguły biznesowe, zgodność z przepisami i politykę rządową dotyczącą danych. Modele danych zapewniają spójność konwencji nazewnictwa, wartości domyślnych, semantyki, bezpieczeństwa przy jednoczesnym zapewnieniu jakości danych.
Model danych
Model danych jest zdefiniowany jako abstrakcyjny model, który organizuje opis semantyki danych, danych i ograniczenia spójności danych. Model danych kładzie nacisk na to, jakie dane są potrzebne i jak powinny być zorganizowane, a nie na to, jakie operacje będą wykonywane na danych. Model danych przypomina plan budynku architekta, który pomaga w tworzeniu modeli koncepcyjnych i ustalaniu relacji między elementami danych.
Są to dwa typy technik modelowania danych
- Model relacji encji (ER)
- UML (Unified Modeling Language)
Omówimy je szczegółowo później.
Ten samouczek modelowania danych najlepiej nadaje się dla osób świeżo upieczonych, początkujących i doświadczonych profesjonalistów. W tym samouczku dotyczącym modelu danych szczegółowo omówiono koncepcje modelowania danych:
- Dlaczego warto korzystać z modelu danych?
- Typy modeli danych
- Koncepcyjny model danych
- Logiczny model danych
- Fizyczny model danych
- Zalety i wady modelu danych
Dlaczego warto korzystać z modelu danych?
Podstawowym celem korzystania z modelu danych są:
- Zapewnia dokładną reprezentację wszystkich obiektów danych wymaganych przez bazę danych. Pominięcie danych doprowadzi do powstania błędnych raportów i da błędne wyniki.
- Model danych pomaga zaprojektować bazę danych na poziomie koncepcyjnym, fizycznym i logicznym.
- Struktura modelu danych pomaga zdefiniować tabele relacyjne, klucze podstawowe i obce oraz procedury składowane.
- Zapewnia jasny obraz danych podstawowych i może być używany przez programistów baz danych do tworzenia fizycznej bazy danych.
- Pomocne jest również zidentyfikowanie brakujących i zbędnych danych.
- Chociaż początkowe tworzenie modelu danych jest pracochłonne i czasochłonne, w dłuższej perspektywie sprawia, że modernizacja i konserwacja infrastruktury IT jest tańsza i szybsza.
Typy modeli danych
Typy modeli danych : Istnieją głównie trzy różne typy modeli danych: koncepcyjne modele danych, logiczne modele danych i fizyczne modele danych, a każdy z nich ma określony cel. Modele danych służą do reprezentowania danych i sposobu ich przechowywania w bazie danych oraz do ustawiania relacji między elementami danych.
- Koncepcyjny model danych: ten model danych definiuje CO zawiera system. Ten model jest zwykle tworzony przez interesariuszy biznesowych i architektów danych. Celem jest uporządkowanie, zakres i zdefiniowanie koncepcji i reguł biznesowych.
- Logiczny model danych: określa JAK system powinien być wdrażany niezależnie od DBMS. Ten model jest zwykle tworzony przez architektów danych i analityków biznesowych. Celem jest opracowanie mapy technicznej reguł i struktur danych.
- Fizyczny model danych : Ten model danych opisuje, JAK system zostanie wdrożony przy użyciu określonego systemu DBMS. Ten model jest zwykle tworzony przez DBA i programistów. Celem jest rzeczywiste wdrożenie bazy danych.
Koncepcyjny model danych
Conceptual model danych jest zorganizowana widzenia koncepcji baz danych i ich relacji. Celem tworzenia koncepcyjnego modelu danych jest ustanowienie jednostek, ich atrybutów i relacji. Na tym poziomie modelowania danych nie ma prawie żadnych szczegółów dotyczących faktycznej struktury bazy danych. Interesariusze biznesowi i architekci danych zazwyczaj tworzą koncepcyjny model danych.
Trzech podstawowych najemców Conceptual Data Model to
- Jednostka : rzecz z prawdziwego świata
- Atrybut : cechy lub właściwości jednostki
- Relacja : zależność lub powiązanie między dwoma podmiotami
Przykład modelu danych:
- Klient i Produkt to dwie jednostki. Numer i nazwa klienta to atrybuty jednostki Customer
- Nazwa produktu i cena to atrybuty jednostki produktu
- Sprzedaż to relacja między klientem a produktem
Charakterystyka koncepcyjnego modelu danych
- Oferuje obejmującą całą organizację koncepcję biznesową.
- Tego typu modele danych są projektowane i rozwijane dla odbiorców biznesowych.
- Model koncepcyjny jest opracowywany niezależnie od specyfikacji sprzętowych, takich jak pojemność przechowywania danych, lokalizacja lub specyfikacje oprogramowania, takie jak dostawca i technologia DBMS. Celem jest przedstawienie danych w taki sposób, w jaki użytkownik zobaczy je w „prawdziwym świecie”.
Koncepcyjne modele danych znane jako modele domen tworzą wspólne słownictwo dla wszystkich interesariuszy poprzez ustalenie podstawowych pojęć i zakresu.
Logiczny model danych
Logiczny model danych służy do definiowania struktury elementów danych oraz ustalenie relacji między nimi. Logiczny model danych dodaje dalsze informacje do elementów koncepcyjnego modelu danych. Zaletą korzystania z logicznego modelu danych jest zapewnienie podstawy do stworzenia podstawy dla modelu fizycznego. Jednak struktura modelowania pozostaje ogólna.
Na tym poziomie modelowania danych nie jest zdefiniowany żaden klucz podstawowy ani pomocniczy. Na tym poziomie modelowania danych należy zweryfikować i dostosować szczegóły łącznika, które zostały wcześniej ustawione dla relacji.
Charakterystyka logicznego modelu danych
- Opisuje potrzeby w zakresie danych dla pojedynczego projektu, ale można je zintegrować z innymi logicznymi modelami danych w oparciu o zakres projektu.
- Zaprojektowany i opracowany niezależnie od DBMS.
- Atrybuty danych będą miały typy danych z dokładną dokładnością i długością.
- Procesy normalizacji modelu są stosowane zazwyczaj do 3NF.
Fizyczny model danych
Fizyczny model danych opisuje implementację bazy konkretnego modelu danych. Oferuje abstrakcję bazy danych i pomaga w generowaniu schematu. Wynika to z bogactwa metadanych oferowanych przez fizyczny model danych. Fizyczny model danych pomaga również w wizualizacji struktury bazy danych poprzez replikację kluczy kolumn bazy danych, ograniczeń, indeksów, wyzwalaczy i innych funkcji RDBMS.
Charakterystyka fizycznego modelu danych:
- Fizyczny model danych opisuje zapotrzebowanie na dane dla pojedynczego projektu lub aplikacji, chociaż może być zintegrowany z innymi fizycznymi modelami danych w oparciu o zakres projektu.
- Model danych zawiera relacje między tabelami, które dotyczą liczności i wartości zerowej relacji.
- Opracowany dla określonej wersji DBMS, lokalizacji, przechowywania danych lub technologii do wykorzystania w projekcie.
- Kolumny powinny mieć dokładne typy danych, przypisane długości i wartości domyślne.
- Zdefiniowane są klucze podstawowe i obce, widoki, indeksy, profile dostępu, uprawnienia itp.
Zalety i wady modelu danych:
Zalety modelu danych:
- Głównym celem projektowania modelu danych jest zapewnienie dokładnej reprezentacji obiektów danych oferowanych przez zespół funkcjonalny.
- Model danych powinien być wystarczająco szczegółowy, aby można go było wykorzystać do zbudowania fizycznej bazy danych.
- Informacje zawarte w modelu danych mogą służyć do definiowania relacji między tabelami, kluczami podstawowymi i obcymi oraz procedurami składowanymi.
- Model danych pomaga firmom komunikować się wewnątrz i między organizacjami.
- Model danych pomaga w dokumentowaniu mapowań danych w procesie ETL
- Pomóż rozpoznać prawidłowe źródła danych do wypełnienia modelu
Wady modelu danych:
- Aby opracować model danych, należy znać fizyczne cechy składowanych danych.
- Jest to system nawigacyjny służący do tworzenia złożonych aplikacji, zarządzania. Wymaga więc znajomości prawdy biograficznej.
- Jeszcze mniejsze zmiany w konstrukcji wymagają modyfikacji w całej aplikacji.
- W DBMS nie ma ustawionego języka manipulacji danymi.
Wniosek
- Modelowanie danych to proces tworzenia modelu danych dla danych, które mają być przechowywane w bazie danych.
- Modele danych zapewniają spójność konwencji nazewnictwa, wartości domyślnych, semantyki, bezpieczeństwa przy jednoczesnym zapewnieniu jakości danych.
- Struktura modelu danych pomaga zdefiniować tabele relacyjne, klucze podstawowe i obce oraz procedury składowane.
- Istnieją trzy typy pojęć koncepcyjnych, logicznych i fizycznych.
- Głównym celem modelu konceptualnego jest ustalenie bytów, ich atrybutów i relacji.
- Logiczny model danych definiuje strukturę elementów danych i ustala relacje między nimi.
- Fizyczny model danych opisuje implementację modelu danych specyficzną dla bazy danych.
- Głównym celem projektowania modelu danych jest zapewnienie dokładnej reprezentacji obiektów danych oferowanych przez zespół funkcjonalny.
- Największą wadą jest to, że nawet mniejsze zmiany w konstrukcji wymagają modyfikacji w całej aplikacji.
- Czytając ten samouczek dotyczący modelowania danych, nauczysz się z podstawowych pojęć, takich jak Co to jest model danych? Wprowadzenie do różnych typów modelu danych, zalet i wad oraz przykład modelu danych.