КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ, ЛОГИЧЕСКАЯ И ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ

Процесс создания информационной модели начинается с опре­деления концептуальных требований будущих пользователей БД.

Концептуальная мо­дель отображает предметную область в виде взаимосвязанных объ­ектов без указания способов их физического хранения. Концепту­альная модель представляет интегрированные концептуальные требо­вания всех пользователей к базе данных данной предметной области.

При этом усилия разработчика должны быть направлены в ос­новном на структуризацию данных, принадлежащих будущим поль­зователям БД, и выявление взаимосвязей между ними.

Возможно, что отраженные в концептуальной модели взаи­мосвязи между объектами окажутся впоследствии нереализуемы­ми средствами выбранной СУБД. Это потребует изменения кон­цептуальной модели. Версия концептуальной модели, которая может быть реализована конкретной СУБД, называется логиче­ской моделью.

Логическая модель отражает логические связи между атрибутами объектов вне зависимости от их содержания и среды хранения и мо­жет быть реляционной, иерархической или сетевой. Таким образом, логическая модель отображает логические связи между информаци­онными данными в данной концептуальной модели.

Различным пользователям в информационной модели соответ­ствуют различные подмножества ее логической модели, которые на­зываются внешними моделями пользователей. Таким образом, внешняя модель пользователя представляет собой отображение кон­цептуальных требований этого пользователя в логической модели и соответствует тем представлениям, которые пользователь получает о предметной области на основе логической модели. Следовательно, насколько хорошо спроектирована внешняя модель, настолько пол­но и точно информационная модель отображает предметную об­ласть и настолько полно и точно работает автоматизированная сис­тема управления этой предметной областью.

Логическая модель отображается в физическую память, которая может быть построена на электронных, магнитных, оптических, биологических или других принципах.

Внутренняя модель предметной области определяет размещение данных, методы доступа и технику индексирования в данной логи­ческой модели и иначе называется физической моделью.

Информационные данные любого пользователя в БД должны быть независимы от всех других пользователей, т. е. не должны ока­зывать влияния на существующие внешние модели. Это первый уровень независимости данных. С другой стороны, внешние модели пользователей никак не связаны с типом физической памяти, в ко­торой будут храниться данные, и с физическими методами доступа к этим данным. Это положение отражает второй уровень независи­мости данных.

Моделі баз даних: концептуальна, логічна та фізична

При розробці бази даних у роботі з інформаційними системами застосовують концептуальну модель для визначення основних об’єктів і їх зв’язків, логічну модель для адаптації структури до конкретної системи управління базами даних, а фізичну модель — для організації зберігання даних на носіях. Наприклад, у бізнес-аналітиці концептуальна модель допомагає описати всі сутності підприємства, а логічна — реалізувати їх у СУБД.

Типові складнощі виникають через обмеження обраної СУБД, які можуть не підтримувати всі концептуальні зв’язки, що призводить до необхідності коригування моделі. Крім того, різні формати зберігання та якість даних можуть ускладнювати фізичну реалізацію, а недостатній досвід розробника може призвести до помилок у моделюванні.

Для правильного створення та оптимізації моделей баз даних рекомендується консультуватися з фахівцями з баз даних або системного аналізу, щоб уникнути помилок і забезпечити ефективну роботу інформаційної системи.