Andmemudel

Andmemudel (data model) – kontseptuaalne raamistik, millega kirjeldatakse andmete struktuuri, seoseid ja piiranguid infosüsteemis. Määratleb, kuidas andmeid struktuurselt kujutatakse ja millised seosed on erinevate andmeüksuste vahel. Andmemodelleerimine (data modeling) on protsess, mille käigus luuakse andmemudel infosüsteemi arenduse, analüüsi või integreerimise eesmärgil.

Mõiste ja eesmärk

Andmemudel on kontseptsioonide kogum, millega kirjeldatakse andmebaasi loogilist struktuuri (nt andmetüübid, seosed, piirangud), et saavutada eraldatus (abstraktsioon) füüsilisest talletusest ja pakkuda ühtset arusaama andmetest. Mudel määrab, kuidas andmed on omavahel seotud, kuidas neid töödeldakse ja salvestatakse.

Kontseptuaalse andmemudeli (conceptual data model) eesmärk on ühtlustada organisatsioonis kasutatav terminoloogia, toetada semantilist kooskõla ning võimaldada ärivajaduste jälgitavust süsteemide ja protsesside vahel, mis on tehnoloogiast sõltumatu.

Praktiline kasutus

vähendavad dubleerimist, parandavad terviklust ja tõhustavad andmete konfidentsiaalsuse tagamist tsentraliseeritud talletuse kaudu;
ühtlustavad päringud ja aruandluse üle süsteemide;
võimaldavad ühilduvust ja taaskasutatavust (nt standardiseeritud CDM-id eri osakondade või projektide vahel).

Terminoloogia

Andmemudel (data model) – kontseptuaalne raamistik, millega kirjeldatakse andmete struktuuri, seoseid ja piiranguid infosüsteemis.
Kontseptuaalne andmemudel (conceptual data model, CDM) – tehnoloogiast sõltumatu vaade ärikontseptidele, nende seostele ja peamistele andmeelementidele.
Loogiline andmemudel (logical data model, LDM) – üksuste, atribuutide, võtmete ja tervikluse reeglite formaliseeritud kirjeldus süsteemist sõltumatul tasandil.
Füüsiline andmemudel (physical data model, PDM) – konkreetse andmebaasihalduse süsteemi (DBMS) ja andmetüüpidega seotud realiseering.
Relatsioonimudel (relational model) – tabelitel (seostel) põhinev andmemudeli liik.
Hierarhiline mudel (hierarchical model) ja võrgumudel (network model) – ajaloolised mudelid, milles andmete vahelised seosed väljenduvad vastavalt puu- ja võrgustruktuurina.
Euroopa andmemudel (Europeana Data Model, EDM) – kultuuripärandi kirjeldamiseks loodud avatud semantilise veebi raamistik.

Andmemudeli modelleerimise protsess

Andmemudeli modelleerimine koosneb tavapäraselt järgnevatest sammudes - andmenõuete kogumine, kontseptuaalse mudeli loomine, loogilise mudeli koostamine, füüsilise mudeli genereerimine ja mudeli valideerimine. Seda protsessi toetavad erinevad ülesmärked ja meetodid, näiteks ER-diagrammid (Entity-Relationship diagrams), UML klassidiagrammid (Unified Modeling Language class diagrams) ja IDEF1X. Andmemodelleerimise eesmärk on tagada andmete järjepidevus, kvaliteet ja süsteemidevaheline ühilduvus.

Peamised andmemudeli tasemed

Andmemudelil eristatakse tavaliselt kolme abstraktsioonitaset: kontseptuaalne, loogiline ja füüsiline.

Kontseptuaalne andmemudel (conceptual data model) kirjeldab äriloogikat ja põhimõisteid sõltumatult tehnilisest teostusest.

Loogiline andmemudel (logical data model) määratleb andmestruktuurid ja seosed üksikasjalikumalt, kuid jääb veel rakendustehnoloogiast sõltumatuks.

Füüsiline andmemudel (physical data model) kirjeldab, kuidas andmed tegelikult salvestatakse konkreetse andmebaasitehnoloogia tasemel.

Kasutusvaldkond

Andmemudeleid kasutatakse infosüsteemide (information systems) arendamisel, analüüsimisel ja haldamisel. Geoinfosüsteemide (geographic information systems) kontekstis määratlevad andmemudelid ruumiandmete objektid, seosed ja atribuudid. Näiteks Esri ArcGIS platvormis kasutatakse kontseptuaalseid ja loogilisi mudelitasemeid, et kirjeldada ruumianalüüsi (spatial analysis) ja ruumiandmete (spatial data) struktuure.

Standardid ja arengusuund

Andmemudelite kujundamisel tuginetakse sageli rahvusvahelistele standarditele ja metoodikatele, nagu ISO/IEC 11179, ISO 19109.Järjest enam on andmemodelleerimine muutunud tihedalt seotuks tehisintellekti (artificial intelligence) ja andmehalduse automatiseerimisega, mis võimaldab luua ja hooldada mudeleid dünaamiliselt vastavalt andmete muutumisele.