Điểm khác biệt giữa mô hình dữ liệu logic và mô hình dữ liệu vật lý là gì?
Mô hình dữ liệu logic và mô hình dữ liệu vật lý là hai bước quan trọng trong thiết kế dữ liệu. Lập mô hình dữ liệu là quá trình tạo phép biểu diễn trực quan hoặc một kế hoạch chi tiết giúp các bên liên quan khác nhau có cái nhìn thống nhất về dữ liệu của tổ chức. Quá trình này bắt đầu với việc lập mô hình dữ liệu khái niệm, trong đó bạn tạo phép biểu diễn trừu tượng, tổng quát về các thực thể dữ liệu, thuộc tính và mối quan hệ với đầu vào từ người dùng doanh nghiệp.
Mô hình dữ liệu logic là phiên bản tinh vi hơn của mô hình khái niệm. Mô hình này biểu diễn các giới hạn của dữ liệu, tên thực thể và các mối quan hệ để triển khai theo cách độc lập với nền tảng dưới dạng biểu đồ. Mô hình dữ liệu vật lý tiếp tục tinh chỉnh mô hình dữ liệu logic để triển khai trên một công nghệ cơ sở dữ liệu cụ thể. Mô hình dữ liệu logic và mô hình dữ liệu vật lý xác định cấu trúc, tổ chức và quy tắc của dữ liệu để hỗ trợ lưu trữ, truy xuất và thao tác hiệu quả.
Biểu diễn: mô hình dữ liệu logic và mô hình dữ liệu vật lý
Cả mô hình dữ liệu logic và mô hình dữ liệu vật lý đều là công cụ đảm bảo biểu diễn chính xác các yêu cầu kinh doanh trên cơ sở dữ liệu vật lý. Các công cụ này cung cấp các mức độ chi tiết kỹ thuật khác nhau để hỗ trợ thiết kế cơ sở dữ liệu trong khi vẫn duy trì quan điểm kinh doanh.
Biểu diễn mô hình dữ liệu logic
Với mô hình dữ liệu logic, các nhà phân tích kinh doanh và kiến trúc sư dữ liệu có thể trực quan hóa các quy trình hoạt động hoặc giao dịch trong một sơ đồ quan hệ thực thể. Các mô hình dữ liệu logic xác định cách thức hoạt động và giao dịch của các đối tượng dữ liệu sao cho các bên liên quan của doanh nghiệp hiểu được. Do đó, các mô hình này được thiết kế độc lập với cơ sở dữ liệu thực tế được dùng để triển khai mô hình sau này.
Sơ đồ sau đây cho thấy ví dụ về mô hình dữ liệu logic cho hệ thống bán vé xem thể thao.
Mỗi bảng mô tả các thực thể dữ liệu và các thuộc tính tương ứng theo các thuật ngữ kinh doanh quen thuộc. Ví dụ: người thực thể chứa các thuộc tính full_name (họ tên) và last_name (họ). Đối với tất cả các thực thể, bạn chỉ định một khóa chính (PK) để phân biệt các thuộc tính trong mỗi hàng. Một số thực thể chứa khóa ngoại (FK) để chỉ mối quan hệ với một thực thể khác trong mối quan hệ một-nhiều.
Biểu diễn mô hình dữ liệu vật lý
Các mô hình dữ liệu vật lý cung cấp các chi tiết chuyên sâu giúp quản trị viên cơ sở dữ liệu và nhà phát triển triển khai logic kinh doanh trên cơ sở dữ liệu vật lý. Các mô hình này cung cấp các thuộc tính bổ sung không được chỉ định trong mô hình dữ liệu logic, chẳng hạn như yếu tố kích hoạt, quy trình đã lưu trữ và loại dữ liệu. Vì ánh xạ các phần tử dữ liệu tới cơ sở dữ liệu thực tế nên các mô hình dữ liệu vật lý phải tuân thủ các hạn chế của từng nền tảng cụ thể, chẳng hạn như quy ước đặt tên và sử dụng các từ dành riêng.
Sơ đồ sau đây cho thấy ví dụ về mô hình dữ liệu vật lý cho cùng hệ thống bán vé xem thể thao trên đây.
Trong mô hình dữ liệu vật lý, bạn nêu các loại dữ liệu cho tất cả các đối tượng dữ liệu đã lưu trữ. Bạn cũng sửa đổi tên thực thể và thuộc tính để sử dụng các định dạng được nền tảng hỗ trợ.
Cách thiết kế: mô hình dữ liệu logic và mô hình dữ liệu vật lý
Việc thiết kế cả mô hình dữ liệu logic và mô hình dữ liệu vật lý đều yêu cầu các bước cho phép chuyển tiếp liền mạch từ các yêu cầu kinh doanh sang triển khai cơ sở dữ liệu thực tế. Mô hình dữ liệu logic là phần mở rộng của mô hình dữ liệu khái niệm của một quy trình kinh doanh cụ thể. Mô hình dữ liệu vật lý tinh chỉnh thêm cho mô hình dữ liệu logic để thiết kế cơ sở dữ liệu.
Tạo mô hình dữ liệu logic
Xây dựng mô hình dữ liệu logic theo các bước sau:
- Xác định tất cả các thực thể được yêu cầu và các thuộc tính tương ứng.
- Chọn các PK thích hợp làm mã định danh duy nhất cho các nhóm thuộc tính.
- Chuẩn hóa và hủy chuẩn hóa mô hình dữ liệu theo yêu cầu hoạt động.
- Thiết lập mối quan hệ giữa các thực thể kinh doanh khác nhau trong mô hình dữ liệu.
- Xác thực các thực thể dữ liệu và mối quan hệ giữa các thực thể này để biểu diễn chính xác logic kinh doanh.
Bạn xác định mối quan hệ giữa các thực thể riêng biệt. Một số thực thể được liên kết trực tiếp với nhau và những thực thể khác có thể được liên kết thông qua một thực thể chung. Thông thường, bạn sẽ tham khảo ý kiến của các bên liên quan tương ứng để đảm bảo các thực thể được kết nối chính xác theo yêu cầu kinh doanh. Bạn cũng có thể sao chép một số thực thể và giới hạn chiến lược các thực thể khác trong một phiên bản duy nhất để cải thiện hiệu quả truy vấn và giảm thiểu không gian lưu trữ.
Tạo mô hình dữ liệu vật lý
Thiết kế mô hình dữ liệu vật lý theo các bước sau:
- Chuyển đổi mô hình dữ liệu cục bộ để phù hợp với nền tảng của nhà cung cấp cơ sở dữ liệu đã chọn.
- Ánh xạ các thực thể dữ liệu vào các bảng tương ứng.
- Ánh xạ và tạo PK và FK trong bảng cơ sở dữ liệu theo yêu cầu.
- Xác minh rằng cấu trúc cơ sở dữ liệu được chuẩn hóa một cách thích hợp để loại bỏ dữ liệu dư thừa và cải thiện tính toàn vẹn của dữ liệu.
- Thêm các hạn chế, quy tắc, phân vùng và các tính năng có thể lập trình của cơ sở dữ liệu tương ứng để hỗ trợ phát triển ứng dụng.
- So sánh mô hình dữ liệu vật lý và mô hình dữ liệu logic để đảm bảo dịch chính xác các yêu cầu kinh doanh.
Trong một số trường hợp, một thực thể được chia thành nhiều bảng. Mỗi bảng chứa một số cột lưu trữ thông tin được chỉ định bởi các thuộc tính của mô hình dữ liệu logic. Trong mô hình dữ liệu vật lý, các cột được phân biệt theo các kiểu dữ liệu, chẳng hạn như số nguyên, varchar và Boolean.
Điểm khác biệt chính: mô hình dữ liệu logic và mô hình dữ liệu vật lý
Mặc dù là một phần trong quá trình lập mô hình dữ liệu, các mô hình dữ liệu logic và mô hình dữ liệu vật lý được phân biệt bởi các đặc điểm khác nhau.
Mục tiêu
Với các mô hình dữ liệu logic, bạn có thể trực quan hóa quy trình công việc theo cách thức có cấu trúc kỹ thuật. Bạn có thể hiểu mối quan hệ giữa các hệ thống kinh doanh khác nhau.
Mặt khác, một mô hình dữ liệu vật lý mô tả cách tổ chức dữ liệu trong các bảng cơ sở dữ liệu thực tế. Bạn có được cái nhìn từ trên xuống về cách ứng dụng lưu trữ và truy cập dữ liệu trong thế giới thực.
Người tạo
Các kiến trúc sư dữ liệu và nhà phân tích kinh doanh thường tạo ra các mô hình dữ liệu logic. Các nhà phát triển và quản trị viên cơ sở dữ liệu chịu trách nhiệm triển khai các mô hình dữ liệu vật lý.
Độ phức tạp
Các mô hình dữ liệu logic đơn giản hơn vì xác định kết nối của các đối tượng dữ liệu kinh doanh. Mỗi đối tượng dữ liệu bao gồm các thực thể dữ liệu và các thuộc tính có liên quan.
Các mô hình dữ liệu vật lý phức tạp hơn. Bạn sắp xếp các phần tử dữ liệu trong một mô hình dữ liệu vật lý bằng các bảng, cột và chỉ mục và đáp ứng các hạn chế nghiêm ngặt của nền tảng. Cấu trúc dữ liệu trong mô hình dữ liệu vật lý bị ràng buộc bởi mối quan hệ cứng nhắc hơn, chẳng hạn như lực lượng và tính khả rỗng.
Thời điểm nên sử dụng
Bạn lập mô hình dữ liệu logic để trực quan hóa luồng thông tin trong các hệ thống doanh nghiệp. Các nhà phân tích, quản lý và người dùng doanh nghiệp có thể hiểu cách thức hoạt động của một hệ thống cụ thể và các khái niệm kinh doanh có liên quan.
Các nhà phát triển ứng dụng sử dụng các mô hình dữ liệu vật lý để lập kế hoạch và tối ưu hóa kho lưu trữ dữ liệu khi xây dựng các ứng dụng để sử dụng trong sản xuất. Mô hình dữ liệu vật lý là kế hoạch chi tiết để lưu trữ dữ liệu trong cơ sở dữ liệu quan hệ.
Tóm tắt điểm khác biệt: mô hình dữ liệu logic và mô hình dữ liệu vật lý
| Mô hình dữ liệu logic |
Mô hình dữ liệu vật lý |
|
| Cơ sở dữ liệu phụ thuộc vào nền tảng |
Không. |
Có. |
| Cấu trúc dữ liệu |
Các thực thể, thuộc tính, PK và FK. |
Bảng cơ sở dữ liệu, hàng, PK, FK và loại dữ liệu. |
| Các tính năng có thể lập trình |
Không. |
Yếu tố kích hoạt và quy trình đã lưu trữ. |
| Mục tiêu |
Trực quan hóa logic kinh doanh bằng cấu trúc dữ liệu. |
Tổ chức cấu trúc dữ liệu cho thiết kế cơ sở dữ liệu. |
| Người tạo |
Các nhà phân tích kinh doanh và kiến trúc sư dữ liệu. |
Nhà phát triển phần mềm, lập trình viên và quản trị viên cơ sở dữ liệu. |
| Độ phức tạp |
Đơn giản. |
Phức tạp. |
| Thời điểm nên sử dụng |
Hiểu các hệ thống doanh nghiệp và quy tắc kinh doanh. |
Lập kế hoạch, triển khai và tối ưu hóa kho lưu trữ dữ liệu khi bạn đang phát triển ứng dụng. |
AWS có thể hỗ trợ các mô hình dữ liệu logic và mô hình dữ liệu vật lý của bạn như thế nào?
Cơ sở dữ liệu Amazon Web Services (AWS) bao gồm hơn 15 công cụ cơ sở dữ liệu để hỗ trợ các mô hình dữ liệu đa dạng. Ví dụ: bạn có thể sử dụng Dịch vụ cơ sở dữ liệu quan hệ của Amazon (Amazon RDS) để triển khai các mô hình dữ liệu quan hệ logic và Amazon Neptune để triển khai các mô hình dữ liệu logic.
Bạn cũng có thể sử dụng Kho chứa dữ liệu AWS Amplify lập mô hình dữ liệu nhanh chóng và dễ dàng để xây dựng các ứng dụng web và di động. Dịch vụ này có giao diện trực quan và dựa trên mã để xác định mô hình dữ liệu với mối quan hệ, qua đó tăng tốc quá trình phát triển ứng dụng của bạn.
Dưới đây là những cách bạn có thể thực hiện lập mô hình dữ liệu trên AWS:
- Với Amazon RDS, bạn có thể xây dựng và điều chỉnh quy mô cơ sở dữ liệu với Phiên bản Amazon Aurora tương thích với MySQL, Phiên bản Amazon Aurora tương thích với PostgreSQL, máy chủ SQL và các công cụ cơ sở dữ liệu phổ biến khác
- Với Neptune, bạn có thể xây dựng các ứng dụng đồ thị có độ sẵn sàng cao có thể xử lý hơn 100.000 truy vấn mỗi giây
- Kho chứa dữ liệu Amplify cung cấp các thư viện máy khách mà bạn có thể sử dụng để dễ dàng truy vấn, cập nhật, sắp xếp hoặc lọc dữ liệu trên đám mây
Bắt đầu sử dụng mô hình dữ liệu logic và mô hình dữ liệu vật lý trên AWS bằng cách tạo tài khoản ngay hôm nay.
