Cos'è la modellazione dei dati? Tipi (concettuali, logici, fisici)

Che cos'è la modellazione dei dati?

Modellazione dei dati (modellazione dei dati) è il processo di creazione di un modello di dati per i dati da archiviare in un database. Questo modello di dati è una rappresentazione concettuale degli oggetti dati, delle associazioni tra diversi oggetti dati e delle regole.

La modellazione dei dati aiuta nella rappresentazione visiva dei dati e applica regole aziendali, conformità normativa e politiche governative sui dati. I modelli di dati garantiscono coerenza nelle convenzioni di denominazione, valori predefiniti, semantica e sicurezza, garantendo al contempo la qualità dei dati.

Modelli di dati in DBMS

Modello di dati è definito come un modello astratto che organizza la descrizione dei dati, la semantica dei dati e i vincoli di coerenza dei dati. Il modello di dati enfatizza quali dati sono necessari e come dovrebbero essere organizzati anziché quali operazioni saranno eseguite sui dati. Il modello di dati è come il piano di costruzione di un architetto, che aiuta a costruire modelli concettuali e a stabilire una relazione tra gli elementi di dati.

I due tipi di tecniche di modellazione dei dati sono

Modello di relazione tra entità (ER).
UML (Linguaggio di modellazione unificato)

Ne parleremo più in dettaglio più avanti.

Questo tutorial sulla modellazione dei dati è più adatto a principianti, principianti e professionisti esperti.

Perché utilizzare il modello di dati?

Gli obiettivi principali dell'utilizzo del modello dati sono:

Garantisce che tutti gli oggetti dati richiesti dal database siano rappresentati accuratamente. L'omissione dei dati porterà alla creazione di report errati e produrrà risultati errati.
Un modello di dati aiuta a progettare il database a livello concettuale, fisico e logico.
La struttura del modello di dati aiuta a definire le tabelle relazionali, le chiavi primarie ed esterne e le procedure memorizzate.
Fornisce un'immagine chiara dei dati di base e può essere utilizzato dagli sviluppatori di database per creare un database fisico.
È anche utile identificare i dati mancanti e ridondanti.
Sebbene la creazione iniziale del modello dati richieda molto lavoro e tempo, a lungo termine rende l'aggiornamento e la manutenzione dell'infrastruttura IT più economici e veloci.

Tipi di modelli di dati in DBMS

Tipi di modelli di dati: Esistono principalmente tre diversi tipi di modelli di dati: modelli di dati concettuali, modelli di dati logici e modelli di dati fisici, e ognuno ha uno scopo specifico. I modelli di dati vengono utilizzati per rappresentare i dati e il modo in cui sono archiviati nel database e per impostare la relazione tra gli elementi di dati.

Modello concettuale dei dati: Questo modello di dati definisce WHAT il sistema contiene. Questo modello viene in genere creato dalle parti interessate aziendali e dai dati Archiprotegge. Lo scopo è organizzare, definire l'ambito e definire concetti e regole aziendali.
Modello logico dei dati: definisce abilitá il sistema dovrebbe essere implementato indipendentemente dal DBMS. Questo modello viene in genere creato da Data Architects e analisti aziendali. Lo scopo è quello di sviluppare una mappa tecnica delle regole e delle strutture dati.
Modello fisico dei dati: Questo modello di dati descrive abilitá il sistema sarà implementato mediante apposito sistema DBMS. Questo modello viene in genere creato da DBA e sviluppatori. Lo scopo è l'effettiva implementazione del database.

Modello di dati concettuale

A Modello di dati concettuale è una vista organizzata dei concetti di database e delle loro relazioni. Lo scopo della creazione di un modello di dati concettuale è stabilire entità, i loro attributi e relazioni. In questo livello di modellazione dei dati, non ci sono quasi dettagli disponibili sulla struttura effettiva del database. Gli stakeholder aziendali e gli architetti dei dati in genere creano un modello di dati concettuale.

I 3 inquilini di base del Conceptual Data Model sono

Entità: Una cosa del mondo reale
Attributo: Caratteristiche o proprietà di un'entità
Rapporto: Dipendenza o associazione tra due entità

Esempio di modello dati:

Cliente e Prodotto sono due entità. Il numero e il nome del cliente sono attributi dell'entità Cliente
Il nome del prodotto e il prezzo sono attributi dell'entità del prodotto
La vendita è la relazione tra il cliente e il prodotto

Caratteristiche di un modello concettuale dei dati

Offre una copertura a livello di organizzazione dei concetti di business.
Questo tipo di modelli di dati sono progettati e sviluppati per un pubblico aziendale.
Il modello concettuale è sviluppato indipendentemente dalle specifiche hardware come la capacità di archiviazione dei dati, la posizione o le specifiche software come il fornitore e la tecnologia del DBMS. L’obiettivo è rappresentare i dati come un utente li vedrà nel “mondo reale”.

I modelli concettuali di dati noti come modelli di dominio creano un vocabolario comune per tutte le parti interessate stabilendo concetti e ambito di base.

Modello logico dei dati

Modello logico dei dati viene utilizzato per definire la struttura degli elementi di dati e per impostare le relazioni tra loro. Il modello logico dei dati aggiunge ulteriori informazioni agli elementi del modello concettuale dei dati. Il vantaggio di utilizzare un modello di dati logico è quello di fornire una base su cui formare la base per il modello fisico. Tuttavia, la struttura del modello rimane generica.

A questo livello di Data Modeling, non è definita alcuna chiave primaria o secondaria. A questo livello di Data Modeling, è necessario verificare e modificare i dettagli del connettore impostati in precedenza per le relazioni.

Caratteristiche di un modello logico di dati

Descrive le esigenze di dati per un singolo progetto ma potrebbe integrarsi con altri modelli di dati logici in base all'ambito del progetto.
Progettato e sviluppato indipendentemente dal DBMS.
Gli attributi dei dati avranno tipi di dati con precisione e lunghezza esatte.
I processi di normalizzazione al modello vengono applicati tipicamente fino a 3NF.

Modello fisico dei dati

A Modello fisico dei dati descrive un'implementazione specifica del database del modello di dati. Offre l'astrazione del database e aiuta a generare lo schema. Ciò è dovuto alla ricchezza di metadati offerti da un modello di dati fisici. Il modello fisico dei dati aiuta anche a visualizzare la struttura del database replicando le chiavi, i vincoli, gli indici, i trigger e altri elementi delle colonne del database. RDBMS caratteristiche.

Caratteristiche di un modello fisico di dati

Il modello di dati fisici descrive la necessità di dati per un singolo progetto o applicazione sebbene possa essere integrato con altri modelli di dati fisici in base all'ambito del progetto.
Il modello di dati contiene relazioni tra tabelle che affronta la cardinalità e il nullability delle relazioni.
Sviluppato per una versione specifica di un DBMS, posizione, archiviazione dati o tecnologia da utilizzare nel progetto.
Le colonne devono avere tipi di dati esatti, lunghezze assegnate e valori predefiniti.
Vengono definite chiavi primarie ed esterne, viste, indici, profili di accesso e autorizzazioni, ecc.

Vantaggi e svantaggi del modello dati

Vantaggi del modello dati:

L'obiettivo principale della progettazione di un modello di dati è garantire che gli oggetti dati offerti dal team funzionale siano rappresentati accuratamente.
Il modello di dati dovrebbe essere sufficientemente dettagliato da poter essere utilizzato per la creazione del database fisico.
Le informazioni nel modello dati possono essere utilizzate per definire la relazione tra tabelle, chiavi primarie ed esterne e procedure memorizzate.
Data Model aiuta le aziende a comunicare all'interno e tra le organizzazioni.
Il modello di dati aiuta a documentare le mappature dei dati nel processo ETL
Aiutare a riconoscere le origini dati corrette per popolare il modello

Svantaggi del modello dati:

Per sviluppare il modello dati è necessario conoscere le caratteristiche fisiche memorizzate dei dati.
Questo è un sistema di navigazione che produce sviluppo e gestione di applicazioni complesse. Pertanto, richiede una conoscenza della verità biografica.
Anche le modifiche più piccole apportate alla struttura richiedono modifiche dell'intera applicazione.
Non esiste un linguaggio di manipolazione dei dati impostato DBMS.

Conclusione

La modellazione dei dati è il processo di sviluppo del modello dei dati per i dati da archiviare in un database.
I modelli di dati garantiscono coerenza nelle convenzioni di denominazione, valori predefiniti, semantica e sicurezza, garantendo al contempo la qualità dei dati.
La struttura del modello di dati aiuta a definire le tabelle relazionali, le chiavi primarie ed esterne e le procedure memorizzate.
Esistono tre tipi di concettuale, logico e fisico.
Lo scopo principale del modello concettuale è stabilire le entità, i loro attributi e le loro relazioni.
Il modello logico dei dati definisce la struttura degli elementi dei dati e stabilisce le relazioni tra loro.
Un modello fisico dei dati descrive l'implementazione specifica del database del modello dati.
L'obiettivo principale della progettazione di un modello di dati è garantire che gli oggetti dati offerti dal team funzionale siano rappresentati accuratamente.
Lo svantaggio più grande è che anche le modifiche più piccole apportate alla struttura richiedono la modifica dell'intera applicazione.
Leggendo questo tutorial sulla modellazione dei dati, imparerai concetti di base come Cos'è il modello dei dati? Introduzione ai diversi tipi di modello di dati, vantaggi, svantaggi ed esempio di modello di dati.