Veri Modelleme Nedir? Özellikleri, Avantajları ve Dezavantajları

Veri Modelleme, veritabanında depolanacak veriler için bir veri modeli oluşturma sürecidir. Bu veri modeli, Veri nesnelerinin, farklı veri nesneleri arasındaki ilişkilerin ve kuralların kavramsal bir temsilidir. Veri modelleme, verilerin görsel olarak temsil edilmesini ve veriler üzerinde iş kurallarının, yasal uyumlulukların ve hükümet politikalarının uygulanmasını sağlar. Veri Modelleri, verilerin kalitesini sağlarken, varsayılan değerlerde, anlambilimde (semantik), güvenlikte ve adlandırma kurallarında tutarlılık sağlar.

Veri modeli, veri üzerinde hangi işlemlerin yapılması gerektiğinden ziyade hangi verilerin gerekli olduğu ve nasıl düzenlenecekleriyle ilgilenir. Veri Modeli, kavramsal bir model oluşturmaya ve veri öğeleri arasındaki ilişkiyi kurmaya yardımcı olan mimarın yapı planı gibidir.

İki tip Veri Modeli tekniği vardır:

1. Varlık İlişkisi (E-R) Modeli
2. UML (Birleşik Modelleme Dili)

Neden Veri Modeli kullanılır?

Veri modeli kullanmanın temel amacı:

• Veritabanı için gereken tüm veri nesnelerinin doğru bir şekilde seçilmesini sağlamak. Eksik kalan veriler hatalı raporların oluşmasına ve yanlış sonuçlara sebep olabilir.
• Veri modeli, veritabanının kavramsal, fiziksel ve mantıksal düzeyde tasarlanmasına yardımcı olur.
• Veri Modeli yapısı ilişkisel tabloların, birincil ve yabancı anahtarların (Foreign Key) ve saklı yordamların (Stored Procedures) tanımlanmasına yardımcı olur.
• Temel verilerin genel bir resmini sunar ve fiziksel veritabanı oluşturmak için veritabanı geliştiricileri tarafından kullanılır.
• Ayrıca, eksik ve gereksiz verilerin tanımlanmasında da yararlıdır.
• Veri modelinin ilk oluşturulması zaman alıcı ve iş gücü gerektirebilir ancak veri modeli uzun vadede BT altyapınızın daha iyi ve daha hızlı bir şekilde yükseltilmesini ve bakımını sağlar.

Veri Modeli Türleri

Temel olarak üç farklı veri modeli türü vardır:

1. Kavramsal Veri Modeli: Bu Veri Modeli sistemin NE içerdiğini tanımlar. Bu model genellikle İş ortakları ve Veri Mimarları tarafından oluşturulur. Amaç iş kavramlarını ve kurallarını organize etmek, kapsamlamak ve tanımlamaktır.
2. Mantıksal Veri Modeli: DBMS ne olursa olsun sistemin NASIL uygulanacağını tanımlar. Bu model genellikle Veri Mimarları ve İş Analistleri tarafından oluşturulur. Amaç, kuralların ve veri yapılarının teknik haritasını geliştirmektir.
3. Fiziksel Veri Modeli: Bu Veri Modeli, sistemin belirli bir DBMS sistemi kullanılarak NASIL uygulanacağını açıklar. Bu model genellikle DBA ve geliştiriciler tarafından oluşturulur. Amaç, veritabanının gerçek uygulamasıdır.

Kavramsal Model

Bu modelin temel amacı varlıkları, niteliklerini ve ilişkilerini kurmaktır. Bu Veri modelleme düzeyinde, gerçek Veritabanı yapısının hemen hemen hiç detayı yoktur.

Bu Veri Modelinin 3 temel elemanı:

Varlık: Gerçek bir değer

Özellik: Bir varlığın özellikleri

İlişki: İki varlık arasındaki bağımlılık veya ilişki

Örneğin:

• Müşteri ve Ürün iki varlıktır. Müşteri numarası ve adı, Müşteri varlığının özellikleridir.
• Ürün adı ve fiyatı, ürün varlığının özellikleridir.
• Satış, müşteri ve ürün arasındaki ilişkidir.

Kavramsal veri modelinin özellikleri

• Organizasyon çapında iş kavramlarını kapsar.
• Bu tür Veri Modelleri iş kitlesi için tasarlanmış ve geliştirilmiştir.
• Kavramsal model, veri depolama kapasitesi, konum veya DBMS satıcısı ve teknolojisi gibi yazılım özelliklerinden bağımsız olarak geliştirilmiştir. Odak noktası, kullanıcıların "gerçek dünyada" göreceği gibi verileri temsil etmektir.

Kavramsal veri modelleri, temel kavramları ve kapsamı oluşturarak tüm paydaşlar için ortak bir kelime dağarcığı oluşturur.

Mantıksal Veri Modeli

Mantıksal veri modellerinde kavramsal model öğelerine daha fazla bilgi eklenir. Veri öğelerinin yapısını tanımlar ve aralarındaki ilişkileri belirler.

Mantıksal veri modelinin avantajı, Fiziksel modelin temelini oluşturur. Ancak, modelleme yapısı genel kalır.

Bu Veri Modelleme düzeyinde, birincil veya ikincil anahtar tanımlanmamıştır. Bu Veri modelleme düzeyinde, ilişkiler için daha önce belirlenen bağlayıcı ayrıntılarının doğrulanması ve ayarlanması gerekir.

Mantıksal veri modelinin özellikleri

• Tek bir proje için veri ihtiyaçlarını tanımlar, ancak proje kapsamına göre diğer mantıksal veri modelleri ile entegre olabilir.
• DBMS'den bağımsız olarak tasarlanır ve geliştirilir.
• Veri öznitelikleri, belirli veri türü ve uzunluklara sahip olacaktır.
• Modele normalleştirme işlemleri tipik olarak 3NF'ye (Third Normal Form) kadar uygulanır.

Fiziksel Veri Modeli

Fiziksel Veri Modeli, veri modelinin veritabanına uygulanmasını tanımlar. Veritabanının bir soyutlamasını sunar ve şema oluşturmaya yardımcı olur. Bunun nedeni, Fiziksel Veri Modeli tarafından sunulan meta verilerin zenginliğidir.

Bu tür Veri modeli, veritabanı yapısını görselleştirmeye de yardımcı olur. Veritabanı sütun anahtarlarını, kısıtlamalarını (Constraints), dizinlerini (indexes), tetikleyicilerini (Triggers) ve diğer RDBMS özelliklerini modellemeye yardımcı olur.

Fiziksel veri modelinin özellikleri

• Fiziksel veri modeli, proje kapsamına göre diğer fiziksel veri modelleri ile entegre edilmiş olsa da tek bir proje veya uygulama için veri ihtiyacını tanımlar.
• Veri Modeli, ilişkilerin önemliliğini ve hükümsüzlüğünü ele alan tablolar arasındaki ilişkileri içerir.
• Projede kullanılacak özel DBMS sürümü, konum, veri depolama veya teknolojisine göre geliştirilmiştir.
• Sütunlarda verilerin veri türleri, uzunlukları ve varsayılan değerleri bulunmalıdır.
• Birincil (Primary Key) ve Yabancı anahtarlar (Foreign Keys), görünümler (Views), dizinler (Indexes), erişim profilleri (access profiles) ve yetkiler vb. tanımlanır.

Veri Modelinin Avantajları ve Dezavantajları:

Veri modelinin avantajları:

• Veri modeli tasarlamanın temel amacı, ekip tarafından sunulan veri nesnelerinin doğru bir şekilde temsil edildiğinden emin olmaktır.
• Veri modeli, fiziksel veritabanını oluşturacak kadar ayrıntılı olmalıdır.
• Veri modelindeki bilgiler tablolar arasındaki ilişkiyi, birincil ve yabancı anahtarları ve saklı yordamları tanımlamak için kullanılabilir.
• Veri Modeli, işletmenin kurum içi ve kurumlar arasında iletişim kurmasına yardımcı olur.
• Veri modeli, ETL (Extract, Trasnform, and Load) sürecinde veri eşlemelerinin belgelenmesine yardımcı olur.
• Modele yerleştirmek için doğru veri kaynaklarının tanınmasına yardımcı olur.

Veri modelinin dezavantajları:

• Veri modelini geliştirmek için fiziksel veri depolama özelliklerinin bilinmesi gerekir.
• Bu, karmaşık uygulama geliştirme ve yönetimi üreten bir navigasyon sistemidir. Bu nedenle, biyografik gerçek hakkında bilgi gerektirir.
• Yapıda oluşacak küçük değişiklikler bile tüm uygulamada değişiklik yapılmasını gerektirir.
• DBMS'de ayarlanmış veri işleme dili yoktur.