Tietojen mallinnus on prosessi, jossa tiedot järjestetään jäsennellysti tietyllä tavalla tietokanta . Liiketoiminnan aloilla tietomalleilla on keskeinen rooli minkä tahansa datan syvällisen ymmärtämisessä. Jos tietoja säilytetään jäsentämättömällä ja järjestäytymättömällä tavalla, niistä ei ole hyötyä. Jokaisella on oma näkemyksensä tietojen tarkastelusta. Kaikki raakatiedot on muutettava ymmärrettävään muotoon. Näin ollen, jos tiedot muunnetaan tietyksi malliksi, kaikki ihmiset voivat tarkastella niitä samalla tavalla.

Sisällysluettelo

• Mikä on tietomalli?
• Mitä on datamallinnus?
• Miksi teemme datamallinnusta?
• Tietomallin vaiheet
  • Käsitteellinen tietomalli:
    • Käsitteellisen tietomallin ominaisuudet
  • Looginen tietomalli:
    • Loogisen datamallin ominaisuudet
  • Fyysinen tietomalli:
    • Fyysisen datamallin ominaisuudet
• Tietomallin tyypit
  • Hierarkkinen malli:
    • Edut:
    • Haitat:
  • Entiteetti-suhdemalli:
    • Edut:
    • Haitat:
  • Verkkotietokantamalli:
    • Edut:
    • Haitat:
  • Suhdemalli:
    • Edut:
    • Haitat:
• Tietomallin edut ja haitat
  • Tietomallin edut
  • Tietomallin haitat
• Johtopäätös
• Suositellut artikkelit

Mikä on tietomalli?

TO tietomalli tarkoittaa raakadatan tai -informaation muuntamista abstrakti malli , mikä on tavallisten ihmisten ymmärrettävissä. Mikä tahansa data koostuu useista elementeistä, kuten sen rakenteesta, ominaisuuksista, attribuuteista jne. Tietomalli vastaa kaikkien dataelementtien järjestämisestä ja niiden suhteuttamisesta toisiinsa. Jotta tietomallin käsite ymmärrettäisiin selkeästi, katsomme esimerkin.

Harkitse esimerkiksi datamalliautoa. Auto koostuu useista komponenteista ja sillä on erilaisia ​​ominaisuuksia. Tietomalliauton tietoelementit voivat olla sen väriä, kokoa, rakennetta jne. Näin ollen tietomalliauto järjestää kaikki tietoelementtinsä ja edustaa niiden välisiä suhteita.

Tietomalli edustaa sitä, kuinka tiedot liittyvät toisiinsa ja miten ne tulisi järjestää. Se ei keskity siihen, mitä toimintoja tietylle tiedolle tulee suorittaa.

Mitä on datamallinnus?

Tietomallinnus on prosessi, jossa otetaan käyttöön tietomalli tietyille tietokantaan tallennetuille tiedoille. Toisin sanoen tietomallinnus tarkoittaa tietoobjektien tai -elementtien esittämistä käsitteellisesti ja useiden tietoobjektien välistä suhdetta. Tiedon mallintaminen on välttämätöntä liiketoimintaprosesseissa, koska se auttaa liikemiehiä analysoimaan dataa nopeasti teoreettisella esityksellään.

Yksinkertaisesti sanottuna datamallinnus tarkoittaa monimutkaisen ohjelmistosuunnittelun esittämistä ymmärrettävien kaavioiden muodossa ja ohjelmistosuunnittelun jokaisen osan välisen suhteen näyttämistä symbolien ja tekstin avulla.

Tiedämme, että arkkitehdit laativat suunnitelman rakennuksesta paperille ennen rakennuksen rakentamista. Heillä on tarkka idea ja selkeä kuva rakennuksen rakentamisesta. Samoin tietomalli on myös visuaalinen esitys tiedosta organisoidulla tavalla, joka suhteuttaa sen objektit. Tietomallin suunnitteluun vaaditaan kuitenkin ammattimaisia ​​tietomallintekijöitä. He ovat vuorovaikutuksessa asiakkaiden tai käyttäjien kanssa, joilla on raakadataa, ja muuttavat sen jäsenneltyyn ja ymmärrettävään muotoon.

Miksi teemme datamallinnusta?

Mikä on datamallinnuksen tavoite? Miksi teemme datamallinnusta? Katsotaanpa joitain kriittisiä syitä datamallinnuksen käyttöön.

• Tietomallin ensisijaisena tavoitteena on esittää tarvittava tieto järjestelmällisesti ja jäsennellysti sekä tavallisten ihmisten ymmärrettävästi.
• Toinen syy tietomallin käytölle on se, että se edustaa kaikkia tietoobjekteja, joiden on oltava tietokannassa. Jos jokin osa tiedoista jätetään lisättäväksi tietokantaan, se voi luoda väärän raportin ja tuottaa virheellisen tuloksen.
• Tietomalli luo tietokantaskeema ja määrittelee ensisijaiset avaimet , vieraita avaimia , valtuutukset, käyttöoikeudet ja tallennetut menettelyt .
• Toinen tietomallin tarve on se, että se suunnittelee tietokannan kolmelle eri tasolle, käsitteelliseen vaiheeseen, loogiseen vaiheeseen ja fyysiseen vaiheeseen.
• Jos tiedoissasi on päällekkäisiä ja puuttuvia tietoja, tietomalli poistaa tarpeettomat tiedot ja selvittää puuttuvat tiedot.
• Kehittäjät saavat selkeän käsityksen tietystä tiedosta ja voivat kehittää tietokantaa nopeasti ja tehokkaasti.

Tietomallin vaiheet

Mikä tahansa tietomalli suunnitellaan käyttämällä kolmea vaihetta: käsitteellinen tietomalli, looginen tietomalli ja fyysinen tietomalli. Katsotaanpa jokainen näistä tietomallin vaiheista yksityiskohtaisesti.

Käsitteellinen tietomalli:

Mikä on tietokannan käsitteellinen malli? The käsitteellinen tietokantamalli määrittää, mitä tietoja tietokanta sisältää. Käsitteellisen tietomallin vaiheessa ovat mukana vain asiakkaat ja tietomallintajat. Asiakkaalla on tietojärjestelmä, ja mallintajat järjestävät tietojärjestelmän tiedot tietyksi malliksi. Tietomallintajat edustavat tietomallissa asiakkaan vaatimuksia ja liiketoimintakonsepteja.

Yleensä käsitteellinen vaihe sisältää entiteettejä, attribuutteja ja suhteita tietokannan tietokokonaisuuksien välillä. Käsitteellisessä tietomallissa tietokantarakenne ei ole mukana. Sen sijaan se keskittyy vain liiketoimintadataentiteettien sääntöihin ja käsitteisiin, niiden suhteisiin ja attribuutteihin.

Entiteetti: Tietokannan entiteetti on objekti tai esine todellisessa maailmassa. Esimerkiksi mikä tahansa paikka, mikä tahansa yksittäinen henkilö tai esine on kokonaisuus.

Ominaisuudet: Attribuutit ovat kokonaisuuden ominaisuuksia. Ne tallentavat kaikki tiedot tietystä kokonaisuudesta.

Ajatellaan esimerkiksi kokonaisuutta opiskelijaa. Kokonaisuuden attribuutit opiskelijat voivat olla nimi, henkilötunnus, ikä, luokka ja osoite. Kaikki nämä attribuutit antavat tietoa tietystä opiskelijasta,

Suhde: Suhde tarkoittaa yhteyttä minkä tahansa kahden entiteetin välillä. Alla oleva esimerkki selventää kahden entiteetin välistä suhdetta.

Harkitse kahta kokonaisuutta, asiakasta ja tuotetta. Asiakas-entiteettillä on attribuutteja, kuten asiakkaan nimi ja asiakastunnus. Seuraavaksi Tuote-entiteetillä on attribuutteja, kuten tuotteen nimi ja tuotteen hinta. Asiakkaat ostavat tietyn tuotteen nähtyään sen hinnan, jota kutsutaan kaupaksi. Joten sopimus on asiakkaan ja tuotekokonaisuuksien välinen suhde.

Käsitteellisen tietomallin ominaisuudet

Käsitteellinen tietomalli edustaa sitä, mistä tiedoista tietokanta koostuu. Seuraavat ovat joitakin käsitteellisen tietomallin merkittäviä ominaisuuksia:

• Käsitteellinen tietomalli kattaa laajan joukon liiketoimintasääntöjä ja käsitteitä.
• Tietomallintajat suunnittelevat tämän tietomallivaiheen vain liiketoiminnan sidosryhmiä tai yleisöjä varten, jotta he tietävät, mitä tietoja tietokannassa on.
• Käsitteellisessä tietomallissa vain tiedot esitetään todellisen kokonaisuuden muodossa. Se ei koske tietojen sijaintia, tallennuskapasiteettia tai muita ohjelmiston teknisiä tietoja.

Looginen tietomalli:

Artikkelin yllä olevassa osassa olemme nähneet, mikä käsitteellinen tietokantamalli on. Nyt saamme tietää mitä looginen tietokantamalli On. Käsitteellisessä tietomallissa määrittelemme entiteetit ja niiden attribuutit. Muita tietokannan tietoja ei julkaista. Loogisessa tietokantamallissa kuvataan tietoattribuuttien tai tietoelementtien rakenne. Yksinkertaisin sanoin kuvaamme attribuuttien tyyppiä, kuten kokonaisluku, merkkijono, merkki jne. Tämä tietomallin vaihe kuvaa kuinka tietokanta tulisi toteuttaa.

Olemme käsitelleet yhtä esimerkkiä käsitteellisessä tietomallissa. Siinä on kaksi kokonaisuutta, asiakas ja tuote. Määrittelemme asiakkaan ominaisuuksiksi asiakkaan nimen ja asiakastunnuksen sekä Tuotteen attribuutteiksi tuotteen nimen ja tuotteen hinnan.

Loogisessa tietokantamallissa meidän on esitettävä entiteettien kunkin attribuutin tyyppi. Tästä syystä asiakkaan nimi -attribuutin tyyppi on merkkijono ja asiakastunnus-attribuutilla Kokonaislukutyyppi Asiakas-entiteetistä. Vastaavasti tuotteen nimessä on merkkijonotyyppi ja tuotteen hinnalla Float-tyyppi Tuote-entiteetistä.

Loogisen datamallin ominaisuudet

Looginen tietokantamalli määrittää kunkin attribuutin tietotyypin. Tässä on joitain loogisen tietomallin pääominaisuuksia:

• Jokaisen entiteetin kaikilla määritteillä on tietotyyppejä.
• Looginen tietomalli toteutetaan itsenäisesti koko tietokannasta.
• Se ei määritä entiteettien ensisijaista tai toissijaista avainta.
• Looginen tietomalli seuraa tietokannan normalisointia aina 3. normaalimuoto (3NF) .
• Liiketoimintaanalyytikot ja data-arkkitehdit hoitavat loogisen tietokantamallin toteutuksen.
• Yhden projektin tietovaatimuksia voidaan käyttää moniin muihin projekteihin projektin laajuudesta riippuen.

Fyysinen tietomalli:

The fyysinen tietomalli on minkä tahansa tietomallin viimeinen vaihe. Käsitteellisen ja loogisen tietomallin vaiheet toimivat fyysisen vaiheen perustana. Fyysisessä tietomallissa tapahtuu tietomallin tietokantakohtainen toteutus. Se luo tietokantakaavion tietomallille fyysisen tietomallin metatietojen perusteella. Fyysinen tietomalli kuvaa kuinka tietomalli toteutetaan tietokannan hallintajärjestelmän avulla.

Tämä tietomalli määrittää tietokantaskeeman; se määrittää rajoitukset, attribuuttien ensisijaiset avaimet, indeksit ja muut tietokannan hallintajärjestelmän ominaisuudet. Se käsittelee tietokannan tallennuskapasiteettia, sijaintia ja ohjelmiston eritelmiä.

Fyysisen datamallin ominaisuudet

Alla on joitain fyysisen tietomallin pääominaisuuksia:

• Fyysinen tietomalli edustaa tietomallin toteutusta tietokannan hallintajärjestelmän avulla.
• Se määrittelee tietojen sijainnin, tallennuskapasiteetin ja käytetyn menetelmän.
• Tietokantaskeema on kehitetty fyysisessä tietomallissa. On tarpeen määrittää vieraat avaimet, ensisijaiset avaimet, pääsyprofiilit, valtuutukset jne.
• Jokainen attribuutti tai sarake tulee määrittää tietotyypit , pituus tai tallennuskapasiteetti ja arvot.

Tietomallin tyypit

Yleisesti käytettyjä erityyppisiä tietomalleja on tyypillisesti neljä. Ne ovat seuraavat:

Hierarkkinen malli:

Yksi tietomallityypeistä on hierarkkinen malli. Tässä tietomallissa tiedot esitetään puumaisessa rakenteessa. Siinä on yksi juurisolmu, jota kutsutaan emosolmuksi. Juurisolmulla tai yläsolmulla on alisolmuja. Lisäksi nämä lapsisolmut toimivat lapsisolmujensa pääsolmuina ja niin edelleen. Jokaisella puumaisen rakenteen lapsisolmulla on vain yksi yläsolmu, mutta yhdellä vanhemmalla voi olla useita lapsisolmuja. Tästä syystä vanhempien ja lapsisolmujen välinen suhde on yksi useaan.

Yksi tosielämän esimerkki hierarkkisesta mallista on opiskelijat ja kurssit. Yksi opiskelija voi valita useita kursseja. Toinen esimerkki ovat ostossivustot. Jos napsautat kenkäluokkaa, sinun on valittava miesten tai naisten kengät. Sen jälkeen he tarjoavat erilaisia ​​alaluokkia, kuten lenkkarit, urheilukengät, korkokengät jne.

Edut:

• Hierarkkinen tietomalli on helppokäyttöinen, koska sen rakenne on puumainen.
• Toinen hierarkkisen mallin merkittävä etu on se, että se säilyttää tietojen eheyden. Jos pääsolmussa on muutoksia, sen alisolmua muutetaan automaattisesti.

Haitat:

• Koska tämä tietomalli on hyvin suoraviivainen, se ei tue monimutkaisia ​​​​suhteita.
• Kaikki yläsolmun muutokset näkyvät sen alisolmussa. Näin ollen, jos poistamme pääsolmun, myös alisolmu poistetaan.
• Yhdellä alisolmulla ei voi olla kahta eri pääsolmua.

Entiteetti-suhdemalli:

Entiteetti-suhdemalli on yksi yleisesti käytetyistä tietokantamalleista. Se sisältää entiteettejä, attribuutteja ja suhteita. Tämä tietomallityyppi on erityisesti tarkoitettu todellisten esimerkkien kuvaamiseen. Entiteetti-suhdetietomalli on yksinkertaisin tyyppi, jota asiakkaat ja tavalliset ihmiset ymmärtävät. Se edustaa tietoa kaavioiden muodossa.

Kaikki uudet kehittäjät voivat saada tarkan käsityksen mistä tahansa projektista katsomalla relaatiomallia. Entiteetti-suhdemallia kutsutaan myös ER-malliksi. Jokainen ER-malli koostuu entiteeteista, määritteistä ja suhteista. Entiteetti on mikä tahansa reaalimaailman objekti. Suhde merkitsee yhteyttä minkä tahansa kahden entiteetin välillä. Lopuksi attribuutit tarkoittavat entiteetin ominaisuuksia.

Edut:

• Kokonaisuus-suhdemallin luominen on hyvin suoraviivaista ja vaivatonta. Mutta sinun on tiedettävä tarkasti, mitkä attribuutit liittyvät mihinkin entiteeteihin.
• Ohjelmistokehittäjät käyttävät tätä tietokantamallia laajasti ideoidensa nopeuttamiseksi kaavioiden avulla.
• Entiteetti-suhdemalli on joustava malli, kun se muunnetaan mihin tahansa muuhun tietomalliin.

Haitat:

• Entiteetti-suhdemallissa ei käytetä erityisiä merkintöjä. Jokainen kehittäjä voi siis käyttää haluamiaan merkintöjä, joita muut eivät voi ymmärtää.
• Entiteetti-suhdemalli edustaa korkean tason näkemystä tiedosta. Tästä syystä osa tiedoista voi jäädä piiloon.

Verkkotietokantamalli:

Verkkotietokantamallissa käytetään samaa käsitettä kuin hierarkkisessa tietomallissa. Se edustaa myös dataa puumaisessa rakenteessa. Toisin kuin hierarkkisessa mallissa, yhdellä lapsisolmulla voi olla kaksi vanhempia verkkotietokantamallissa. Kuvaajat korvaavat puumaisen järjestelmän verkkotietokantamallissa. Yksi lapsisolmu voi yhdistää kaksi eri pääsolmua.

Esimerkiksi yksittäinen opiskelija tietyssä korkeakoulussa voi olla osa koulutusta tietokone Tiede osasto ja kirjasto. Mutta hierarkkisessa tilassa opiskelijat voivat liittyä vain yhteen solmuun. Verkkotietokantamallin avulla voit käyttää tiettyä pääsolmua kahden eri polun kautta. Se tukee henkilökohtaisia ​​ja monista moneen suhteita.

Edut:

• Verkkotietokantamallilla on suhteellisen nopeampi nopeus kuin hierarkkisella tietokantamallilla. Se voi käyttää kaikkia tietueita nopeasti, koska jokaisella tietueella voi olla useita eri polkuja.
• Tietojen eheyttä tuetaan myös verkkotietokantamallissa. Koska kyseessä on puumainen rakenne, kaikki emosolmun muutos heijastuu sen alisolmuun.

Haitat:

• Verkkotietokantamallissa tietokantatoiminnot, kuten tietojen lisääminen, poistaminen ja päivittäminen, ovat erittäin monimutkaisia.
• Tällä mallilla on useita suhteita. Siksi useiden suhteiden käyttö voi tehdä järjestelmästäsi tai tietokannastasi monimutkaisemman.

Suhdemalli:

Toinen yleisesti käytetty tietokantamalli on relaatiotietokantamalli. Tämäntyyppinen tietomalli on myös tavallisten ihmisten ymmärrettävissä. Kaikki tiedot tai tiedot esitetään kaksiulotteisina taulukoina, eli riveinä ja sarakkeina. Näitä taulukoita kutsutaan suhteiksi.

Jokaisella suhteella on tietty määrä rivejä ja sarakkeita. Riviä kutsutaan tupleksi ja saraketta attribuutiksi tai tiedostoksi. Harkitse relaatiota, opiskelijat, joilla on attribuutteina nimi, ikä, tunnus ja osasto. Opiskelijarelaation tupelit sisältävät tietoa objektin esiintymästä.

Opiskelijat

Edut:

• Relaatiotietomalli on toinen yksinkertaisin malli ja helppokäyttöisin kuin hierarkkiset ja verkkotietokantamallit.
• Kaikki muutokset monissa on hallittavissa. Relaatiotietokantamalli on myös yksi skaalautuvimmista malleista, koska voimme lisätä mitä tahansa tietoa helposti ja nopeasti.

Haitat:

• Relaatiomallin rakenne on hyvin suoraviivainen ja helposti ymmärrettävä. Käyttäjät eivät tiedä, kuinka tiedot tallennetaan. Mutta jos suuri määrä tietoa lisätään, tietokanta voi hidastua.
• Toinen relaatiomallin käytön haittapuoli on laitteiston lisäkustannukset. Se vaatii tukevia ja kestäviä tietokonejärjestelmiä ja tallennuslaitteita.

Hierarkkisen mallin, verkkomallin, entiteetti-suhdemallin ja relaatiomallin lisäksi saatavilla on useita muita tietomalleja. Nämä tietomallit ovat oliotietomalli, oliorelaatiotietomalli, tasainen tietomalli, assosiatiivinen tietomalli ja kontekstitietomalli.

Oliopohjaisessa tietomallissa kaikki tietokokonaisuudet ja niiden suhteet käsitellään objektien muodossa. Tasainen datamalli on samanlainen kuin relaatiomalli. Kaikki tiedot esitetään taulukon riveinä ja sarakkeina. Assosiatiivinen tietomalli koostuu kokonaisuuksista ja assosiaatioista. Mitä tahansa itsenäistä objektia kutsutaan entiteetiksi ja kahden itsenäisen olion välistä yhteyttä kutsutaan assosiaatioksi.

Tietomallin edut ja haitat

Keskustelimme siitä, miksi teemme datamallinnusta. Tiedämme syyt tietojen esittämiseen lomaketietomallissa. Tämä artikkelin osa antaa meille mahdollisuuden siirtyä eteenpäin tietomallin etujen ja haittojen kanssa.

Tietomallin edut

1. Tietomalli toimii mallina mihin tahansa ohjelmistokehitysprosessiin. Ilman ennakkosuunnittelua monet ohjelmistokehitysprosessit epäonnistuvat ja johtavat ajan ja rahan menetyksiin. Tietomallin avulla kehittäjät voivat kuitenkin löytää kaikki mahdolliset ohjelmistokehitysstrategiat ja löytää niistä parhaat.
2. Kun kehittäjät käyttävät tietomallia, ohjelmistokehityksen kustannukset pienenevät. Tietomallin avulla kehittäjät voivat löytää virheet kehitysprosessin aikana varhaisessa vaiheessa. Joten kehittäjät voivat korjata nämä virheet välittömästi.
3. Tietomallin avulla kehittäjät voivat rakentaa hyvin organisoidun tietokannan. Se auttaa heitä valitsemaan parhaan lähestymistavan ohjelmistotietokantojen kehittämiseen. Hyvin järjestetty tietokanta toimii nopeammin ja tuottaa tuloksia nopeasti.
4. Se vähentää sovellusvirheitä ja tietovirheitä. Tietomalli vastaa myös laajemmin riskien hallinnasta.
5. Tietomalli kartoittaa tiedot kaaviomaiseen muotoon, jolloin kehittäjien on helpompi määrittää ensisijaisia ​​avaimia, vieraita avaimia, entiteettien välisiä suhteita, taulukoita jne.

Tietomallin haitat

1. Tietomalliprosessi on tietojen kartoitus ymmärrettävässä ja kaaviomaisessa muodossa. Tästä syystä tietojen fyysisten ominaisuuksien tuntemus on pakollista.
2. Jos tietomallirakenteeseen tehdään muutoksia, sen tulee näkyä koko kehitettävissä olevassa sovelluksessa tai ohjelmistossa.
3. Tietojen mallintaminen vaatii erittäin monimutkaista ohjelmointia.
4. Tietokannan hallintajärjestelmässä ei ole asetettua manipulointikieltä.
5. Tietomallinnus on navigointijärjestelmä. Siksi se vaatii kehittyneempää tietoa ja taitoja ohjelmistokehityksessä ja -hallintaprosesseissa.

Johtopäätös

Tietomalli on kaaviomainen tai visuaalinen esitys tiedosta, joka on erittäin helppo ymmärtää ja tulkita. Tietomallinnus tarkoittaa tietomallien suunnittelua, jotka tallentavat tietoa tietokantaan. Tietomalli on suunniteltu kolmeen eri vaiheeseen, käsitteelliseen vaiheeseen, loogiseen vaiheeseen ja fyysiseen vaiheeseen. Olemme käsitelleet tietomallien jokaisen vaiheen yksityiskohtaisesti.

Myöhemmin käsittelimme neljää erilaista tietomallia, hierarkkista mallia, verkkomallia, entiteetti-suhdemallia ja relaatiomallia. Jokainen malli on kuvattu yksityiskohtaisesti sekä niiden edut ja haitat. Lopuksi käsittelimme tietomallinnuksen edut ja haitat.