Что такое моделирование данных? Типы (концептуальные, логические, физические)

Что такое моделирование данных?

Моделирование данных (моделирование данных) — это процесс создания модели данных для хранения данных в базе данных. Эта модель данных представляет собой концептуальное представление объектов данных, связей между различными объектами данных и правил.

Моделирование данных помогает визуально представлять данные и обеспечивает соблюдение бизнес-правил, соответствие нормативным требованиям и государственную политику в отношении данных. Модели данных обеспечивают согласованность соглашений об именах, значений по умолчанию, семантики и безопасности, обеспечивая при этом качество данных.

Модели данных в СУБД

Команда Модель данных определяется как абстрактная модель, которая организует описание данных, семантику данных и ограничения согласованности данных. Модель данных подчеркивает, какие данные необходимы и как их следует организовать, а не какие операции будут выполняться с данными. Модель данных похожа на план здания архитектора, который помогает строить концептуальные модели и устанавливать связи между элементами данных.

Два типа методов моделирования данных:

Модель отношений сущностей (ER)
UML (Единый язык моделирования)

Мы обсудим их подробно позже.

Это руководство по моделированию данных лучше всего подходит для новичков, новичков, а также опытных профессионалов.

Зачем использовать модель данных?

Основная цель использования модели данных:

Гарантирует, что все объекты данных, необходимые базе данных, представлены точно. Отсутствие данных приведет к созданию ошибочных отчетов и получению неверных результатов.
Модель данных помогает спроектировать базу данных на концептуальном, физическом и логическом уровнях.
Структура модели данных помогает определить реляционные таблицы, первичные и внешние ключи и хранимые процедуры.
Он дает четкое представление об основных данных и может использоваться разработчиками баз данных для создания физической базы данных.
Также полезно выявить недостающие и избыточные данные.
Хотя первоначальное создание модели данных требует труда и времени, в долгосрочной перспективе оно делает обновление и обслуживание вашей ИТ-инфраструктуры дешевле и быстрее.

Типы моделей данных в СУБД

Типы моделей данных: В основном существует три различных типа моделей данных: концептуальные модели данных, логические модели данных и физические модели данных, и каждая из них имеет определенную цель. Модели данных используются для представления данных и способа их хранения в базе данных, а также для установки взаимосвязей между элементами данных.

Концептуальная модель данных: Эта модель данных определяет ЧТО система содержит. Эта модель обычно создается заинтересованными сторонами бизнеса и данными. Archiтект. Целью является организация, масштабирование и определение бизнес-концепций и правил.
Логическая модель данных: Определяет КАК МЫ РАБОТАЕМ система должна быть реализована независимо от СУБД. Эта модель обычно создается Data Archiпреподаватели и бизнес-аналитики. Целью является разработка технической карты правил и структур данных.
Физическая модель данных: Эта модель данных описывает КАК МЫ РАБОТАЕМ система будет реализована с использованием конкретной системы СУБД. Эта модель обычно создается администратором базы данных и разработчиками. Целью является фактическая реализация базы данных.

Концептуальная модель данных

A Концептуальная модель данных представляет собой организованное представление концепций базы данных и их взаимосвязей. Целью создания концептуальной модели данных является установление сущностей, их атрибутов и отношений. На этом уровне моделирования данных практически нет каких-либо подробностей о фактической структуре базы данных. Заинтересованные стороны бизнеса и архитекторы данных обычно создают концептуальную модель данных.

Три основных арендатора концептуальной модели данных:

Сущность: Реальная вещь
Атрибут: Характеристики или свойства объекта.
Родство: Зависимость или ассоциация между двумя объектами.

Пример модели данных:

Клиент и Продукт — это две сущности. Номер и имя клиента являются атрибутами сущности «Клиент».
Название продукта и цена являются атрибутами объекта продукта.
Продажа – это отношения между покупателем и продуктом.

Характеристики концептуальной модели данных

Предлагает охват бизнес-концепций в масштабах всей организации.
Этот тип моделей данных спроектирован и разработан для бизнес-аудитории.
Концептуальная модель разрабатывается независимо от технических характеристик оборудования, таких как емкость хранилища данных, местоположение или спецификаций программного обеспечения, таких как поставщик и технология СУБД. Основное внимание уделяется представлению данных так, как пользователь увидит их в «реальном мире».

Концептуальные модели данных, известные как модели предметной области, создают общий словарь для всех заинтересованных сторон, устанавливая базовые концепции и область применения.

Логическая модель данных

Команда Логическая модель данных используется для определения структуры элементов данных и установки связей между ними. Логическая модель данных добавляет дополнительную информацию к элементам концептуальной модели данных. Преимущество использования логической модели данных заключается в том, что она обеспечивает основу для формирования базы физической модели. Однако структура моделирования остается общей.

На этом уровне моделирования данных не определяется ни первичный, ни вторичный ключ. На этом уровне моделирования данных вам необходимо проверить и настроить детали соединителя, которые были установлены ранее для отношений.

Характеристики логической модели данных

Описывает потребности в данных для одного проекта, но может интегрироваться с другими логическими моделями данных в зависимости от объема проекта.
Разработан и разработан независимо от СУБД.
Атрибуты данных будут иметь типы данных с точной точностью и длиной.
Процессы нормализации модели обычно применяются до 3NF.

Физическая модель данных

A Физическая модель данных описывает реализацию модели данных для конкретной базы данных. Он предлагает абстракцию базы данных и помогает генерировать схему. Это связано с богатством метаданных, предлагаемых физической моделью данных. Модель физических данных также помогает визуализировать структуру базы данных путем репликации ключей столбцов базы данных, ограничений, индексов, триггеров и других элементов. RDBMS особенности.

Характеристики физической модели данных

Модель физических данных описывает потребность в данных для одного проекта или приложения, хотя она может быть интегрирована с другими моделями физических данных в зависимости от объема проекта.
Модель данных содержит связи между таблицами, которые учитывают кардинальность и возможность обнуления отношений.
Разрабатывается под конкретную версию СУБД, местоположения, хранилища данных или технологии, которая будет использоваться в проекте.
Столбцы должны иметь точные типы данных, назначенную длину и значения по умолчанию.
Определяются первичные и внешние ключи, представления, индексы, профили доступа, авторизации и т. д.

Преимущества и недостатки модели данных

Преимущества модели данных:

Основная цель проектирования модели данных — обеспечить точное представление объектов данных, предлагаемых функциональной группой.
Модель данных должна быть достаточно подробной, чтобы ее можно было использовать для построения физической базы данных.
Информация в модели данных может использоваться для определения взаимосвязей между таблицами, первичными и внешними ключами и хранимыми процедурами.
Модель данных помогает бизнесу обмениваться информацией внутри и между организациями.
Модель данных помогает документировать сопоставления данных в процессе ETL.
Помогите распознать правильные источники данных для заполнения модели.

Недостатки модели данных:

Для разработки модели данных необходимо знать физические характеристики хранимых данных.
Это навигационная система, производящая сложную разработку приложений, управление ими. Таким образом, требуется знание биографической правды.
Даже небольшие изменения в структуре требуют модификации всего приложения.
В языке нет установленного языка манипулирования данными. СУБД.

Заключение

Моделирование данных — это процесс разработки модели данных для хранения данных в базе данных.
Модели данных обеспечивают согласованность соглашений об именах, значений по умолчанию, семантики и безопасности, обеспечивая при этом качество данных.
Структура модели данных помогает определить реляционные таблицы, первичные и внешние ключи и хранимые процедуры.
Существует три типа: концептуальный, логический и физический.
Основная цель концептуальной модели — установить сущности, их атрибуты и отношения.
Логическая модель данных определяет структуру элементов данных и устанавливает связи между ними.
Физическая модель данных описывает реализацию модели данных для конкретной базы данных.
Основная цель проектирования модели данных — обеспечить точное представление объектов данных, предлагаемых функциональной группой.
Самый большой недостаток заключается в том, что даже небольшие изменения в структуре требуют модификации всего приложения.
Читая это руководство по моделированию данных, вы познакомитесь с такими базовыми понятиями, как «Что такое модель данных?». Введение в различные типы моделей данных, преимущества, недостатки и пример модели данных.