データ モデリングは、データベース システムの設計と開発において重要なプロセスです。データの整理と管理のための構造化されたフレームワークを提供し、データベースが効率的にデータの取得と保存ができるように最適化されます。このレッスンでは、データベース管理システムのコンテキストにおけるデータ モデリングの基礎について、主要な概念、データ モデルの種類、実際の例などについて説明します。
データ モデリングとは、データベースに保存されるデータのデータ モデルを作成するプロセスです。このモデルは、データベースを構築するための青写真として機能します。データ モデリングは、データベースに物理的にどのように実装されるかに関係なく、必要なデータ、その関係、制約を識別するのに役立ちます。効果的なデータ モデリングにより、効率的に実行され、保守と更新が容易な、適切に構造化されたデータベースを作成できます。
データ モデルは、データの要素を整理し、それらの相互関係や現実世界のエンティティのプロパティとの関連性を標準化する抽象的な表現です。データベース管理システムでは、主に次の 3 種類のデータ モデルが広く認識されています。
データ モデリングでは、いくつかの基本的な概念を理解することが重要です。
データ モデリング プロセスには、データベースの簡潔で整理された表現を構築するために設計されたいくつかの手順が含まれます。
正規化は、データベースのフィールドとテーブルを整理することで冗長性と依存性を減らすことを目的としたデータ モデリングの重要な概念です。正規化の主な目的は、データの整合性を失わずに、大きなテーブルを小さくて管理しやすいテーブルに分割することです。正規化には、第 1 正規形 (1NF) からボイス コッド正規形 (BCNF) まで、いくつかの正規形が含まれます。各正規形は潜在的な設計上の問題に対処し、データベースが論理的に構造化されることを保証します。
図書館システム用のデータベースを設計する簡単な例を考えてみましょう。システムでは、書籍、著者、借り手に関する情報を管理する必要があります。
タイトル、著者、発行日、借り手の詳細、借り出し日など、ライブラリ システムが保存する必要がある情報に関する要件を収集します。
主なエンティティ (書籍、著者、借り手) を識別します。関係を確立します。書籍は 1 人以上の著者によって書かれ、借り手は複数の書籍を借りることができます。
複数の著者がいる書籍を処理するために、書籍、著者、借り手、および Book_Author 関係のテーブルを含む論理モデルを開発します。各テーブルの属性 (書籍 ID、著者 ID、借り手 ID など) を定義します。
論理モデルに基づいて、データ型や制約を含む物理テーブルを設計します。クエリを最適化するためのインデックス戦略を決定します。
選択した DBMS でデータベース構造を作成し、データを挿入して、システムを使用できる状態にします。
データ モデリングは、効率的で信頼性の高いデータベース システムを開発するための基本的なステップです。開発者は、概念的、論理的、および物理的なデータ モデルを慎重に作成することで、データベースがビジネス要件を満たし、データの整合性を維持し、効率的なデータ取得をサポートすることを保証できます。データベースは今日の情報主導の世界で重要な役割を果たしているため、データ モデリング手法を習得することは、データベースの設計と管理に携わるすべての人にとって不可欠です。
