Datové modely

DEFINICE Datový model je plán pro budování databáze. Cílem tohoto plánu bývá stanovení koncepce ukládání a preze...


DEFINICE
Datový model je plán pro budování databáze. Cílem tohoto plánu bývá stanovení
koncepce ukládání a prezentace dat uživatelům, nikoli toho, jak budou fyzicky
uchovávána na počítači.
Lidé často intuitivně rozumějí danému izolovanému kousku dat, ale počítač něco
takového nikdy bez cizí pomoci nezvládne. Na počítačích se data uchovávají v
různých podobách jako textové soubory, jako soubory s tabulkami anebo, což je
nejefektivnější, v databázích. To jsou vysoce strukturované, pečlivě definované
a rigidně formátované kolekce záznamů. Díky těmto vlastnostem je lze snadno
třídit, vyhledávat v nich, analyzovat je a vůbec s nimi pracovat tak, jak
potřebujeme.
Po pravdě řečeno, je to právě a pouze ona pevně daná organizace, která dává
databázím sílu k efektivnímu používání v ní uchovaných dat. Bez organizace by
vše, co máme k dispozici, bylo jen snůškou nediferencovaných bloků dat ne
čísla, ne dopisy a rozhodně ne znalosti.
Kritickým krokem při procesu zpracování dat je tedy vytvoření plánu databáze,
který je dostatečně jednoduchý k pochopení pro koncové uživatele, dostatečně
detailní, aby umožňoval databázovému vývojáři stvořit za použití databázového
softwaru skutečnou funkční strukturu. Tento koncepční plán nazýváme datovým
modelem. Vždy je ovšem třeba mít na mysli fakt, že se tímto termínem označují
dvě související, ale odlišné ideje.

Dvě možnosti
Jedna z uvedených idejí se týká tzv. databázového modelu, což je ve své
podstatě něco abstraktního. V tomto případě se odkazuje na celkovou strukturu
databáze, resp. na její typ. Nejlépe známým příkladem je zřejmě relační model
používaný databázemi Oracle, DB2 nebo SQL Server. Další modely jsou např.
hierarchický, síťový, objektový, sémantický, prostorový nebo prostě souborový
(flat-file).
Druhý typ datového modelu (nebo schématu) bere celkovou strukturu jednoho ze
standardních databázových modelů a upravuje ji na míru specifické aplikaci,
firmě, projektu nebo úloze. Tento typ datového modelu sestupuje na úroveň
specifických datových položek včetně jejich jmen, hodnot, granularity a
informací o tom, jak spolu navzájem souvisejí.
Databázový model lze přirovnat k plánům nové budovy. Architekt navrhuje různé
typy staveb např. sportovní stadion, vyhlídkovou věž nebo čtyřpokojový rodinný
domek a používá k tomu různých materiálů i odlišných stavebních technik (např.
železobetonových pilířů, ocelových nosníků, dřevěných trámů). A podobně se
různě implementují i různé databázové modely (třeba relační versus objektově
orientovaný) na počítači.
Když vytváříme schéma databáze, pracujeme na detailní úrovni; je to spíše, jako
bychom pracovali v roli bytového designéra než architekta, který navrhuje dům.
Architekt domu plánuje prostor v kuchyni, elektrická vedení apod., zatímco
designér pomáhá rozhodnout, jaká domácí zařízení nakoupit, jak seskupit světla,
kam postavit stůl a židle a jak mnoho skříní bude potřeba.

Co je v modelu
Pro lepší ilustraci toho, co je součástí datového schématu, si představme, že
vytváříme velmi jednoduchou databázi pro řízení výrobní linky. Na ní se
vyrábějí miniaturní modely lodí. Než začneme pracovat, je třeba znát odpovědi
na následující otázky:
Jaká data potřebujeme? Jde např. o identifikační čísla jednotlivých modelů,
čísla subkomponent, ze kterých jsou vyráběny, dodavatele surových materiálů i
jednotlivých komponent, jejich ceny a možné termíny dodání, díly dostupné na
skladě (včetně množství) nebo dobu potřebnou ke složení jednotlivých
subkomponent i celého modelu.
Jak spolu jednotlivé datové elementy souvisejí? Někteří dodavatelé dodávají
rychleji než jiní, ale zato si účtují vyšší ceny. Některé modely využívají
společných komponent, ale v různém množství.
Jaké procesy, operace a transformace by mohlo být potřebné realizovat?
Spočítání celkové ceny za daný model. lJaké druhy otázek bude naše databáze
zodpovídat? Kolik platíme za jednotlivé díly? Kolik modelů lodí jsme schopni
vyrobit příští týden?
Jaké další obchodní procesy nebo aktivity by mohly používat data v databázi?
Účetnictví, plánování produkce, prodejní oddělení.
Při vytváření databáze přechází náš datový model z podoby koncepčního modelu k
logickému designu a fyzické implementaci. Jednotlivé kroky tvorby lze popsat
následovně:
1. Proveďte interview s uživateli ve firmě.
2. Definujte datové elementy a jejich vztahy.
3. Vytvořte datový model.
4. Vyberte typ databáze a specifický software pro její správu (DBMS, DataBase
Management Software); často to může být libovolný typ, vyberete tedy ten, který
již používáte.
5. Namapujte datové elementy do tabulek a normalizujte je.
6. Proveďte definice datových typů a struktury databáze.
7. Navrhněte aplikaci.
Vytváření datového modelu vyžaduje odlišné úvahy i dovednosti než vývoj
aplikace. V krocích 1 až 3, tedy na koncepční úrovni, je třeba přemýšlet o tom,
s čím vlastně pracujeme, co vlastně řešíme za problém. V krocích 4 až 6 se
důraz přesouvá na otázky, jak implementovat model. Krok číslo 5 znamená přesun
k logickému návrhu a 6. krok k fyzickému návrhu, z nichž oba musejí odpovídat
specifickým požadavkům použitého systému DBMS. V 7. kroku pak programátoři
implementují procedury, které používají data a manipulují s nimi.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.