Моделирование данных: концептуальные, логические, физические типы моделей данных

Содержание:

Anonim

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 в визуальном представлении данных и обеспечивает соблюдение бизнес-правил, нормативных требований и государственных политик в отношении данных. Модели данных обеспечивают согласованность в соглашениях об именах, значениях по умолчанию, семантике, безопасности, обеспечивая при этом качество данных.

Модель данных

Модель данных определяется как абстрактная модель, которая организует описание данных, семантику данных и ограничения согласованности данных. Модель данных подчеркивает, какие данные необходимы и как они должны быть организованы, а не какие операции будут выполняться с данными. Модель данных похожа на план здания архитектора, который помогает создавать концептуальные модели и устанавливать отношения между элементами данных.

Два типа методов моделирования данных:

  1. Модель отношений сущностей (ER)
  2. UML (унифицированный язык моделирования)

Подробнее о них мы поговорим позже.

Это руководство по моделированию данных лучше всего подходит для новичков, новичков, а также для опытных профессионалов. В этом руководстве по модели данных подробно рассматриваются концепции моделирования данных.

  • Зачем использовать модель данных?
  • Типы моделей данных
  • Концептуальная модель данных
  • Логическая модель данных
  • Физическая модель данных
  • Преимущества и недостатки модели данных

Зачем использовать модель данных?

Основная цель использования модели данных:

  • Обеспечивает точное представление всех объектов данных, необходимых для базы данных. Отсутствие данных приведет к созданию ошибочных отчетов и выдаче неверных результатов.
  • Модель данных помогает проектировать 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 о базовых данных и может использоваться разработчиками баз данных для создания физической базы данных.
  • Также полезно определить недостающие и избыточные данные.
  • Хотя первоначальное создание модели данных является трудоемким и требует много времени, в конечном итоге это делает обновление и обслуживание ИТ-инфраструктуры дешевле и быстрее.

Типы моделей данных

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 того, как они хранятся в базе данных, а также для установления взаимосвязи между элементами данных.

  1. Концептуальная модель данных: эта модель данных определяет, ЧТО содержит система. Эта модель обычно создается заинтересованными сторонами бизнеса и архитекторами данных. Цель состоит в том, чтобы организовать, охватить и определить бизнес-концепции и правила.
  2. Логическая модель данных: определяет, КАК система должна быть реализована независимо от СУБД. Эта модель обычно создается архитекторами данных и бизнес-аналитиками. Цель - разработать техническую карту правил и структур данных.
  3. Физическая модель данных : эта модель данных описывает, КАК система будет реализована с использованием конкретной СУБД. Эта модель обычно создается администраторами баз данных и разработчиками. Целью является фактическая реализация базы данных.
Типы моделей данных

Концептуальная модель данных

Концептуальная модель данных представляет собой организованный вид концепций баз данных и их отношений. Цель создания концептуальной модели данных - установить сущности, их атрибуты и отношения. На этом уровне моделирования данных практически отсутствуют какие-либо подробности фактической структуры базы данных. Заинтересованные стороны и архитекторы данных обычно создают концептуальную модель данных.

Три основных клиента концептуальной модели данных:

  • Сущность : вещь из реального мира
  • Атрибут : характеристики или свойства объекта.
  • Взаимосвязь : зависимость или связь между двумя объектами.

Пример модели данных:

  • Клиент и продукт - две сущности. Номер и имя клиента являются атрибутами сущности клиента.
  • Название продукта и цена являются атрибутами сущности продукта.
  • Продажа - это отношения между покупателем и продуктом.
Концептуальная модель данных

Характеристики концептуальной модели данных

  • Предлагает охват бизнес-концепций в масштабах всей организации.
  • Этот тип моделей данных разработан и разработан для бизнес-аудитории.
  • Концептуальная модель разрабатывается независимо от технических характеристик оборудования, таких как емкость хранилища данных, местоположение или спецификации программного обеспечения, такие как поставщик СУБД и технология. 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 объем.

Логическая модель данных

Логическая модель данных используются для определения структуры элементов данных и установить связь между ними. Логическая модель данных добавляет дополнительную информацию к элементам концептуальной модели данных. Преимущество использования логической модели данных заключается в обеспечении основы для формирования базы для физической модели. Однако структура моделирования остается общей.

Логическая модель данных

На этом уровне моделирования данных не определены ни первичный, ни вторичный ключ. На этом уровне моделирования данных вам необходимо проверить и настроить детали коннектора, 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

Физическая модель данных описывает реализацию базы данных конкретной модели данных. Он предлагает абстракцию базы данных и помогает сгенерировать схему. Это связано с богатством метаданных, предлагаемых физической моделью данных. Физическая модель данных также помогает визуализировать структуру базы данных путем репликации ключей столбцов базы данных, ограничений, индексов, триггеров и других функций СУБД.

Физическая модель данных

Характеристики физической модели данных:

  • Физическая модель данных описывает потребность в данных для одного проекта или приложения, хотя она может быть интегрирована с другими физическими моделями данных в зависимости от объема проекта.
  • Модель данных содержит отношения между таблицами, которые учитывают количество элементов и допустимость значений NULL для отношений.
  • Разработан для конкретной версии СУБД, местоположения, хранилища данных или технологии, которая будет использоваться в проекте.
  • Столбцы должны иметь точные типы данных, назначенную длину и значения по умолчанию.
  • Определяются первичный и внешний ключи, представления, индексы, профили доступа, авторизации и т. Д.

Преимущества и недостатки модели данных:

Преимущества модели данных:

  • Основная цель разработки модели данных - убедиться, что объекты данных, предлагаемые функциональной группой, представлены точно.
  • Модель данных должна быть достаточно подробной, чтобы ее можно было использовать для построения физической базы данных.
  • Информация в модели данных может использоваться для определения взаимосвязи между таблицами, первичными и внешними ключами и хранимыми процедурами.
  • Модель данных помогает бизнесу общаться 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 сложные приложения для разработки, управления. Таким образом, требуется знание биографической правды.
  • Даже небольшие изменения, внесенные в структуру, требуют модификации всего приложения.
  • В СУБД нет установленного языка манипулирования данными.

Вывод

  • Моделирование данных - это процесс разработки модели данных для хранения данных в базе данных.
  • Модели данных обеспечивают согласованность в соглашениях об именах, значениях по умолчанию, семантике и безопасности, обеспечивая при этом качество данных.
  • Структура модели данных помогает определить реляционные таблицы, первичные и внешние ключи и хранимые процедуры.
  • Есть три типа концептуального, логического и физического.
  • Основная цель концептуальной модели - установить сущности, их атрибуты и их отношения.
  • Логическая модель данных определяет структуру элементов данных и устанавливает отношения между ними.
  • Физическая модель данных описывает конкретную реализацию модели данных для базы данных.
  • Основная цель разработки модели данных - убедиться, что объекты данных, предлагаемые функциональной группой, представлены точно.
  • Самый большой недостаток заключается в том, что даже небольшие изменения в структуре требуют модификации всего приложения.
  • Прочитав это руководство по моделированию данных, вы узнаете об основных понятиях, таких как «Что такое модель данных?». Введение в различные типы моделей данных, преимущества, недостатки и пример модели данных.