Mô hình hóa dữ liệu là gì? Các loại (Khái niệm, Logic, Vật lý)

Mô hình hóa dữ liệu là gì?

Mô hình hóa dữ liệu (mô hình hóa dữ liệu) là quá trình tạo mô hình dữ liệu để dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. Mô hình dữ liệu này là sự biểu diễn khái niệm của các đối tượng Dữ liệu, mối liên kết giữa các đối tượng dữ liệu khác nhau và các quy tắc.

Mô hình hóa dữ liệu giúp trình bày dữ liệu một cách trực quan và thực thi các quy tắc kinh doanh, tuân thủ quy định và chính sách của chính phủ về dữ liệu. Mô hình dữ liệu đảm bảo tính nhất quán trong quy ước đặt tên, giá trị mặc định, ngữ nghĩa, bảo mật đồng thời đảm bảo chất lượng của dữ liệu.

Mô hình dữ liệu trong DBMS

Mô hình dữ liệu được định nghĩa là một mô hình trừu tượng tổ chức mô tả dữ liệu, ngữ nghĩa dữ liệu và các ràng buộc nhất quán của dữ liệu. Mô hình dữ liệu nhấn mạnh vào dữ liệu nào là cần thiết và cách thức tổ chức dữ liệu thay vì các hoạt động nào sẽ được thực hiện trên dữ liệu. Mô hình dữ liệu giống như bản vẽ xây dựng của kiến trúc sư, giúp xây dựng các mô hình khái niệm và thiết lập mối quan hệ giữa các mục dữ liệu.

Hai loại Kỹ thuật mô hình hóa dữ liệu là

Mô hình mối quan hệ thực thể (ER)
UML (Ngôn ngữ mô hình thống nhất)

Chúng ta sẽ thảo luận chi tiết hơn sau.

Hướng dẫn lập mô hình dữ liệu này phù hợp nhất cho người mới bắt đầu, người mới bắt đầu cũng như các chuyên gia có kinh nghiệm.

Tại sao nên sử dụng Mô hình dữ liệu?

Mục tiêu chính của việc sử dụng mô hình dữ liệu là:

Đảm bảo rằng tất cả các đối tượng dữ liệu mà cơ sở dữ liệu yêu cầu đều được thể hiện chính xác. Việc thiếu dữ liệu sẽ dẫn đến việc tạo ra các báo cáo bị lỗi và tạo ra kết quả không chính xác.
Mô hình dữ liệu giúp thiết kế cơ sở dữ liệu ở các cấp độ khái niệm, vật lý và logic.
Cấu trúc Mô hình Dữ liệu giúp xác định các bảng quan hệ, khóa chính và khóa ngoài cũng như các thủ tục được lưu trữ.
Nó cung cấp một bức tranh rõ ràng về dữ liệu cơ sở và có thể được các nhà phát triển cơ sở dữ liệu sử dụng để tạo cơ sở dữ liệu vật lý.
Nó cũng hữu ích để xác định dữ liệu bị thiếu và dư thừa.
Mặc dù việc tạo mô hình dữ liệu ban đầu tốn nhiều công sức và thời gian nhưng về lâu dài, nó giúp việc nâng cấp và bảo trì cơ sở hạ tầng CNTT của bạn rẻ hơn và nhanh hơn.

Các loại mô hình dữ liệu trong DBMS

Các loại mô hình dữ liệu: Chủ yếu có ba loại mô hình dữ liệu khác nhau: mô hình dữ liệu khái niệm, mô hình dữ liệu logic và mô hình dữ liệu vật lý và mỗi loại có một mục đích cụ thể. Các mô hình dữ liệu được sử dụng để biểu diễn dữ liệu và cách nó được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu cũng như để thiết lập mối quan hệ giữa các mục dữ liệu.

Mô hình dữ liệu khái niệm: Mô hình dữ liệu này xác định GÌ hệ thống chứa. Mô hình này thường được tạo bởi các bên liên quan trong Kinh doanh và Dữ liệu Archiect. Mục đích là để tổ chức, xác định phạm vi và các khái niệm và quy tắc kinh doanh.
Mô hình dữ liệu logic: Xác định LÀM THẾ NÀO hệ thống nên được triển khai bất kể DBMS. Mô hình này thường được tạo bởi Data Archikiến trúc sư và nhà phân tích kinh doanh. Mục đích là để phát triển bản đồ kỹ thuật về các quy tắc và cấu trúc dữ liệu.
Mô hình dữ liệu vật lý: Mô hình dữ liệu này mô tả LÀM THẾ NÀO hệ thống sẽ được triển khai bằng hệ thống DBMS cụ thể. Mô hình này thường được tạo bởi DBA và các nhà phát triển. Mục đích là thực tế triển khai cơ sở dữ liệu.

Mô hình dữ liệu khái niệm

A Mô hình dữ liệu khái niệm là một dạng xem có tổ chức về các khái niệm cơ sở dữ liệu và mối quan hệ của chúng. Mục đích của việc tạo ra một mô hình dữ liệu khái niệm là thiết lập các thực thể, các thuộc tính và mối quan hệ của chúng. Ở cấp độ mô hình hóa dữ liệu này, hầu như không có bất kỳ chi tiết nào có sẵn về cấu trúc cơ sở dữ liệu thực tế. Các bên liên quan trong doanh nghiệp và kiến trúc sư dữ liệu thường tạo ra một mô hình dữ liệu khái niệm.

3 đối tượng thuê cơ bản của Mô hình dữ liệu khái niệm là

Thực thể: Chuyện có thật
đặc tính: Đặc điểm hoặc thuộc tính của một thực thể
Mối quan hệ: Sự phụ thuộc hoặc liên kết giữa hai thực thể

Ví dụ về mô hình dữ liệu:

Khách hàng và Sản phẩm là hai thực thể. Mã số và tên khách hàng là các thuộc tính của thực thể Khách hàng
Tên sản phẩm và giá cả là thuộc tính của thực thể sản phẩm
Bán hàng là mối quan hệ giữa khách hàng và sản phẩm

Đặc điểm của mô hình dữ liệu khái niệm

Cung cấp phạm vi bao phủ toàn Tổ chức về các khái niệm kinh doanh.
Loại Mô hình Dữ liệu này được thiết kế và phát triển cho đối tượng doanh nghiệp.
Mô hình khái niệm được phát triển độc lập với các thông số kỹ thuật phần cứng như dung lượng lưu trữ dữ liệu, vị trí hoặc thông số kỹ thuật phần mềm như nhà cung cấp và công nghệ DBMS. Trọng tâm là thể hiện dữ liệu như người dùng sẽ nhìn thấy nó trong “thế giới thực”.

Các mô hình dữ liệu khái niệm được gọi là Mô hình miền tạo ra vốn từ vựng chung cho tất cả các bên liên quan bằng cách thiết lập các khái niệm và phạm vi cơ bản.

Mô hình dữ liệu logic

Mô hình dữ liệu logic được sử dụng để xác định cấu trúc của các phần tử dữ liệu và thiết lập mối quan hệ giữa chúng. Mô hình dữ liệu logic bổ sung thêm thông tin vào các phần tử mô hình dữ liệu khái niệm. Ưu điểm của việc sử dụng mô hình dữ liệu Logic là cung cấp nền tảng để hình thành cơ sở cho mô hình Vật lý. Tuy nhiên, cấu trúc mô hình vẫn mang tính chung chung.

Ở cấp độ Mô hình hóa dữ liệu này, không có khóa chính hoặc khóa phụ nào được xác định. Ở cấp độ Mô hình hóa dữ liệu này, bạn cần xác minh và điều chỉnh các chi tiết kết nối đã được thiết lập trước đó cho các mối quan hệ.

Đặc điểm của mô hình dữ liệu logic

Mô tả nhu cầu dữ liệu cho một dự án nhưng có thể tích hợp với các mô hình dữ liệu logic khác dựa trên phạm vi của dự án.
Được thiết kế và phát triển độc lập với DBMS.
Thuộc tính dữ liệu sẽ có kiểu dữ liệu với độ chính xác và độ dài chính xác.
Quá trình chuẩn hóa cho mô hình thường được áp dụng cho đến 3NF.

Mô hình dữ liệu vật lý

A Mô hình dữ liệu vật lý mô tả cách triển khai mô hình dữ liệu dành riêng cho cơ sở dữ liệu. Nó cung cấp khả năng trừu tượng hóa cơ sở dữ liệu và giúp tạo ra lược đồ. Điều này là do sự phong phú của siêu dữ liệu được cung cấp bởi Mô hình dữ liệu vật lý. Mô hình dữ liệu vật lý cũng giúp trực quan hóa cấu trúc cơ sở dữ liệu bằng cách sao chép các khóa cột cơ sở dữ liệu, các ràng buộc, chỉ mục, trình kích hoạt và các thông tin khác. RDBMS tính năng.

Đặc điểm của mô hình dữ liệu vật lý

Mô hình dữ liệu vật lý mô tả nhu cầu dữ liệu cho một dự án hoặc ứng dụng mặc dù nó có thể được tích hợp với các mô hình dữ liệu vật lý khác dựa trên phạm vi dự án.
Mô hình Dữ liệu chứa các mối quan hệ giữa các bảng nhằm giải quyết số lượng và tính chất vô hiệu của các mối quan hệ.
Được phát triển cho một phiên bản cụ thể của DBMS, vị trí, lưu trữ dữ liệu hoặc công nghệ sẽ được sử dụng trong dự án.
Các cột phải có kiểu dữ liệu chính xác, độ dài được chỉ định và giá trị mặc định.
Khóa chính và khóa ngoài, chế độ xem, chỉ mục, hồ sơ truy cập và ủy quyền, v.v. được xác định.

Ưu điểm và nhược điểm của mô hình dữ liệu

Ưu điểm của mô hình dữ liệu:

Mục tiêu chính của việc thiết kế mô hình dữ liệu là đảm bảo rằng các đối tượng dữ liệu do nhóm chức năng cung cấp được thể hiện chính xác.
Mô hình dữ liệu phải đủ chi tiết để sử dụng cho việc xây dựng cơ sở dữ liệu vật lý.
Thông tin trong mô hình dữ liệu có thể được sử dụng để xác định mối quan hệ giữa các bảng, khóa chính và khóa ngoại cũng như các thủ tục được lưu trữ.
Mô hình dữ liệu giúp doanh nghiệp giao tiếp trong và giữa các tổ chức.
Mô hình dữ liệu giúp ghi lại ánh xạ dữ liệu trong quy trình ETL
Giúp nhận biết nguồn dữ liệu chính xác để đưa vào mô hình

Nhược điểm của mô hình dữ liệu:

Để phát triển mô hình dữ liệu người ta cần biết các đặc tính lưu trữ dữ liệu vật lý.
Đây là một hệ thống định vị tạo ra sự phát triển ứng dụng phức tạp, quản lý. Do đó, nó đòi hỏi phải có kiến thức về sự thật tiểu sử.
Ngay cả những thay đổi nhỏ hơn được thực hiện trong cấu trúc cũng đòi hỏi phải sửa đổi trong toàn bộ ứng dụng.
Không có ngôn ngữ thao tác dữ liệu cố định trong DBMS.

Kết luận

Mô hình hóa dữ liệu là quá trình phát triển mô hình dữ liệu để dữ liệu được lưu trữ trong Cơ sở dữ liệu.
Mô hình dữ liệu đảm bảo tính nhất quán trong quy ước đặt tên, giá trị mặc định, ngữ nghĩa, bảo mật đồng thời đảm bảo chất lượng của dữ liệu.
Cấu trúc Mô hình Dữ liệu giúp xác định các bảng quan hệ, khóa chính và khóa ngoài cũng như các thủ tục được lưu trữ.
Có ba loại khái niệm, logic và vật lý.
Mục đích chính của mô hình khái niệm là thiết lập các thực thể, thuộc tính và mối quan hệ của chúng.
Mô hình dữ liệu logic xác định cấu trúc của các thành phần dữ liệu và thiết lập mối quan hệ giữa chúng.
Mô hình dữ liệu vật lý mô tả việc triển khai cụ thể cơ sở dữ liệu của mô hình dữ liệu.
Mục tiêu chính của việc thiết kế mô hình dữ liệu là đảm bảo rằng các đối tượng dữ liệu do nhóm chức năng cung cấp được thể hiện chính xác.
Hạn chế lớn nhất là sự thay đổi nhỏ hơn về cấu trúc cũng đòi hỏi phải sửa đổi trong toàn bộ ứng dụng.
Đọc hướng dẫn Lập mô hình dữ liệu này, bạn sẽ học được từ các khái niệm cơ bản như Mô hình dữ liệu là gì? Giới thiệu về các loại Mô hình Dữ liệu khác nhau, ưu điểm, nhược điểm và ví dụ về mô hình dữ liệu.