Podejście oparte na trzech schematach - Three-schema approach

Pojęcie modelu trójschematowego zostało po raz pierwszy wprowadzone w 1975 roku przez trójpoziomową architekturę ANSI / X3 / SPARC , która określiła trzy poziomy modelowania danych.

Podejście trzech schematów , lub koncepcja trzech schematów , w inżynierii oprogramowania jest podejście do budowania systemów informacyjnych i systemów zarządzania informacją , która powstała w 1970 roku. Proponuje trzy różne spojrzenia na rozwój systemów, przy czym modelowanie koncepcyjne jest uważane za klucz do osiągnięcia integracji danych .

Przegląd

Podejście oparte na trzech schematach przewiduje trzy typy schematów z technikami schematu opartymi na formalnych opisach języków:

  • Schemat zewnętrzny dla widoków użytkownika
  • Schemat koncepcyjny integruje zewnętrzne schematy
  • Schemat wewnętrzny definiujący fizyczne struktury pamięci

W centrum, schemat pojęciowy definiuje ontologię z pojęciami jak użytkownicy o nich myśleć i mówić o nich. Schemat fizyczny według Sowa (2004) „opisuje wewnętrzne formaty danych przechowywanych w bazie danych , a schemat zewnętrzny określa widok danych prezentowanych aplikacjom ”. Framework próbował pozwolić na użycie wielu modeli danych dla zewnętrznych schematów.

Z biegiem lat umiejętności i zainteresowanie budowaniem systemów informatycznych ogromnie wzrosły. Jednak w większości tradycyjne podejście do budowania systemów skupiało się wyłącznie na definiowaniu danych z dwóch odrębnych widoków, „widoku użytkownika” i „widoku komputera”. Z punktu widzenia użytkownika, który będzie określany jako „schemat zewnętrzny”, dane są definiowane w kontekście raportów i ekranów zaprojektowanych w celu pomocy osobom w wykonywaniu ich określonych zadań. Wymagana struktura danych z widoku użytkowania zmienia się wraz ze środowiskiem biznesowym i indywidualnymi preferencjami użytkownika. Z widoku komputera, który będzie określany jako „schemat wewnętrzny”, dane są definiowane pod względem struktur plików do przechowywania i wyszukiwania. Wymagana struktura danych do przechowywania danych w komputerze zależy od zastosowanej technologii komputerowej i potrzeby wydajnego przetwarzania danych.

Rysunek 1: Tradycyjny widok danych
Rysunek 2: Podejście oparte na trzech schematach

Te dwa tradycyjne widoki danych zostały zdefiniowane przez analityków na przestrzeni lat na podstawie aplikacji po aplikacji, ponieważ uwzględniono konkretne potrzeby biznesowe, patrz Rysunek 1. Zazwyczaj wewnętrzny schemat zdefiniowany dla początkowej aplikacji nie może być łatwo użyty dla kolejnych aplikacji, w wyniku czego w tworzeniu zbędnych i często niespójnych definicji tych samych danych. Dane zostały określone przez układ fizycznych rekordów i przetworzone sekwencyjnie we wczesnych systemach informacyjnych. Potrzeba elastyczności doprowadziła jednak do wprowadzenia systemów zarządzania bazami danych (DBMS), które pozwalają na swobodny dostęp do logicznie połączonych fragmentów danych. Logiczne struktury danych w DBMS są zwykle definiowane jako hierarchie, sieci lub relacje. Chociaż systemy DBMS znacznie poprawiły możliwość udostępniania danych, użycie samego DBMS nie gwarantuje spójnej definicji danych. Ponadto większość dużych firm musiała opracować wiele baz danych, które często znajdują się pod kontrolą różnych DBMS i nadal mają problemy z redundancją i niespójnością.

Rozpoznanie tego problemu doprowadziło grupę badawczą ANSI / X3 / SPARC ds. Systemów zarządzania bazami danych do wniosku, że w idealnym środowisku zarządzania danymi potrzebny jest trzeci widok danych. Ten pogląd, nazywany „schematem koncepcyjnym”, to pojedyncza zintegrowana definicja danych w przedsiębiorstwie, która jest bezstronna w stosunku do pojedynczego zastosowania danych i jest niezależna od sposobu fizycznego przechowywania danych lub uzyskiwania do nich dostępu, patrz Rysunek 2. Podstawowy Celem tego schematu koncepcyjnego jest zapewnienie spójnej definicji znaczenia i wzajemnych powiązań danych, które można wykorzystać do integracji, udostępniania i zarządzania integralnością danych.

Historia

Obraz sześciu warstw w Zachman Framework .

Pojęcie trójschematowego modelu składającego się z modelu koncepcyjnego, modelu zewnętrznego oraz modelu wewnętrznego lub fizycznego zostało po raz pierwszy wprowadzone przez Komitet Planowania Standardów i Wymagań ANSI / X3 / SPARC pod kierownictwem Charlesa Bachmana w 1975 r. ANSI / X3 / Raport SPARC scharakteryzował systemy DBMS jako mające organizację dwu-schematową. Oznacza to, że DBMS wykorzystują wewnętrzny schemat, który reprezentuje strukturę danych widzianych przez DBMS oraz schemat zewnętrzny, który reprezentuje różne struktury danych widziane przez użytkownika końcowego. W raporcie wprowadzono koncepcję trzeciego schematu (koncepcyjnego). Schemat koncepcyjny przedstawia podstawową strukturę danych, z perspektywy przedsiębiorstwa jako całości.

Raport ANSI / SPARC miał służyć jako podstawa dla interoperacyjnych systemów komputerowych. Wszyscy dostawcy baz danych przyjęli terminologię opartą na trzech schematach, ale zaimplementowali ją w niekompatybilny sposób. W ciągu następnych dwudziestu lat różne grupy próbowały zdefiniować standardy schematu koncepcyjnego i jego odwzorowań na bazy danych i języki programowania. Niestety, żaden z dostawców nie miał silnej motywacji, aby uczynić swoje formaty kompatybilnymi z konkurentami. Powstało kilka raportów, ale żadnych standardów.

Wraz z ewolucją praktyki administrowania danymi i rozwojem bardziej graficznych technik, termin „schemat” ustąpił miejsca terminowi „model”. Model koncepcyjny reprezentuje widok danych negocjowanych między użytkownikami końcowymi i administratorami baz danych, obejmujący te jednostki, co do których ważne jest przechowywanie danych, znaczenie danych i relacje między nimi.

Kolejnym udoskonaleniem jest metodologia modelowania informacji IDEF1X , która opiera się na koncepcji trzech schematów. Innym jest Zachman Framework , zaproponowany przez Johna Zachmana w 1987 roku i rozwijany od tamtej pory w dziedzinie architektury korporacyjnej . W tych ramach model trójschematowy rozwinął się w warstwę sześciu perspektyw. W innych strukturach Architektury Korporacyjnej włączono pewien rodzaj modelu widoku .

Zobacz też

Bibliografia

 Ten artykuł zawiera materiały należące do  domeny publicznej z witryny internetowej National Institute of Standards and Technology https://www.nist.gov .

Linki zewnętrzne