في الأعمال التجارية ، نموذج البيانات هو هيكل مجرد يوثق وينظم المعلومات للتواصل بين موظفي الإدارة الفنية والموظفين الآخرين. في الحوسبة ، يختلف في منهجه ، والذي يركز على التخطيط لتطوير التطبيقات وتحديد كيفية تخزين البيانات والوصول إليها.
غالبًا ما يتم تحديد نماذج البيانات بلغة ما ، تحدد نماذج البيانات هيكل المعلومات ، بهدف تحسين الاتصال والدقة في التطبيقات التي تستخدم البيانات وتتبادلها. إنها أرضية مشتركة يمكن من خلالها لأعضاء فريق العمل بمستويات مختلفة من الخبرة والمعرفة التقنية التفاعل دون مشاكل ، لأن هذه النماذج يجب أن يكون لها تفسير واحد.
تعد نماذج البيانات ضرورية لتطوير أنظمة المعلومات ، حيث يمكن تحقيق التوافق الضروري للتعامل مع كميات هائلة من البيانات من خلالها. أيضًا ، إذا تم استخدام نفس الهياكل للتخزين والوصول ، فيمكن للتطبيقات المختلفة مشاركة المعلومات. مثال واضح هو نموذج التسجيل على صفحة الإنترنت ، حيث يمكننا فقط إدخال أحرف لاسمنا ، وبالنسبة لتاريخ ميلادنا ، أرقام بترتيب معين (مثل اليوم والشهر والسنة). تستجيب هذه القيود لاحتياجات قاعدة البيانات ويجب أن تكون هي نفسها في قاعدتي بيانات يتم تبادل المعلومات بينهما.
على عكس الكفاءة العالية التي يقدمونها ، هناك تكلفة عالية لتطوير وتشغيل وصيانة الأنظمة والواجهات. في كثير من الأحيان ، إذا كانت جودة نماذج البيانات المطبقة ضعيفة ، فإنها تصبح عقبات أمام نمو الشركة. بشكل عام ، يكون هذا واضحًا عندما تقرر شركة لم تستثمر الكثير من الموارد في بنيتها التحتية الرقمية أبدًا أنها تريد التحديث وتكتشف أن لديها قاعدة بيانات غير فعالة وسوء التصميم بحيث يكون من الأسهل والأقل تكلفة إعادة بناء كل شيء من الصفر..
وفقًا للمعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) ، يمكن تفسير نموذج البيانات على أنه مخطط:
* المفهوم ، الذي يحدد التعبيرات التي يسمح بها النموذج نفسه ، وينقل تعريفات وقواعد البيانات الأساسية للمستخدمين ؛
* منطقي ، يصف دلالات الجداول والأعمدة ، والفئات الموجهة للكائنات ، وما إلى ذلك ، ممثلة بتقنية معالجة معينة (مثل لغة SQL) ؛
* المادية ، والتي توضح تفاصيل الوسائط التي يتم تخزين المعلومات عليها ، مثل أقسام القرص.
أنواع نماذج قواعد البيانات
نموذج الجدول: قد لا يتوافق تعريفه بدقة مع النموذج ؛ يتكون من قائمة بيانات ثنائية الأبعاد ، حيث تكون جميع العناصر في عمود معين متشابهة وترتبط جميع القيم في صف ببعضها البعض.النموذج الهرمي: يتم تنظيم المعلومات في هيكل يشبه الشجرة ، متداخلة بحيث يمكن لكل عنصر أن يتفرع إلى العديد من العناصر الأخرى ، والتي يجب أن تكون قابلة للترتيب بطريقة ما.
نموذج الشبكة: هيكل المعلومات باستخدام تركيبتين أساسيتين ، تسمى السجلات (السجلات) والمجموعات (المجموعات) ؛ يحتوي الأول على حقول ويحدد الأخير العلاقات بين السجلات من واحد إلى العديد (على سبيل المثال: عميل واحد ، العديد من المنتجات المشتراة).
مخطط النجوم: يتكون بشكل عام من جدول رئيسي يرتبط به العديد من الجداول الأخرى. والمثال الشائع هو تخزين بيانات المريض في جدول ، والذي بدوره سيكون مرتبطًا بآخر يتم فيه تسجيل جميع استفساراتهم ، وآخر يتم فيه تسجيل مطالباتهم أو تغييراتهم في خطط التغطية ، وما إلى ذلك.