مدل‌سازی داده چیست؟

مدل‌سازی داده (Data Modeling) فرآیند ایجاد مدل برای ذخیره داده‌ها در پایگاه داده است. مدل داده شامل نمایش مفهومی داده، ارتباط بین داده‌های مختلف و قوانین می‌شود. مدل‌سازی داده‌ها به نمایش بصری آن‌ها کمک می‌کند و قوانین کسب و کار، نظارتی و سیاست‌های دولت در مورد داده‌ها را اعمال می‌کند. مدل‌های داده ضمن اطمینان از کیفیت داده‌ها، سازگاری در نام‌گذاری قراردادها، مقادیر پیش‌فرض، معناشناسی و مواردی از این دست را امکان‌پذیر می‌سازند.

مدل داده

مدل داده به عنوان یک مدل انتزاعی تعریف شده است که توصیف داده‌ها، معناشناسی و محدودیت‌های آن‌ها را در بر می‌گیرد. مدل داده بر روی اینکه چه داده‌ای مورد نیاز است و چگونه باید سازماندهی شود، تأکید دارد. مدل داده مانند نقشه ساختمان یک معمار است که به ساخت مدل‌های مفهومی و ایجاد رابطه بین انواع داده کمک می‌کند.

تکنیک‌های مدل‌سازی داده‌ها به دو دسته تقسیم می‌شوند:

• مدل رابطه نهاد (E-R)
• UML (زبان مدل‌سازی یکپارچه)

چرا باید از مدل داده استفاده کنیم؟

هدف استفاده از مدل داده می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

• مدل داده اطمینان حاصل می‌کند که تمام داده‌های مورد نیاز پایگاه داده به درستی نمایش داده می‌شوند. حذف داده‌ها منجر به ایجاد نتایج نادرست و گزارش‌های ناقص می‌شود.
• یک مدل داده به طراحی پایگاه داده در سطح مفهومی، فیزیکی و منطقی کمک می‌کند.
• ساختار مدل داده به تعریف جداول رابطه‌ای، کلیدهای اصلی و خارجی و رویه‌های ذخیره شده کمک می‌کند.
• مدل داده یک تصویر واضح از داده‌های پایه را فراهم می‌کند و می‌تواند توسط توسعه‌دهندگان پایگاه داده برای ایجاد یک پایگاه داده فیزیکی مورد استفاده قرار گیرد.
• مدل داده همچنین برای شناسایی داده‌های از دست رفته و اضافی نیز مفید است.
• گرچه ایجاد اولیه مدل داده کار طولانی و زمان‌بری است، اما در طولانی مدت، این امر باعث می‌شود که شما بتوانید زیرساخت‌های خود را سریع‌تر ارتقا دهید و بهتر نگهداری کنید.

انواع مدل‌های داده

به طور عمده سه نوع مختلف مدل داده وجود دارد: مدل‌های داده مفهومی، مدل‌های داده منطقی و مدل‌های داده فیزیکی، که هر یک از آن‌ها اهداف خاصی دارند. مدل‌های داده برای نشان دادن داده‌ها و نحوه ذخیره شدن آن‌ها در پایگاه داده و تنظیم رابطه بین داده‌ها استفاده می‌شوند.

مدل داده مفهومی: این مدل داده، آنچه سیستم شامل آن می‌شود را تعریف می‌کند. این مدل معمولاً توسط ذینفعان کسب و کار و معماران داده ایجاد می‌شود. هدف آن سازماندهی، دامنه‌گذاری و تعریف مفاهیم و قوانین کسب و کار است.

مدل داده منطقی: این مدل تعیین می‌کند که چگونه سیستم بدون در نظر گرفتن پایگاه داده باید اجرا شود. این مدل معمولاً توسط معماران داده و تحلیل‌گران کسب و کار استفاده می‌شود. هدف آن، تهیه نقشه فنی قوانین و ساختارهای داده است.

مدل داده فیزیکی: این مدل داده توضیح می‌دهد که چگونه سیستم با استفاده از یک پایگاه داده خاص اجرا می‌شود. این مدل معمولاً توسط دکترهای مدیریت کسب و کار و توسعه‌دهندگان ایجاد می‌شود. هدف آن نیز اجرای واقعی پایگاه داده است.

مدل داده مفهومی

مدل داده مفهومی نمای سازمان یافته‌ای از مفاهیم پایگاه داده و روابط آن‌ها است. هدف از ایجاد یک مدل داده مفهومی، ایجاد نهادها، ویژگی‌ها و روابط آن‌ها است. در این سطح مدل‌سازی داده‌ها، به سختی می‌توان جزئیاتی در مورد ساختار واقعی پایگاه داده در دسترس داشت. ذینفعان تجاری و معماران داده معمولاً یک مدل داده مفهومی ایجاد می‌کنند.

۳ رکن اصلی مدل‌های داده مفهومی عبارت‌اند از:

• نهاد: یک جسم در دنیای واقعی
• ویژگی: خصوصیات نهاد
• رابطه: وابستگی یا ارتباط بین دو نهاد