Обмен технологиями

Что такое модель данных? Какова связь между моделями данных и управлением данными?

2024-07-12

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

В обширной сфере управления корпоративными данными первым и важным шагом является четкое информирование о необходимости управления данными. Это включает в себя четкое понимание и запись типов данных, которыми располагает компания, места их хранения, а также особенностей текущего управления данными. Понимание информационных активов организации является основой для разработки эффективной стратегии управления данными. Предприятиям необходимо идентифицировать и инвентаризировать все типы активов данных, включая структурированные и неструктурированные данные, а также то, как они распределяются по организации.

В этом контексте важность моделей данных становится все более заметной.Модель данных служит инструментом для описания структуры данных и взаимосвязей между данными.управление данными Предоставляет базовую структуру и правила. Управление данными — это процесс обеспечения качества, безопасности и соответствия требованиям, и для достижения этих целей он опирается на модели данных.

Целью этой статьи является изучение взаимосвязи между моделями данных и управлением данными, а также того, как улучшить возможности управления данными предприятия посредством эффективного проектирования модели данных и методов управления данными. Сначала мы представим основные понятия и компоненты моделей данных, а также важность моделей данных. Мы подробно обсудим роль моделей данных в управлении данными, в том числе то, как использовать модели данных для поддержки управления метаданными, управления качеством данных, обеспечения безопасности и соответствия данным и т. д.

Благодаря обсуждению в этой статье мы надеемся помочь читателям лучше понять важность моделей данных и управления данными, а также то, как они зависят друг от друга и способствуют совместной разработке стратегий корпоративных данных.

Для более подробной информации рекомендуется скачать «План построения больших данных»:
https://s.fanruan.com/5iyug
Поделитесь реальными примерами цифровой трансформации в отрасли и предоставьте комплексные цифровые решения!

1. Что такое модель данных?

Модель данных для данных — то же самое, что архитектурная модель для здания. Она предоставляет подробное описание характеристик данных. Короче говоря, модель данных — это набор стандартизированных, простых для понимания символов, которые используются для выражения структуры и взаимосвязей данных, чтобы облегчить реализацию и работу компьютерных систем. Эти модели обеспечивают четкую основу для управления, анализа и применения данных, гарантируя, что данные понимаются и используются упорядоченным и последовательным образом.

1、  Ключевые компоненты модели данных

Модель данных всесторонне охватывает все аспекты данных с помощью трех основных элементов, а именно структуры данных, операций с данными и ограничений данных.

Компоненты, модель данных, управление данными

(1) Структура данных

Структура данных в основном отображает статические аспекты системы, включая классификацию данных, атрибуты, характеристики и взаимосвязи между различными объектами данных. Являясь краеугольным камнем модели данных, он играет решающую роль в определении сущности модели данных. В контексте систем баз данных имя модели данных часто связано с типом ее структуры данных. Например, «иерархическая модель» и «реляционная модель» соответствуют иерархической и реляционной структурам данных соответственно.

(2) Операция с данными

Операции с данными включают динамические аспекты системы, включая добавление, обновление, удаление и получение данных. Полная модель данных должна четко определять конкретное значение этих операций, синтаксис операций, правила и язык программирования или язык запросов, используемый для реализации этих операций.

(3) Ограничения данных

Ограничения данных представляют собой набор правил целостности, которые ограничивают данные и их отношения в модели данных. Эти правила обеспечивают точность, законность и согласованность хранения данных и изменений состояния модели данных. Например, обеспечение уникальности номера клиента в таблице базы данных или отсутствие пустого поля имени являются примерами правил целостности. Благодаря этим ограничениям можно поддерживать качество данных и согласованность модели данных.

2. Какие типы моделей данных существуют?

Модель данных — это инструмент, который концептуально описывает объекты данных, отношения между ними и связанные с ними правила. В соответствии с различными требованиями приложения и уровнями абстракции модели данных можно разделить на следующие три основных типа:

1. Концептуальная модель

Концептуальные модели стремятся охватить и выразить ключевые бизнес-концепции и их взаимосвязи, такие как клиенты, поставщики, продукты, контракты, каналы сбыта и производственные процессы. Его основная цель — создать структуру, отражающую концептуальный уровень бизнеса, проясняя сущности, атрибуты и отношения между ними. Концептуальная модель фокусируется на выражении бизнес-логики и подробно описывает объектные сущности, соответствующие бизнес-концепциям, и их взаимосвязи, чтобы облегчить понимание и анализ бизнес-персоналу и разработчикам систем.

Три основных компонента, составляющих концептуальную модель, включают в себя:

  • сущность:Представляет конкретные вещи или концепции в реальном мире.
  • Атрибуты:Опишите характеристики или детали объекта.
  • связь:Определите взаимосвязь или взаимодействие между двумя объектами.

Если взять в качестве примера торговый бизнес, то клиенты и продукты могут рассматриваться как две разные сущности; тип клиента, имя клиента и адрес доставки являются атрибутами сущности клиента, название продукта и цена продукта являются атрибутами сущности продукта; Поведение при продажах представляет собой отношения между клиентами и продуктами.

Концептуальная модель, модель данных, управление данными

В процессе построения концептуальной модели сначала необходимо уточнить область применения системы и задействованные ключевые объекты. Работа по проектированию обычно начинается с выбранной предметной области, а конкретные детали структуры базы данных обычно не рассматриваются на этапе моделирования концептуальной модели.

(1) Характеристики концептуальной модели
  • Концептуальные модели обеспечивают представление бизнес-концепций в масштабах всей организации с упором на сбор и выражение данных, которые пользователи наблюдают в реальном мире.
  • Эта модель в первую очередь предназначена для бизнес-пользователей и не зависит от конкретных характеристик оборудования (например, емкости и местоположения хранилища) или программного обеспечения (например, систем управления базами данных и их технологий).

Концептуальные модели, устанавливающие базовые бизнес-концепции и сферу деятельности, предоставляют общую терминологию и определения для всех участников, образуя общую языковую базу.

(2) Цель концептуальной модели

Концептуальная модель используется для определения объема моделирования, определения темы построения, выяснения основных деловых связей и построения каркаса логической модели данных.

Это набор концепций, усовершенствованных дизайнерами на основе глубокого понимания потребностей пользователей и сфер бизнеса после анализа и синтеза для описания бизнес-потребностей пользователей. Концептуальная модель не зависит от конкретной информационной системы. Это концептуальная структура, независимая от персонала, занимающегося информационными технологиями, и отражающая исключительно информационные потребности.

Он не только обладает мощными возможностями семантического выражения и может напрямую выражать различные семантические знания в приложениях, но также должен быть кратким, ясным и простым для понимания. При планировании управления данными концептуальные модели часто используются для планирования тем управления данными и помогают разобраться в бизнес-объектах и ​​их отношениях друг с другом.

Цель, модель данных, управление данными

2. Логическая модель

Логическая модель представляет собой комплексное представление требований предприятия к данным. Она подробно описывает объекты данных и их взаимосвязи, атрибуты, определения, описания и примеры. Логическая модель больше фокусируется на деталях реализации системы. Иногда для упрощения конструкции системы несколько объектов могут быть объединены в один общий объект.

(1) Характеристики логической модели
  • По сравнению с концептуальной моделью, логическая модель добавляет более подробные определения элементов и структур данных, включая указание такой информации, как тип данных и длина поля для каждого элемента данных.
  • Кроме того, при проектировании логической модели обычно необходимо следовать третьей парадигме базы данных, чтобы соответствовать спецификациям проектирования системы базы данных.

Тем не менее, логическая модель по-прежнему не зависит от конкретной конструкции системы базы данных. Она обеспечивает уровень абстракции для физического проектирования базы данных, но ее нельзя напрямую использовать в реальной разработке базы данных. Логическая модель является промежуточным этапом перехода к физическому проектированию базы данных. Она обеспечивает согласованность и стандартизацию проектирования и закладывает основу для последующей реализации базы данных.

Логическая модель, модель данных, управление данными

(2) Прикладная ценность логической модели

Логическая модель может точно уловить и выразить конкретные потребности бизнес-отдела, а также предоставить ключевые рекомендации по внедрению системы на физическом уровне.

Его основная роль — отобразить схему архитектуры данных предприятия через объекты и их взаимосвязи. Основная цель разработки логической модели — создать проект архитектуры данных предприятия и направить разработку и построение системы. Кроме того, логическая модель разработана с использованием бизнес-терминов, поэтому она становится связующим звеном между бизнес-персоналом и техническим персоналом и эффективным инструментом общения между обеими сторонами.

С помощью логических моделей технические группы могут лучше понять бизнес-требования и воплотить их в проект системы, а бизнес-команды могут гарантировать, что их требования точно отражены в технической реализации.

3. Физическая модель

Физическая модель обеспечивает конкретный уровень абстракции для проектирования базы данных и содержит подробную информацию о метаданных, которая имеет решающее значение для создания визуальной структуры базы данных. Физическая модель позволяет проектировщикам детально планировать различные компоненты базы данных, включая ключи столбцов, ограничения целостности данных, индексы, триггеры и другие функции, связанные с системой управления базами данных (СУБД). С помощью физической модели разработчики могут моделировать и оптимизировать физические характеристики базы данных до ее фактического развертывания, чтобы обеспечить соответствие производительности и эффективности базы данных конкретным требованиям системы.

Физическая модель, модель данных, управление данными

(1) Характеристики физических моделей

По сравнению с логической моделью физическая модель идет на шаг дальше. Она подробно описывает конкретные отношения между таблицами, такие как ассоциация первичных и внешних ключей, создание индексов и т. д. В физической модели столбцам каждого элемента данных присвоены атрибуты, такие как конкретный тип данных, длина, значение по умолчанию, ограничения, конфигурация хранилища и права доступа.

Стоит отметить, что для разных систем баз данных могут потребоваться разные конструкции физических моделей. Например, существуют некоторые различия в моделировании данных между реляционными базами данных, такими как MySQL и Oracle, и базами данных NoSQL.

(2) Применение физической модели

Основная функция физической модели — преобразовать логическую модель в схему, которую можно реализовать в системе базы данных для фактического хранения данных и управления ими.

Хорошо спроектированная физическая модель может оптимизировать эффективность хранения данных, обеспечить точность и полноту данных, а также облегчить разработку прикладных систем баз данных. Благодаря тщательно разработанным физическим моделям вы можете повысить производительность базы данных, снизить затраты на обслуживание и поддержать эффективную работу приложений.

Приложение физической модели, модель данных, управление данными

Задача проектирования физической модели не ограничивается только удовлетворением основных потребностей работы системы и хранения данных, она также должна всесторонне учитывать оптимизацию производительности системы. Сюда входят следующие ключевые аспекты:

  • Определите ключевые процессы:Различайте высокочастотные процессы использования, задачи обработки больших данных и операции с высоким приоритетом в системе.
  • Оптимизация производительности:Разработайте стратегии повышения производительности ключевых процессов, например, обеспечив избыточность данных для ускорения доступа и повышения оперативности системы.
  • Компромиссная оценка:Проведите комплексную оценку принятых мер по оптимизации, включая их влияние на производительность системных запросов, операции изменения данных, потребление ресурсов хранилища и возможные риски для согласованности данных.

Целью проектирования физической модели является обеспечение эффективности хранения данных и стабильности работы системы, одновременно улучшая способность системы обрабатывать данные для удовлетворения требований к производительности предприятия, сохраняя при этом точность и целостность данных.

3. Важность моделей данных

Модели данных играют общую и решающую роль в ключевых проектах управления данными и приложениях, таких как разработка прикладных систем, интеграция данных, построение хранилищ данных, управление основными данными и управление активами данных. Не будет преувеличением считать его краеугольным камнем управления данными.

Если информатизацию предприятия сравнивать с человеческим телом, то модель данных — это скелет, поддерживающий человеческое тело. Взаимосвязи и пути потока между данными составляют кровеносный сосуд и систему жилок, а сами данные эквивалентны крови. Модель данных гарантирует, что данные, как кровь, текут бесперебойно и эффективно работают в информационной системе предприятия.

Будь то оперативная база данных или хранилище данных, модель данных является основным инструментом для организации данных и управления дизайном таблиц данных. Линус Торвальдс, основатель Linux, сказал, что «плохие программисты заботятся о коде, хорошие программисты заботятся о структурах данных и их отношениях», что подчеркивает важность моделей данных. Только с помощью модели данных можно организовать и хранить данные упорядоченным образом, тем самым обеспечивая эффективное, недорогое, высокоэффективное и качественное использование больших данных.

1. Улучшить качество данных

Точно так же, как архитектор создает чертежи перед строительством дома, перед разработкой приложения следует тщательно изучить данные. Среда данных, в которой отсутствует целостный подход, может оставить технических специалистов беспомощными при возникновении сбоев системы или проблем с данными. Модели данных помогают определять проблемы, выявлять недостающие и избыточные данные и выбирать оптимальные решения.

2. Сокращение затрат

Модели данных помогают создавать приложения с меньшими затратами и заранее обнаруживать ошибки и упущения. Хорошая модель данных также может использоваться в качестве основы для написания кода SQL, что ускоряет процесс разработки. Исследования показывают, что моделирование данных, хотя и составляет лишь небольшую часть затрат на проект, может значительно снизить затраты на программирование.

3. Уточните масштаб проекта

На предприятиях бизнес-персоналу, аналитикам данных, архитекторам, проектировщикам баз данных, разработчикам и т. д. из разных слоев общества необходимо вместе обсуждать проблемы и потребности в данных. Будучи эффективным инструментом коммуникации, модели данных могут способствовать быстрому достижению консенсуса всеми сторонами. Последовательность в деловой терминологии позволяет деловым людям понимать и проверять работу разработчиков, обеспечивая консенсус.

4. Улучшите производительность

Многие проблемы с производительностью баз данных вызваны не программным обеспечением, а неправильным использованием базы данных. Модель данных дает возможность понять базу данных, требуя четких и последовательных понятий, а также преобразования логической модели в структуру базы данных, основанную на правилах, а затем ее корректировки для оптимизации производительности.

5. Уменьшите количество ошибок в данных

Модель данных помогает улучшить качество данных за счет настроек первичного и внешнего ключа базы данных, ограничений правил качества данных и целостности справочных данных. Ошибки данных более серьезны, чем ошибки приложений, и если данные в большой базе данных будут повреждены, последствия могут быть катастрофическими.

6. Хорошее начало для управления данными

Сортировка и моделирование данных — важные инструменты для инвентаризации и картирования корпоративных данных. Модель данных помогает всесторонне понять состояние бизнеса и данных, а также проанализировать потенциальные проблемы бизнеса и данных. Успешная разработка модели данных способствует эффективному информированию о потребностях бизнеса, повышает точность данных и простоту использования, а также закладывает прочную основу для управления корпоративными данными.

Четыре,Модель данных и управление даннымиесть то, чтосвязь

В системе архитектуры данных предприятия модель данных играет решающую роль. Она реализует связь между потребностями бизнеса и системами баз данных в процессе управления данными. Обязанности модели данных не ограничиваются определением структуры хранения и методов доступа к данным. Она также тесно связана с множеством ключевых областей управления данными, включая управление метаданными, разработку стандартов данных, координацию основных данных, контроль качества данных, безопасность данных. и управление данными и оперативная обработка.

В рамках общей структуры управления данными тщательное проектирование моделей данных и управление ими является первым шагом к началу работы по управлению данными. Хорошо спроектированная модель данных может значительно повысить эффективность и результативность управления данными предприятия и обеспечить плавный прогресс и долгосрочный успех работы по управлению данными. Оптимизируя модели данных, предприятия могут обеспечить точность, согласованность и доступность данных, тем самым обеспечивая надежную поддержку данных для принятия решений, бизнес-процессов и стратегического планирования.

Модель данных и управление данными, модель данных, управление данными

1. Модель данных и метаданные

При построении модели данных бизнес-модель в основном включает описание бизнес-тем и бизнес-правил.Формирует ядро ​​бизнес-метаданных . Физическая модель охватывает объекты данных, отношения между объектами, структуры данных и связи между первичными ключами и внешними ключами и т. д., которые составляют основную часть технических метаданных.

Корреляция между данными является краеугольным камнем анализа происхождения метаданных. Следовательно, модель данных можно в определенной степени рассматривать как набор метаданных, описывающих бизнес-потребности предприятия.

2. Модель данных и основные данные

С технической точки зрения,Управление основными данными основано на моделях данных. . Ключевые аспекты управления основными данными, включая определение основных данных, управление, очистку, сбор и распространение, а также управление качеством, построены на основе метамодели основных данных.

Модель данных предоставляет MDM четкое и последовательное определение структуры данных, которое помогает при планировании и реализации решений по управлению основными данными.

3. Модель данных и качество данных

В многосистемной информационной средеНесогласованность модели данных является основной причиной проблем с качеством данных. . Модель данных обеспечивает ключевые входные метаданные для управления качеством данных, включая определение согласованности бизнес-метаданных и определение правил качества данных, закладывая основу для последующей формулировки правил качества данных, проверки качества данных и создания отчетов о качестве данных.

Хорошо спроектированная модель данных может уменьшить несоответствия в статистике данных и снизить риск ошибок при расчете данных.

4. Модель данных и стандарты данных

Модель данных — это способ абстрактного описания сложных структур данных в реальном мире. Это также выражение бизнес-правил. С точки зрения базы данных значение данных заключается в их способности точно отражать определенные бизнес-правила. Только правильные бизнес-правила могут четко определить сущности, атрибуты, отношения и ограничения.

поэтому,Стандартизация моделей данных является важным звеном в процессе стандартизации данных. . Бизнес-правила в модели данных основаны на подробном описании операций предприятия, что помогает предприятию создавать и выполнять конкретные бизнес-операции.

Поэтому бизнес-правила необходимо четко формулировать и своевременно обновлять по мере изменения операционной среды предприятия, чтобы гарантировать, что модель данных может правильно отражать фактическую работу предприятия, тем самым помогая предприятию достичь стандартизации данных.

5. Модель данных и безопасность данных

Модели данных являются ключевым компонентом обеспечения безопасности данных. . В процессе построения модели данных необходимо уточнить сущности, атрибуты, связи и ограничения, а конфиденциальные поля или таблицы данных должны быть помечены в соответствии с конкретными потребностями предприятия в защите данных.

Предприятиям следует использовать модели данных для уточнения конкретных требований и бизнес-правил внедрения технологий безопасности данных, чтобы определить, к каким полям данных может получить доступ конкретный персонал, а какие поля данных необходимо снизить.

6. Модель данных и хранилище данных.

Модели данных являются основой хранилищ данных и систем бизнес-аналитики (BI). , отличная модель данных помогает анализировать происхождение и влияние данных, тем самым обеспечивая высокое качество принятия решений. В процессе построения хранилища данных модель данных играет роль организации данных и стратегии хранения, что подчеркивает разумное хранение данных с точки зрения потребностей бизнеса, доступа к данным и их использования. Только организуя и храня данные упорядоченным образом с помощью моделей данных, мы можем добиться высокоэффективного, недорогого, высокоэффективного и качественного использования больших данных.

Разработка модели данных является краеугольным камнем построения хранилища данных. Она не только обеспечивает всесторонний обзор бизнеса и общую перспективу данных, но также способствует плавному взаимодействию между бизнесом и технологиями, формируя консенсус по основным бизнес-определениям и терминологии. Кроме того, модель данных нейтральна между отделами и способна отражать и охватывать все области бизнеса.

7. Модель данных и интеграция данных

Интеграция данных означает эффективную интеграцию данных из разных источников с разными форматами и характеристиками с помощью логических или физических средств, чтобы предприятия могли добиться комплексного обмена данными. Для достижения централизации и совместного использования данных особенно важен углубленный анализ существующих моделей данных.

В процессе интеграции данныхОбеспечьте согласованность между ключевыми элементами модели данных. является основным фактором. Эта согласованность включает в себя соответствие определений, структур и связей данных и является основой для плавной интеграции данных. Только когда ключевые компоненты модели данных согласованы, данные между различными системами и приложениями могут быть по-настоящему взаимосвязаны, обеспечивая единое и интегрированное представление данных для предприятия.

8. Модель данных и операции с данными

Модель данных детализирует три ключевых аспекта данных:Структура, операции и ограничения . Часть операций с данными конкретно определяет типы операций, которые могут выполняться над структурой данных, и методы их выполнения, образуя набор операторов операций. Вместе эти операторы образуют стандартизированную структуру взаимодействия данных и обеспечивают стандартизацию взаимодействия данных.

Кроме того, стандартизированная структурная конструкция и четкие ограничения в модели данных обеспечивают надежные меры защиты при хранении и эксплуатации данных, эффективно снижая риск исключений во время операций с данными.

пять,Подведем итог

Модели данных являются краеугольным камнем успешного управления данными. Благодаря хорошо продуманным моделям данных предприятия могут обеспечить согласованность, точность и надежность данных, что имеет решающее значение для достижения долгосрочных целей управления данными. Для достижения этой цели предприятия должны применять комплексный подход к построению и поддержанию своих моделей данных. Это предполагает не только техническую точность, но и глубокое понимание бизнес-процессов и потребностей пользователей. Кроме того, поскольку корпоративная среда и рыночные условия продолжают меняться, модели данных необходимо постоянно корректировать и оптимизировать, чтобы адаптировать их к новым задачам и возможностям.

Управление данными — это непрерывный процесс, который требует от организаций постоянной оценки и совершенствования своих методов управления данными. Благодаря постоянным инвестициям и усилиям предприятия могут создать надежную систему управления данными, которая обеспечит надежную поддержку данных для принятия решений, управления рисками, обслуживания клиентов и инновационной деятельности.

В конечном счете, эффективное управление данными может не только повысить эффективность и результативность операций предприятия, но также дать предприятиям конкурентные преимущества и продвинуть их вперед по пути цифровой трансформации. Мы надеемся, что эта статья предоставит ценную информацию и рекомендации предприятиям и специалистам, работающим над улучшением своих возможностей управления данными, чтобы помочь им добиться успеха в бизнес-среде, основанной на данных.

Для более подробной информации рекомендуется скачать «План построения больших данных»:
https://s.fanruan.com/5iyug
Поделитесь реальными примерами цифровой трансформации в отрасли и предоставьте комплексные цифровые решения!