В процесі моделювання даних концептуальне моделювання даних є важливим першим кроком, щоб забезпечити відповідність дизайну бізнес-потребам. На відміну від логічних або фізичних моделей, концептуальне моделювання надає загальний огляд, визначаючи основні сутності та зв'язки, необхідні для бізнес-операцій, без занурення в технічні деталі. У цьому пості ми розглянемо основи концептуального моделювання, від визначення основних сутностей та зв'язків до використання ER-діаграм і узгодження з бізнес-цілями. Кожен крок буде продемонстровано на прикладі платформи для електронної комерції.
Що таке концептуальне моделювання даних?
Концептуальне моделювання даних — це високорівневий підхід до визначення структури даних системи, орієнтуючись на основні сутності та зв'язки, необхідні для операцій організації. Це відрізняється від логічних та фізичних моделей, які додають більше технічних деталей. Концептуальна модель має на меті представити ключові бізнес-концепції, забезпечуючи відповідність структури даних бізнес-потребам.
Визначення основних сутностей
Перший крок у концептуальному моделюванні — це визначення основних сутностей — фундаментальних об'єктів, що представляють ключові аспекти бізнесу. Для платформи електронної комерції це можуть бути:
- Клієнти: Люди, які взаємодіють з платформою, переглядають продукти та роблять замовлення.
- Продукти: Товари, що доступні для продажу, кожен з яких має унікальний ідентифікатор і категорії.
- Замовлення: Транзакції, які зберігають деталі покупок клієнтів, включаючи товари, кількості та дати.
- Платежі: Фінансові транзакції, пов'язані з замовленнями, які відстежують суми, дати та методи оплати.
Тісна співпраця з зацікавленими сторонами забезпечує включення всіх важливих сутностей, створюючи міцну основу для розуміння основних потреб у даних системи.
Концептуальна діаграма — основні сутності
Після визначення основних сутностей, наступним кроком є визначення зв'язків — як ці сутності пов'язані та взаємодіють у системі. Основні типи зв'язків включають:
- Один до одного: Кожна сутність у парі зв'язків пов'язана лише з однією іншою сутністю. Приклад: Клієнт і його унікальний Обліковий запис.
- Один до багатьох: Одна сутність може бути пов'язана з кількома сутностями з іншого боку. Приклад: Один Клієнт робить кілька Замовлень.
- Багато до багатьох: Обидві сторони зв'язку можуть мати кілька зв'язків, як, наприклад, Продукти, що пов'язані з кількома Замовленнями, і навпаки.
На платформі електронної комерції ці зв'язки створюють модель, яка точно відображає реальні взаємодії, наприклад, клієнти, що роблять кілька замовлень або замовлення, що містять різні продукти.
Концептуальна діаграма — сутності з зв'язками
Високорівневі атрибути та бізнес-правила
Після визначення сутностей та зв'язків можна додавати високорівневі атрибути, щоб додати контекст кожній сутності в концептуальній моделі. Однак важливо зауважити, що атрибути в концептуальній моделі залишаються мінімальними і, як правило, обмежуються основними ідентифікаторами або характеристиками, які дають загальне уявлення про призначення кожної сутності.
У процесі моделювання даних концептуальне моделювання даних є важливим першим кроком для того, щоб забезпечити відповідність дизайну бізнес-потребам. На відміну від логічних або фізичних моделей, концептуальне моделювання дає загальний огляд, визначаючи основні сутності та зв'язки, необхідні для бізнес-операцій, без занурення в технічні деталі. Тут ми розглянемо основи концептуального моделювання, від визначення основних сутностей і зв'язків до використання ER-діаграм і узгодження з бізнес-цілями. Кожен крок буде продемонстровано на прикладі платформи електронної комерції.
Що таке концептуальне моделювання даних?
Концептуальне моделювання даних — це високорівневий підхід до визначення структури даних системи, орієнтуючись на основні сутності та зв'язки, необхідні для операцій організації. Це відрізняється від логічних і фізичних моделей, які додають більше технічних деталей. Концептуальна модель має на меті представити ключові бізнес-концепції, забезпечуючи відповідність структури даних бізнес-потребам.
Визначення основних сутностей
Перший крок у концептуальному моделюванні — це визначення основних сутностей — фундаментальних об'єктів, що представляють ключові аспекти бізнесу. Для платформи електронної комерції це можуть бути:
- Клієнти: Люди, які взаємодіють з платформою, переглядають продукти і роблять замовлення.
- Продукти: Товари, що доступні для продажу, кожен з яких має унікальний ідентифікатор і категорії.
- Замовлення: Транзакції, які зберігають деталі покупок клієнтів, включаючи товари, кількості та дати.
- Платежі: Фінансові транзакції, пов'язані з замовленнями, які відстежують суми, дати та методи оплати.
Тісна співпраця з зацікавленими сторонами забезпечує включення всіх важливих сутностей, створюючи міцну основу для розуміння основних потреб у даних системи.
Концептуальна діаграма — основні сутності
Після визначення основних сутностей, наступним кроком є визначення зв'язків — як ці сутності пов'язані і взаємодіють у системі. Основні типи зв'язків включають:
- Один до одного: Кожна сутність у парі зв'язків пов'язана лише з однією іншою сутністю. Приклад: Клієнт і його унікальний Обліковий запис.
- Один до багатьох: Одна сутність може бути пов'язана з кількома сутностями з іншого боку. Приклад: Один Клієнт робить кілька Замовлень.
- Багато до багатьох: Обидві сторони зв'язку можуть мати кілька зв'язків, як, наприклад, Продукти, що пов'язані з кількома Замовленнями, і навпаки.
На платформі електронної комерції ці зв'язки створюють модель, яка точно відображає реальні взаємодії, наприклад, клієнти, що роблять кілька замовлень або замовлення, що містять різні продукти.
Концептуальна діаграма — сутності з зв'язками
Високорівневі атрибути та бізнес-правила
Після визначення сутностей та зв'язків можна додавати високорівневі атрибути, щоб надати контекст кожній сутності в концептуальній моделі. Однак важливо зазначити, що атрибути в концептуальній моделі залишаються мінімальними і, як правило, обмежуються основними ідентифікаторами або характеристиками, які дають загальне уявлення про призначення кожної сутності.
Метою є захопити основну інформацію, не заглиблюючись у деталі конкретних полів, типів даних чи обмежень, які будуть визначені в логічній моделі.
Наприклад, розглянемо високорівневі атрибути для кожної основної сутності в нашому прикладі електронної комерції:
Клієнти
- CustomerID: Унікальний ідентифікатор для кожного клієнта.
- Name: Повне ім'я клієнта.
Продукти
- ProductID: Унікальний ідентифікатор для кожного продукту.
- Name: Назва продукту.
Замовлення
- OrderID: Унікальний ідентифікатор для кожного замовлення.
- OrderDate: Дата створення замовлення.
Платежі
- PaymentID: Унікальний ідентифікатор для кожної платіжної транзакції.
- Amount: Сума платежу.
Ці атрибути надають загальний огляд, не заглиблюючись у деталі специфікацій. Більш конкретні атрибути, типи даних і обмеження будуть визначені пізніше в логічній моделі, коли ми структуруємо дані для точності та послідовності.
Примітка: Концептуальна модель зосереджена на сутностях і зв'язках, тому детальні атрибути та обмеження навмисно опущені, щоб зберегти модель простою та зрозумілою для всіх зацікавлених сторін.
Ці атрибути захоплюють основну інформацію, необхідну для підтримки базових операцій платформи електронної комерції і допомагають зберігати цілісність даних.
Сутності з високорівневими атрибутами
Використання ER-діаграм у концептуальному моделюванні
Entity-Relationship (ER) діаграма часто використовується в концептуальному моделюванні для візуального представлення високорівневої структури сутностей і зв'язків. Для концептуальної моделі ER-діаграма включає:
- Сутності: Основні бізнес-об'єкти (наприклад, Клієнти, Продукти, Замовлення, Платежі).
- Зв'язки: Високорівневі зв'язки між сутностями (наприклад, “Клієнт робить замовлення” або “Замовлення містить продукти”).
Концептуальні ER-діаграми, як правило, не включають детальні атрибути для кожної сутності або технічні компоненти, такі як мостові таблиці. Наприклад, багато до багатьох зв'язок між Продуктами і Замовленнями може бути показаний як прямий зв'язок без визначення мостової таблиці або посередньої сутності. Мостові таблиці, які допомагають реалізувати зв'язки багато до багатьох, створюючи два зв'язки один до багатьох, є частиною логічної моделі, а не концептуальної.
Entity-Relationship (ER) діаграма
Узгодження з бізнес-цілями
Добре спроектована концептуальна модель повинна відображати бізнес-цілі компанії. Для платформи електронної комерції це може означати зосередження на покращенні досвіду клієнтів шляхом відстеження історії замовлень і переваг. Узгодження моделі з цими цілями забезпечує, що структура даних надає змістовну підтримку операціям та прийняттю рішень.
Наприклад, якщо мета — покращити задоволеність клієнтів, модель може надавати пріоритет деталям про замовлення
Ідентифікація сутностей: Визначте Клієнтів, Продукти, Замовлення та Платежі як основні сутності.
2. Визначте зв'язки: Встановіть, що Клієнти можуть робити кілька Замовлень, а Замовлення містять кілька Продуктів.
3. Ідентифікація атрибутів: Для Клієнтів включіть атрибути, такі як CustomerID, Name та Email; для Замовлень додайте OrderID та OrderDate. Концептуальна діаграма моделі може не містити атрибутів, але ми продумуємо деякі з основних атрибутів для ідентифікації/визначення зв'язків.
4. Створіть ER-діаграму: Нанесіть сутності та зв'язки візуально для того, щоб передати структуру зацікавленим сторонам, збираючи відгуки для уточнення моделі.
[Місце для візуалізації 6: Повна ER-діаграма, що ілюструє концептуальну модель для платформи електронної комерції.]
Завдання: Застосування концептуального моделювання даних до системи управління охороною здоров'я
Тепер, коли ви освоїли основи концептуального моделювання даних, спробуйте свої сили на практиці! Використовуючи Систему управління охороною здоров'я як орієнтир, виконайте наступні кроки для створення концептуальної моделі даних, яка відображає основні бізнес-потреби.
Поділіться своїми відповідями в коментарях і приєднуйтесь до обговорення з іншими читачами!
1. Ідентифікація основних сутностей
У контексті охорони здоров'я подумайте, які сутності необхідні для збору основних даних. Деякі можливі сутності включають Пацієнтів, Лікарів, Записи на прийом та Білінг.
- Запитання: Які сутності, на вашу думку, є необхідними для системи управління охороною здоров'я? Чому?
2. Визначте зв'язки між сутностями
Подумайте, як ці сутності взаємодіють. Наприклад, Пацієнт може мати кілька Записів на прийом, а кожен Запис на прийом пов'язаний з Лікарем.
- Запитання: Опишіть зв'язки між вашими ідентифікованими сутностями. Чи є вони один до одного, один до багатьох чи багато до багатьох?
3. Визначте високорівневі атрибути
Виберіть кілька високорівневих атрибутів для кожної сутності, що відображають основні бізнес-деталі. Наприклад, для Пацієнтів можуть бути атрибути, як PatientID та Name, а для Записів на прийом — AppointmentDate та Status.
- Запитання: Які найбільш важливі атрибути для кожної сутності? Як ці атрибути відповідають бізнес-потребам системи охорони здоров'я?
4. Створіть просту ER-діаграму
Намалюйте високорівневу ER-діаграму, яка включає ваші сутності, зв'язки та високорівневі атрибути. Ця діаграма візуально представлятиме вашу концептуальну модель і має відображати суть того, як дані циркулюють у системі охорони здоров'я.
- Завдання: Спробуйте зробити вашу ER-діаграму якомога простішою, зосередившись на основних сутностях та зв'язках. Уникайте технічних деталей на цьому етапі — просто намалюйте загальну картину!
Запитання для роздумів:
Чим концептуальне моделювання даних для охорони здоров'я відрізняється від електронної комерції? Які унікальні виклики або моменти, що потребують уваги, ви зустріли, працюючи над моделлю для системи управління охороною здоров'я?
Висновок та наступні кроки
Концептуальне моделювання даних відіграє критичну роль у забезпеченні відповідності структури даних бізнес-потребам. Зосереджуючись на основних сутностях, зв'язках і бізнес-правилах, воно створює основу для практичної та ефективної бази даних. У наступній статті, Логічне моделювання даних: Структурування для точності та цілісності, ми будемо будувати на цій основі, занурюючись у логічну модель, де атрибути та зв'язки визначаються більш детально.
Цей покроковий підхід проведе вас від розуміння бізнес-вимог до створення структурованої, точної моделі даних, готової до впровадження.
Перекладено з: Conceptual Data Modeling: Laying the Foundation for Business Alignment