Ce este modelarea datelor? Tipuri (conceptuale, logice, fizice)

Ce este modelarea datelor?

Modelarea datelor (modelarea datelor) este procesul de creare a unui model de date pentru ca datele să fie stocate într-o bază de date. Acest model de date este o reprezentare conceptuală a obiectelor de date, a asociațiilor dintre diferite obiecte de date și a regulilor.

Modelarea datelor ajută la reprezentarea vizuală a datelor și impune regulile de afaceri, respectarea reglementărilor și politicile guvernamentale privind datele. Modelele de date asigură coerența convențiilor de denumire, valorile implicite, semantică, securitate, asigurând în același timp calitatea datelor.

Modele de date în SGBD

Model de date este definit ca un model abstract care organizează descrierea datelor, semantica datelor și constrângerile de consistență ale datelor. Modelul de date pune accent pe ce date sunt necesare și cum ar trebui să fie organizate în loc de operațiunile care vor fi efectuate asupra datelor. Modelul de date este ca un plan de construcție al unui arhitect, care ajută la construirea modelelor conceptuale și la stabilirea unei relații între elementele de date.

Cele două tipuri de tehnici de modelare a datelor sunt

  1. Model de relație cu entitate (ER).
  2. UML (Limbajul de modelare unificat)

Le vom discuta în detaliu mai târziu.

Acest tutorial de modelare a datelor este cel mai potrivit pentru începători, începători și profesioniști cu experiență.

De ce să folosiți modelul de date?

Scopul principal al utilizării modelului de date este:

  • Se asigură că toate obiectele de date solicitate de baza de date sunt reprezentate cu acuratețe. Omiterea datelor va duce la crearea de rapoarte greșite și va produce rezultate incorecte.
  • Un model de date ajută la proiectarea bazei de date la nivel conceptual, fizic și logic.
  • Structura modelului de date ajută la definirea tabelelor relaționale, a cheilor primare și externe și a procedurilor stocate.
  • Oferă o imagine clară a datelor de bază și poate fi folosit de dezvoltatorii de baze de date pentru a crea o bază de date fizică.
  • De asemenea, este util să identificați datele lipsă și redundante.
  • Deși crearea inițială a modelului de date necesită forță de muncă și timp, pe termen lung, face ca modernizarea și întreținerea infrastructurii IT să fie mai ieftine și mai rapide.

Tipuri de modele de date în DBMS

Tipuri de modele de date: Există în principal trei tipuri diferite de modele de date: modele de date conceptuale, modele de date logice și modele de date fizice și fiecare are un scop specific. Modelele de date sunt folosite pentru a reprezenta datele și modul în care acestea sunt stocate în baza de date și pentru a stabili relația dintre elementele de date.

  1. Model conceptual de date: Acest model de date definește CE sistemul contine. Acest model este creat de obicei de părțile interesate de afaceri și de date Architecții. Scopul este de a organiza, delimita și defini conceptele și regulile de afaceri.
  2. Model logic de date: defineste CUM sistemul ar trebui implementat indiferent de SGBD. Acest model este creat de obicei de Data Architecți și analiști de afaceri. Scopul este elaborarea hărții tehnice a regulilor și structurilor de date.
  3. Model de date fizice: Acest model de date descrie CUM sistemul va fi implementat folosind un sistem DBMS specific. Acest model este creat de obicei de DBA și dezvoltatori. Scopul este implementarea efectivă a bazei de date.
Tipuri de model de date
Tipuri de model de date

Model conceptual de date

A Model conceptual de date este o vedere organizată a conceptelor bazei de date și a relațiilor lor. Scopul creării unui model de date conceptual este de a stabili entitățile, atributele și relațiile acestora. La acest nivel de modelare a datelor, nu există aproape niciun detaliu disponibil asupra structurii actuale a bazei de date. Părțile interesate de afaceri și arhitecții de date creează de obicei un model conceptual de date.

Cei 3 chiriași de bază ai Modelului de date conceptuale sunt

  • Entitate: Un lucru din lumea reală
  • Atribut: Caracteristicile sau proprietățile unei entități
  • Relaţie: Dependență sau asociere între două entități

Exemplu de model de date:

  • Clientul și Produsul sunt două entități. Numărul și numele clientului sunt atribute ale entității Client
  • Numele și prețul produsului sunt atribute ale entității produsului
  • Vanzarea este relatia dintre client si produs
Model conceptual de date

Model conceptual de date

Caracteristicile unui model conceptual de date

  • Oferă acoperire la nivelul întregii organizații a conceptelor de afaceri.
  • Acest tip de modele de date sunt concepute și dezvoltate pentru un public de afaceri.
  • Modelul conceptual este dezvoltat independent de specificațiile hardware, cum ar fi capacitatea de stocare a datelor, locația sau specificațiile software, cum ar fi furnizorul și tehnologia DBMS. Accentul este reprezentarea datelor așa cum le va vedea un utilizator în „lumea reală”.

Modelele conceptuale de date cunoscute ca modele de domeniu creează un vocabular comun pentru toate părțile interesate prin stabilirea conceptelor de bază și a domeniului de aplicare.

Model logic de date

Model logic de date este folosit pentru a defini structura elementelor de date și pentru a stabili relații între ele. Modelul de date logic adaugă informații suplimentare elementelor modelului de date conceptuale. Avantajul utilizării unui model de date logic este de a oferi o bază pentru a forma baza pentru modelul fizic. Cu toate acestea, structura de modelare rămâne generică.

Model logic de date

Model logic de date

La acest nivel de modelare a datelor, nu este definită nicio cheie primară sau secundară. La acest nivel de modelare a datelor, trebuie să verificați și să ajustați detaliile conectorului care au fost setate anterior pentru relații.

Caracteristicile unui model de date logic

  • Descrie nevoile de date pentru un singur proiect, dar s-ar putea integra cu alte modele logice de date bazate pe domeniul de aplicare al proiectului.
  • Proiectat și dezvoltat independent de SGBD.
  • Atributele datelor vor avea tipuri de date cu precizie și lungime exactă.
  • Procesele de normalizare a modelului sunt aplicate de obicei până la 3NF.

Model de date fizice

A Model de date fizice descrie o implementare specifică bazei de date a modelului de date. Oferă abstractizarea bazei de date și ajută la generarea schemei. Acest lucru se datorează bogăției metadatelor oferite de un model de date fizice. Modelul fizic de date ajută, de asemenea, la vizualizarea structurii bazei de date prin replicarea cheilor de coloană a bazei de date, constrângeri, indici, declanșatori și alte RDBMS caracteristici.

Model de date fizice

Model de date fizice

Caracteristicile unui model de date fizice

  • Modelul de date fizice descrie nevoia de date pentru un singur proiect sau aplicație, deși poate fi integrat cu alte modele de date fizice pe baza domeniului proiectului.
  • Modelul de date conține relații între tabele care abordează cardinalitatea și anulabilitatea relațiilor.
  • Dezvoltat pentru o anumită versiune a unui SGBD, locație, stocare de date sau tehnologie care să fie utilizată în proiect.
  • Coloanele ar trebui să aibă tipuri de date exacte, lungimi atribuite și valori implicite.
  • Sunt definite cheile primare și externe, vizualizările, indecșii, profilurile de acces și autorizațiile etc.

Avantajele și dezavantajele modelului de date

Avantajele modelului de date:

  • Scopul principal al unui model de date de proiectare este de a se asigura că obiectele de date oferite de echipa funcțională sunt reprezentate cu acuratețe.
  • Modelul de date ar trebui să fie suficient de detaliat pentru a fi utilizat pentru construirea bazei de date fizice.
  • Informațiile din modelul de date pot fi utilizate pentru definirea relației dintre tabele, cheile primare și externe și procedurile stocate.
  • Modelul de date ajută afacerile să comunice în cadrul și între organizații.
  • Modelul de date ajută la documentarea mapărilor datelor în procesul ETL
  • Ajută la recunoașterea surselor corecte de date pentru a popula modelul

Dezavantajele modelului de date:

  • Pentru a dezvolta modelul de date ar trebui să cunoașteți caracteristicile fizice ale datelor stocate.
  • Acesta este un sistem de navigație care produce dezvoltare de aplicații complexe, management. Astfel, este nevoie de o cunoaștere a adevărului biografic.
  • Chiar și modificările mai mici efectuate în structură necesită modificare în întreaga aplicație.
  • Nu există un limbaj setat de manipulare a datelor în Baze de date.

Concluzie

  • Modelarea datelor este procesul de dezvoltare a modelului de date pentru datele care urmează să fie stocate într-o bază de date.
  • Modelele de date asigură coerența convențiilor de denumire, valorile implicite, semantică, securitate, asigurând în același timp calitatea datelor.
  • Structura modelului de date ajută la definirea tabelelor relaționale, a cheilor primare și externe și a procedurilor stocate.
  • Există trei tipuri de conceptual, logic și fizic.
  • Scopul principal al modelului conceptual este de a stabili entitățile, atributele și relațiile lor.
  • Modelul logic de date definește structura elementelor de date și stabilește relațiile dintre ele.
  • Un model de date fizice descrie implementarea specifică bazei de date a modelului de date.
  • Scopul principal al unui model de date de proiectare este de a se asigura că obiectele de date oferite de echipa funcțională sunt reprezentate cu acuratețe.
  • Cel mai mare dezavantaj este că și modificările mai mici efectuate în structură necesită modificare în întreaga aplicație.
  • Citind acest tutorial de modelare a datelor, veți învăța din conceptele de bază, cum ar fi Ce este modelul de date? Introducere în diferite tipuri de model de date, avantaje, dezavantaje și exemplu de model de date.