Thứ Ba, 2 tháng 1, 2024

Data modeling

 1. Data modeling là gì ?

Data modeling là quá trình tạo ra mô hình hoặc biểu diễn đặc điểm quan trọng của dữ liệu và các mối quan hệ giữa chúng. Đây là bước quan trọng trong quá trình thiết kế cơ sở dữ liệu và phát triển các hệ thống thông tin.

Các công việc cụ thể của data modeling bao gồm:

  • Xác định cấu trúc dữ liệu: Xác định các đối tượng dữ liệu và cách chúng tương tác với nhau trong cơ sở dữ liệu. Các đối tượng này có thể là các thực thể (entities) như người dùng, sản phẩm hoặc đơn đặt hàng, cũng như các mối quan hệ (relationships) giữa chúng.

  • Mô tả dữ liệu: Tạo một mô hình mô tả cấu trúc và thuộc tính của dữ liệu. Mô hình này có thể được biểu diễn thông qua các biểu đồ như ER (Entity-Relationship) diagrams, UML (Unified Modeling Language) diagrams, hoặc các hình thức biểu diễn khác.

  • Phân loại dữ liệu: Xác định các loại dữ liệu và đặc điểm của chúng như kiểu dữ liệu, ràng buộc (constraints), và quan hệ với các đối tượng dữ liệu khác.
  • Tạo một kế hoạch thiết kế cơ sở dữ liệu: Data modeling giúp định hình kế hoạch và cấu trúc cho việc xây dựng cơ sở dữ liệu, đặc biệt là trong việc lựa chọn kiểu cơ sở dữ liệu phù hợp và thiết kế bảng dữ liệu.

  • Hỗ trợ việc phân tích và hiểu rõ hơn về dữ liệu: Mô hình dữ liệu giúp người dùng hiểu rõ hơn về cấu trúc dữ liệu và quan hệ giữa các phần khác nhau của dữ liệu, hỗ trợ trong quá trình phân tích và đưa ra quyết định.
2. Các cấp độ của data modeling

(Nguồn: https://www.alteryx.com/blog/what-is-data-modeling)


Data modeling có thể được thực hiện ở các cấp độ khác nhau tùy thuộc vào mức độ chi tiết và phạm vi của quá trình mô hình hóa dữ liệu. Dưới đây là một số cấp độ phổ biến của Data modeling:

  • Cấp độ Khái quát (Conceptual Level):
Cấp độ này tập trung vào việc xác định cấu trúc chung và mối quan hệ giữa các đối tượng dữ liệu mà không quan tâm đến chi tiết kỹ thuật hoặc cụ thể của cơ sở dữ liệu. Mục tiêu chính là hiểu biết rõ về dữ liệu và các quan hệ chính giữa chúng.
  • Cấp độ Logic (Logical Level):
Ở cấp độ này, Data modeling tập trung vào việc thiết kế dữ liệu từ góc độ logic và cấu trúc quan hệ giữa dữ liệu. Đây là giai đoạn để biểu diễn cấu trúc dữ liệu một cách trừu tượng và không phụ thuộc vào hệ thống cụ thể.
  • Cấp độ vật lý (Physical Level):
Cấp độ này tập trung vào việc triển khai cụ thể của mô hình dữ liệu từ cấp độ logic thành các cấu trúc cơ sở dữ liệu thực tế. Nó bao gồm các quyết định kỹ thuật cụ thể như loại cơ sở dữ liệu, chỉ mục, ràng buộc, và các yếu tố khác liên quan đến việc triển khai.
 
Mỗi cấp độ này đều có mục tiêu và phạm vi riêng, từ việc xác định khái quát về dữ liệu đến việc triển khai và tối ưu hóa cấu trúc dữ liệu để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cụ thể. Tuỳ thuộc vào giai đoạn và mục tiêu của dự án, người thực hiện Data modeling có thể chọn cấp độ phù hợp để tối ưu hóa việc thiết kế và triển khai cơ sở dữ liệu.

3. Phân biệt Data modeling với data analysis

Data modeling và data analysis là hai khía cạnh quan trọng trong quá trình làm việc với dữ liệu, tuy nhiên chúng có mục tiêu và phương pháp khác nhau:

Data Modeling:

  • Mục tiêu: Data modeling nhấn mạnh vào việc xác định cấu trúc và tổ chức của dữ liệu. Nó tập trung vào việc thiết kế và xây dựng mô hình để mô tả cách dữ liệu được tổ chức và mối quan hệ giữa các phần tử dữ liệu.
  • Phương pháp: Data modeling sử dụng các kỹ thuật như Entity-Relationship diagrams, UML diagrams, hoặc các phương pháp khác để biểu diễn dữ liệu và mô tả cấu trúc dữ liệu.
  • Mục đích: Mô hình dữ liệu được tạo ra để thiết kế cơ sở dữ liệu, xác định cách dữ liệu sẽ được tổ chức và lưu trữ trong hệ thống thông tin. Nó không tập trung vào việc phân tích dữ liệu hoặc trích xuất thông tin từ dữ liệu.

Data Analysis:

  • Mục tiêu: Data analysis là quá trình điều tra và phân tích dữ liệu để tìm ra thông tin hữu ích, mẫu số, xu hướng hoặc để trả lời các câu hỏi cụ thể.
  • Phương pháp: Data analysis sử dụng các kỹ thuật thống kê, machine learning, và các công cụ phân tích để tìm kiếm thông tin từ dữ liệu.
  • Mục đích: Phân tích dữ liệu giúp hiểu rõ hơn về dữ liệu, tìm ra các mẫu, xu hướng, và thông tin chi tiết từ dữ liệu để hỗ trợ quyết định hoặc giải quyết vấn đề.

Tóm lại, Data modeling tập trung vào việc thiết kế cấu trúc dữ liệu và mối quan hệ giữa chúng, trong khi Data analysis tập trung vào việc phân tích dữ liệu để tìm ra thông tin hữu ích hoặc mô hình hóa dữ liệu để hiểu rõ về nó.

4. Các phương pháp của data modeling 

Entity-Relationship Modeling (ERM):

ERM là một trong những phương pháp phổ biến nhất. Nó tập trung vào việc xác định các thực thể (entities) và quan hệ giữa chúng. Sử dụng các biểu đồ ER để biểu diễn các thực thể, thuộc tính của chúng và mối quan hệ giữa các thực thể.

UML (Unified Modeling Language):

UML không chỉ được sử dụng trong Data modeling mà còn trong việc mô hình hóa các hệ thống phức tạp. UML cung cấp các loại biểu đồ như lớp, hoạt động, tuần tự, và use case để mô tả dữ liệu, chức năng và các tương tác giữa các thành phần.

Relational Data Modeling:

Phương pháp này tập trung vào việc xác định các bảng và mối quan hệ giữa chúng trong cơ sở dữ liệu quan hệ. Nó sử dụng các biểu đồ Entity-Relationship để mô tả cấu trúc dữ liệu và sử dụng quan hệ, khóa chính, khóa ngoại để biểu diễn mối quan hệ giữa các bảng.

Dimensional Modeling:

Được sử dụng chủ yếu trong mô hình hóa dữ liệu dùng cho hệ thống dữ liệu quy mô lớn như data warehouse hoặc data mart. Phương pháp này tập trung vào việc thiết kế các mô hình chiều (dimension) và mô hình sự kiện (fact) để phản ánh cách dữ liệu được tổ chức để phục vụ cho việc phân tích.

NoSQL Data Modeling:

Khác với cơ sở dữ liệu quan hệ, NoSQL database thường không tuân thủ mô hình dữ liệu quan hệ. Do đó, Data modeling trong NoSQL tập trung vào việc thiết kế mô hình dữ liệu phù hợp với cấu trúc và yêu cầu của hệ thống NoSQL cụ thể.

Mỗi phương pháp này đều có ưu điểm và hạn chế riêng và thường được lựa chọn dựa trên yêu cầu cụ thể của dự án hoặc môi trường cụ thể mà cơ sở dữ liệu sẽ được triển khai.

5. Data modeling là công việc của ai?

  • Data Architects (Kiến trúc sư dữ liệu): Chịu trách nhiệm xác định và thiết kế kiến trúc dữ liệu tổng thể, đồng thời đảm bảo rằng cơ sở dữ liệu được xây dựng đáp ứng các yêu cầu kinh doanh và kỹ thuật.

  • Data Modelers (Nhà mô hình dữ liệu): Chuyên về việc tạo ra các mô hình dữ liệu, họ xác định các thực thể, thuộc tính, mối quan hệ và ràng buộc để biểu diễn cấu trúc dữ liệu một cách logic và rõ ràng.

  • Database Administrators (Quản trị cơ sở dữ liệu): Trong quá trình thiết kế và triển khai cơ sở dữ liệu, các DBA thường tham gia vào việc thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu và cung cấp thông tin kỹ thuật về các yêu cầu hệ thống.

  • Data Analysts (Nhà phân tích dữ liệu): Đôi khi, những người phân tích dữ liệu cũng tham gia vào quá trình Data modeling để đảm bảo rằng các mô hình được tạo ra có thể hỗ trợ trong việc phân tích dữ liệu một cách hiệu quả.

  • Software Engineers/Developers (Kỹ sư phần mềm/Phát triển viên): Trong một số trường hợp, các kỹ sư phần mềm cũng có thể tham gia vào việc xây dựng cơ sở dữ liệu và triển khai các mô hình dữ liệu vào hệ thống.

  • Business Analysts (Nhà phân tích kinh doanh): Trong quá trình xây dựng mô hình dữ liệu, các nhà phân tích kinh doanh cũng có thể cần tham gia để đảm bảo rằng các yêu cầu kinh doanh được thực hiện đúng cách.

Các vai trò này có thể tồn tại trong một tổ chức hoặc dự án cụ thể, và thường cần phối hợp với nhau để thực hiện quá trình Data modeling một cách toàn diện và hiệu quả.

6. Công cụ hỗ trợ công việc data modeling

Một số công cụ phổ biến để thực hiện data modeling

  • ER/Studio: ER/Studio của công ty IDERA là một công cụ Data modeling mạnh mẽ cho phép xây dựng mô hình dữ liệu quan hệ và mô hình dữ liệu chiều (dimensional modeling) cho data warehouse.

  • Erwin Data Modeler: Erwin Data Modeler của công ty Erwin cũng là một công cụ mô hình dữ liệu phổ biến, cung cấp các tính năng tương tự như ER/Studio.

  • Oracle SQL Developer Data Modeler: Đây là một công cụ miễn phí từ Oracle, hỗ trợ việc thiết kế, quản lý và triển khai các mô hình dữ liệu cho cơ sở dữ liệu Oracle và các hệ thống quan hệ khác.

  • IBM InfoSphere Data Architect: Công cụ của IBM cung cấp khả năng thiết kế mô hình dữ liệu phong phú, hỗ trợ nhiều loại cơ sở dữ liệu và chuẩn mực khác nhau.

  • SAP PowerDesigner: Công cụ này cung cấp các tính năng mạnh mẽ cho việc thiết kế mô hình dữ liệu và hỗ trợ nhiều loại cơ sở dữ liệu khác nhau.

  • Lucidchart: Đây là một công cụ trực tuyến, linh hoạt và dễ sử dụng cho việc tạo biểu đồ ER và mô hình dữ liệu.

  • Visual Paradigm: Công cụ mô hình dữ liệu cung cấp nhiều tính năng hữu ích để thiết kế và quản lý mô hình dữ liệu.

  • MySQL Workbench: Dành cho người dùng MySQL, MySQL Workbench cung cấp công cụ mô hình dữ liệu tích hợp trong môi trường phát triển MySQL.

Mỗi công cụ có các tính năng và ưu điểm riêng, người dùng có thể chọn công cụ phù hợp với nhu cầu cụ thể của họ trong việc thực hiện Data modeling.

Tài liệu tham khảo

  •   https://www.ibm.com/topics/data-modeling#:~:text=Data%20modeling%20is%20the%20process,between%20data%20points%20and%20structures.
  • https://viblo.asia/p/data-modeling-la-gi-loi-ich-ma-data-modeling-5pPLkPzZVRZ
  • https://a1digihub.com/data-modeling-la-gi/
  • https://www.techtarget.com/searchdatamanagement/definition/data-modeling 
  • https://www.simplilearn.com/what-is-data-modeling-article
  • https://powerbi.microsoft.com/en-us/what-is-data-modeling/



Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét

Sandbox

Thuật ngữ "sandbox" trong bối cảnh công nghệ được dùng để chỉ một môi trường thử nghiệm an toàn, trong đó các phần mềm, chương tr...