Τι είναι η μοντελοποίηση δεδομένων;
Μοντελοποίηση δεδομένων (μοντελοποίηση δεδομένων) είναι η διαδικασία δημιουργίας ενός μοντέλου δεδομένων για τα δεδομένα που θα αποθηκευτούν σε μια βάση δεδομένων. Αυτό το μοντέλο δεδομένων είναι μια εννοιολογική αναπαράσταση αντικειμένων δεδομένων, οι συσχετίσεις μεταξύ διαφορετικών αντικειμένων δεδομένων και οι κανόνες. Η μοντελοποίηση δεδομένων βοηθά στην οπτική αναπαράσταση των δεδομένων και επιβάλλει επιχειρηματικούς κανόνες, κανονιστικές συμμορφώσεις και κυβερνητικές πολιτικές για τα δεδομένα. Τα Μοντέλα Δεδομένων διασφαλίζουν τη συνέπεια στις συμβάσεις ονομασίας, τις προεπιλεγμένες τιμές, τη σημασιολογία, την ασφάλεια, διασφαλίζοντας παράλληλα την ποιότητα των δεδομένων.
Μοντέλο δεδομένων
Το μοντέλο δεδομένων ορίζεται ως ένα αφηρημένο μοντέλο που οργανώνει την περιγραφή των δεδομένων, τη σημασιολογία δεδομένων και τους περιορισμούς συνέπειας των δεδομένων. Το μοντέλο δεδομένων δίνει έμφαση σε ποια δεδομένα χρειάζονται και πώς πρέπει να οργανωθούν αντί για τις λειτουργίες που θα εκτελούνται στα δεδομένα. Το Data Model είναι σαν ένα σχέδιο δόμησης ενός αρχιτέκτονα, το οποίο βοηθά στη δημιουργία εννοιολογικών μοντέλων και στη δημιουργία σχέσης μεταξύ των στοιχείων δεδομένων.
Οι δύο τύποι τεχνικών μοντελοποίησης δεδομένων είναι
- Μοντέλο σχέσης οντοτήτων (ER)
- UML (Ενοποιημένη γλώσσα μοντελοποίησης)
Θα τα συζητήσουμε λεπτομερώς αργότερα.
Αυτό το σεμινάριο μοντελοποίησης δεδομένων είναι πιο κατάλληλο για νέους, αρχάριους και έμπειρους επαγγελματίες. Σε αυτόν τον οδηγό μοντέλου δεδομένων, οι έννοιες μοντελοποίησης δεδομένων
- Γιατί να χρησιμοποιήσετε το μοντέλο δεδομένων;
- Τύποι μοντέλων δεδομένων
- Εννοιολογικό μοντέλο δεδομένων
- Λογικό μοντέλο δεδομένων
- Μοντέλο φυσικών δεδομένων
- Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του μοντέλου δεδομένων
Γιατί να χρησιμοποιήσετε το μοντέλο δεδομένων;
Ο πρωταρχικός στόχος της χρήσης μοντέλου δεδομένων είναι:
- Διασφαλίζει ότι όλα τα αντικείμενα δεδομένων που απαιτούνται από τη βάση δεδομένων αντιπροσωπεύονται με ακρίβεια. Η παράλειψη δεδομένων θα οδηγήσει στη δημιουργία εσφαλμένων αναφορών και θα παράγει λανθασμένα αποτελέσματα.
- Ένα μοντέλο δεδομένων βοηθά στο σχεδιασμό της βάσης δεδομένων σε εννοιολογικό, φυσικό και λογικό επίπεδο.
- Η δομή του μοντέλου δεδομένων βοηθά στον καθορισμό των σχεσιακών πινάκων, των κύριων και ξένων κλειδιών και των αποθηκευμένων διαδικασιών.
- Παρέχει μια σαφή εικόνα των βασικών δεδομένων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τους προγραμματιστές βάσεων δεδομένων για τη δημιουργία μιας φυσικής βάσης δεδομένων.
- Είναι επίσης χρήσιμο να προσδιορίσετε τα δεδομένα που λείπουν και τα περιττά.
- Παρόλο που η αρχική δημιουργία μοντέλου δεδομένων είναι εργατική και χρονοβόρα, μακροπρόθεσμα, καθιστά την αναβάθμιση και τη συντήρηση της υποδομής πληροφορικής σας φθηνότερη και ταχύτερη.
Τύποι μοντέλων δεδομένων
Τύποι μοντέλων δεδομένων : Υπάρχουν κυρίως τρεις διαφορετικοί τύποι μοντέλων δεδομένων: εννοιολογικά μοντέλα δεδομένων, λογικά μοντέλα δεδομένων και μοντέλα φυσικών δεδομένων και κάθε ένα έχει έναν συγκεκριμένο σκοπό. Τα μοντέλα δεδομένων χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση των δεδομένων και τον τρόπο αποθήκευσής τους στη βάση δεδομένων και για τη ρύθμιση της σχέσης μεταξύ των στοιχείων δεδομένων.
- Εννοιολογικό μοντέλο δεδομένων: Αυτό το μοντέλο δεδομένων καθορίζει ΤΙ περιέχει το σύστημα. Αυτό το μοντέλο δημιουργείται συνήθως από επιχειρηματικούς φορείς και Αρχιτέκτονες Δεδομένων. Ο σκοπός είναι η οργάνωση, η εμβέλεια και ο καθορισμός επιχειρηματικών εννοιών και κανόνων.
- Μοντέλο Λογικών Δεδομένων: Ορίζει ΠΩΣ ΠΡΕΠΕΙ να εφαρμοστεί το σύστημα ανεξάρτητα από το DBMS. Αυτό το μοντέλο δημιουργείται συνήθως από Αρχιτέκτονες Δεδομένων και Επιχειρηματικούς Αναλυτές. Ο σκοπός είναι να αναπτυχθεί τεχνικός χάρτης κανόνων και δομών δεδομένων.
- Μοντέλο φυσικών δεδομένων : Αυτό το μοντέλο δεδομένων περιγράφει ΠΩΣ το σύστημα θα εφαρμοστεί χρησιμοποιώντας ένα συγκεκριμένο σύστημα DBMS. Αυτό το μοντέλο δημιουργείται συνήθως από DBA και προγραμματιστές. Ο σκοπός είναι η πραγματική εφαρμογή της βάσης δεδομένων.
Εννοιολογικό μοντέλο δεδομένων
Ένα εννοιολογικό μοντέλο δεδομένων είναι μια οργανωμένη άποψη των εννοιών της βάσης δεδομένων και των σχέσεών τους. Ο σκοπός της δημιουργίας ενός εννοιολογικού μοντέλου δεδομένων είναι να δημιουργηθούν οντότητες, τα χαρακτηριστικά τους και οι σχέσεις τους. Σε αυτό το επίπεδο μοντελοποίησης δεδομένων, δεν υπάρχει σχεδόν καμία λεπτομέρεια για την πραγματική δομή της βάσης δεδομένων. Οι επιχειρηματικοί φορείς και οι αρχιτέκτονες δεδομένων δημιουργούν συνήθως ένα εννοιολογικό μοντέλο δεδομένων.
Οι 3 βασικοί μισθωτές του Conceptual Data Model είναι
- Οντότητα : Ένα πραγματικό πράγμα
- Χαρακτηριστικό : Χαρακτηριστικά ή ιδιότητες μιας οντότητας
- Σχέση : Εξάρτηση ή σχέση μεταξύ δύο οντοτήτων
Παράδειγμα μοντέλου δεδομένων:
- Ο Πελάτης και το Προϊόν είναι δύο οντότητες. Ο αριθμός και το όνομα πελάτη είναι χαρακτηριστικά της οντότητας πελάτη
- Το όνομα και η τιμή προϊόντος είναι χαρακτηριστικά της οντότητας προϊόντος
- Η πώληση είναι η σχέση μεταξύ του πελάτη και του προϊόντος
Χαρακτηριστικά ενός εννοιολογικού μοντέλου δεδομένων
- Προσφέρει κάλυψη σε όλο τον οργανισμό των επιχειρηματικών ιδεών.
- Αυτός ο τύπος μοντέλων δεδομένων έχει σχεδιαστεί και αναπτυχθεί για επιχειρηματικό κοινό.
- Το εννοιολογικό μοντέλο αναπτύσσεται ανεξάρτητα από προδιαγραφές υλικού όπως χωρητικότητα αποθήκευσης δεδομένων, προδιαγραφές τοποθεσίας ή λογισμικού όπως προμηθευτής και τεχνολογία DBMS. Το επίκεντρο είναι η αναπαράσταση των δεδομένων καθώς ένας χρήστης θα τα δει στον «πραγματικό κόσμο».
Τα εννοιολογικά μοντέλα δεδομένων που είναι γνωστά ως μοντέλα τομέα δημιουργούν ένα κοινό λεξιλόγιο για όλους τους ενδιαφερόμενους δημιουργώντας βασικές έννοιες και πεδίο εφαρμογής.
Λογικό μοντέλο δεδομένων
Το Λογικό Μοντέλο Δεδομένων χρησιμοποιείται για τον καθορισμό της δομής των στοιχείων δεδομένων και για τον καθορισμό σχέσεων μεταξύ τους. Το μοντέλο λογικών δεδομένων προσθέτει περισσότερες πληροφορίες στα εννοιολογικά στοιχεία μοντέλου δεδομένων. Το πλεονέκτημα της χρήσης ενός λογικού μοντέλου δεδομένων είναι να παρέχει ένα θεμέλιο για να αποτελέσει τη βάση για το φυσικό μοντέλο. Ωστόσο, η δομή μοντελοποίησης παραμένει γενική.
Σε αυτό το επίπεδο μοντελοποίησης δεδομένων, δεν καθορίζεται πρωτεύον ή δευτερεύον κλειδί. Σε αυτό το επίπεδο μοντελοποίησης δεδομένων, πρέπει να επαληθεύσετε και να προσαρμόσετε τα στοιχεία σύνδεσης που είχαν οριστεί νωρίτερα για σχέσεις.
Χαρακτηριστικά ενός λογικού μοντέλου δεδομένων
- Περιγράφει τις ανάγκες δεδομένων για ένα μεμονωμένο έργο, αλλά θα μπορούσε να ενσωματωθεί με άλλα λογικά μοντέλα δεδομένων με βάση το πεδίο εφαρμογής του έργου.
- Σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε ανεξάρτητα από το DBMS.
- Τα χαρακτηριστικά δεδομένων θα έχουν τύπους δεδομένων με ακριβείς ακρίβεια και μήκος.
- Οι διαδικασίες κανονικοποίησης στο μοντέλο εφαρμόζονται συνήθως έως το 3NF.
Μοντέλο φυσικών δεδομένων
Ένα μοντέλο φυσικών δεδομένων περιγράφει μια συγκεκριμένη βάση δεδομένων εφαρμογή του μοντέλου δεδομένων. Προσφέρει αφαίρεση βάσης δεδομένων και βοηθά στη δημιουργία του σχήματος. Αυτό οφείλεται στον πλούτο των μετα-δεδομένων που προσφέρει ένα μοντέλο φυσικών δεδομένων. Το μοντέλο φυσικών δεδομένων βοηθά επίσης στην οπτικοποίηση της δομής της βάσης δεδομένων με την αναπαραγωγή πλήκτρων στήλης βάσης δεδομένων, περιορισμών, ευρετηρίων, ενεργοποιήσεων και άλλων λειτουργιών RDBMS.
Χαρακτηριστικά ενός μοντέλου φυσικών δεδομένων:
- Το μοντέλο φυσικών δεδομένων περιγράφει την ανάγκη δεδομένων για ένα μεμονωμένο έργο ή εφαρμογή, αν και ίσως ενσωματωθεί με άλλα μοντέλα φυσικών δεδομένων βάσει του πεδίου εφαρμογής.
- Το Μοντέλο δεδομένων περιέχει σχέσεις μεταξύ πινάκων που αντιμετωπίζουν την καρδινία και την ακυρότητα των σχέσεων.
- Αναπτύχθηκε για μια συγκεκριμένη έκδοση DBMS, τοποθεσίας, αποθήκευσης δεδομένων ή τεχνολογίας που θα χρησιμοποιηθεί στο έργο.
- Οι στήλες πρέπει να έχουν ακριβείς τύπους δεδομένων, εκχωρημένα μήκη και προεπιλεγμένες τιμές.
- Τα πρωτεύοντα και ξένα κλειδιά, οι προβολές, τα ευρετήρια, τα προφίλ πρόσβασης και οι εξουσιοδοτήσεις, κ.λπ.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του μοντέλου δεδομένων:
Πλεονεκτήματα του μοντέλου δεδομένων:
- Ο κύριος στόχος ενός σχεδιασμού μοντέλου δεδομένων είναι να βεβαιωθείτε ότι τα αντικείμενα δεδομένων που προσφέρονται από τη λειτουργική ομάδα παρουσιάζονται με ακρίβεια.
- Το μοντέλο δεδομένων πρέπει να είναι αρκετά λεπτομερές ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία της φυσικής βάσης δεδομένων.
- Οι πληροφορίες στο μοντέλο δεδομένων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον καθορισμό της σχέσης μεταξύ πινάκων, κύριων και ξένων κλειδιών και αποθηκευμένων διαδικασιών.
- Το μοντέλο δεδομένων βοηθά τις επιχειρήσεις να επικοινωνούν εντός και μεταξύ των οργανισμών.
- Το μοντέλο δεδομένων βοηθά στην τεκμηρίωση χαρτογράφησης δεδομένων στη διαδικασία ETL
- Βοηθήστε να αναγνωρίσετε σωστές πηγές δεδομένων για να συμπληρώσετε το μοντέλο
Μειονεκτήματα του μοντέλου δεδομένων:
- Για την ανάπτυξη μοντέλου δεδομένων, πρέπει να γνωρίζουμε τα φυσικά αποθηκευμένα χαρακτηριστικά.
- Αυτό είναι ένα σύστημα πλοήγησης που παράγει πολύπλοκη ανάπτυξη εφαρμογών, διαχείριση. Επομένως, απαιτεί γνώση της βιογραφικής αλήθειας.
- Ακόμη και μικρότερες αλλαγές στη δομή απαιτούν τροποποίηση σε ολόκληρη την εφαρμογή.
- Δεν υπάρχει καθορισμένη γλώσσα χειρισμού δεδομένων στο DBMS.
συμπέρασμα
- Η μοντελοποίηση δεδομένων είναι η διαδικασία ανάπτυξης μοντέλου δεδομένων για τα δεδομένα που θα αποθηκευτούν σε μια βάση δεδομένων.
- Τα Μοντέλα Δεδομένων διασφαλίζουν τη συνέπεια στις συμβάσεις ονομασίας, τις προεπιλεγμένες τιμές, τη σημασιολογία, την ασφάλεια, ενώ διασφαλίζουν την ποιότητα των δεδομένων.
- Η δομή του μοντέλου δεδομένων βοηθά στον καθορισμό των σχεσιακών πινάκων, των κύριων και ξένων κλειδιών και των αποθηκευμένων διαδικασιών.
- Υπάρχουν τρεις τύποι εννοιολογικών, λογικών και φυσικών.
- Ο κύριος στόχος του εννοιολογικού μοντέλου είναι να δημιουργηθούν οι οντότητες, τα χαρακτηριστικά τους και οι σχέσεις τους.
- Το μοντέλο λογικών δεδομένων καθορίζει τη δομή των στοιχείων δεδομένων και ορίζει τις σχέσεις μεταξύ τους.
- Ένα μοντέλο φυσικών δεδομένων περιγράφει τη συγκεκριμένη εφαρμογή της βάσης δεδομένων του μοντέλου δεδομένων.
- Ο κύριος στόχος ενός σχεδιασμού μοντέλου δεδομένων είναι να βεβαιωθείτε ότι τα αντικείμενα δεδομένων που προσφέρονται από τη λειτουργική ομάδα παρουσιάζονται με ακρίβεια.
- Το μεγαλύτερο μειονέκτημα είναι ότι ακόμη και μικρότερες αλλαγές στη δομή απαιτούν τροποποίηση σε ολόκληρη την εφαρμογή.
- Διαβάζοντας αυτό το σεμινάριο μοντελοποίησης δεδομένων, θα μάθετε από τις βασικές έννοιες όπως το Τι είναι το μοντέλο δεδομένων; Εισαγωγή σε διαφορετικούς τύπους μοντέλου δεδομένων, πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα και παράδειγμα μοντέλου δεδομένων.