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在討論了數(shù)據(jù)架構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之后，接下來(lái)的問(wèn)題是數(shù)據(jù)架構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的區(qū)別是什么？數(shù)據(jù)模式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型是如何正式命名的？

多年來(lái)，人們?cè)啻螄L試正式命名特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及包含這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型。這些名字大多以某種方式與信息系統(tǒng)的Zachman框架相關(guān)。然而，在命名數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)覆蓋的主題區(qū)域和包含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型之間產(chǎn)生了混淆。其結(jié)果是一系列混亂的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型名稱(chēng)，它們構(gòu)成了一個(gè)完全不同的數(shù)據(jù)資源。

一種更好的方法是正式命名每個(gè)數(shù)據(jù)模式(數(shù)據(jù)綱要)，根據(jù)數(shù)據(jù)模式名稱(chēng)和主題區(qū)域正式命名數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)數(shù)據(jù)模型中包含的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)正式命名數(shù)據(jù)模型。

模式是一種圖表表示；一個(gè)結(jié)構(gòu)化的框架或計(jì)劃；大綱。數(shù)據(jù)模式是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖表表示。數(shù)據(jù)模式只不過(guò)是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是組織數(shù)據(jù)資源中數(shù)據(jù)的排列、關(guān)系和內(nèi)容的表示。它與正式的數(shù)據(jù)名稱(chēng)、全面的數(shù)據(jù)定義和精確的數(shù)據(jù)完整性規(guī)則直接相關(guān)，必須加以記錄。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是組織的數(shù)據(jù)資源中用于特定目的的特定數(shù)據(jù)模式的表現(xiàn)形式。

隨著數(shù)據(jù)庫(kù)在20世紀(jì)中期出現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫(kù)專(zhuān)業(yè)人員確定了兩種數(shù)據(jù)模式。內(nèi)部數(shù)據(jù)模式表示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的方式，外部數(shù)據(jù)模式表示數(shù)據(jù)被數(shù)據(jù)庫(kù)外部的應(yīng)用程序使用的方式。注意名稱(chēng)朝向物理數(shù)據(jù)庫(kù)。

由于內(nèi)部數(shù)據(jù)模式和外部數(shù)據(jù)模式往往有很大的不同，并且可以為相對(duì)較少的內(nèi)部數(shù)據(jù)模式開(kāi)發(fā)多個(gè)外部數(shù)據(jù)模式，因此第三個(gè)概念數(shù)據(jù)模式被定義為內(nèi)部數(shù)據(jù)模式和外部數(shù)據(jù)模式之間的公分母。這個(gè)術(shù)語(yǔ)已經(jīng)被使用、誤用和濫用到現(xiàn)在還不清楚概念數(shù)據(jù)模式到底代表什么。

為了給這三種數(shù)據(jù)模式帶來(lái)更多的含義和理解，內(nèi)部數(shù)據(jù)模式被重命名為物理數(shù)據(jù)模式，外部數(shù)據(jù)模式被重命名為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模式，概念數(shù)據(jù)模式被重命名為邏輯數(shù)據(jù)模式。這些更有意義的名稱(chēng)還建立了業(yè)務(wù)到邏輯到物理數(shù)據(jù)模式開(kāi)發(fā)的順序，在所有正式的數(shù)據(jù)資源設(shè)計(jì)中都應(yīng)該遵循這個(gè)順序。

隨著越來(lái)越多的業(yè)務(wù)專(zhuān)業(yè)人員開(kāi)始參與數(shù)據(jù)資源設(shè)計(jì)并開(kāi)始使用數(shù)據(jù)規(guī)范化技術(shù)，出現(xiàn)了許多關(guān)于哪些數(shù)據(jù)實(shí)際上正在被規(guī)范化（normalization）的問(wèn)題。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)范化技術(shù)和數(shù)學(xué)方法并沒(méi)有為業(yè)務(wù)專(zhuān)業(yè)人員提供足夠的理解。這些問(wèn)題的答案是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模式正被規(guī)范化為邏輯數(shù)據(jù)模式。

然而，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模式的數(shù)據(jù)規(guī)范化并不容易或直接導(dǎo)致邏輯數(shù)據(jù)模式的開(kāi)發(fā)，因?yàn)閿?shù)據(jù)規(guī)范化本質(zhì)上是將數(shù)據(jù)分開(kāi)的。沒(méi)有正式的技術(shù)可以將類(lèi)似的數(shù)據(jù)放在一起，例如所有員工數(shù)據(jù)放在一起，所有學(xué)生數(shù)據(jù)放在一起，等等。缺乏正式的技術(shù)是當(dāng)今許多公共和私營(yíng)部門(mén)組織中出現(xiàn)的巨大數(shù)據(jù)差距的開(kāi)始。

通過(guò)添加數(shù)據(jù)視圖模式（這是數(shù)據(jù)規(guī)范化的結(jié)果）解決了該問(wèn)題。然后根據(jù)需要組合各個(gè)數(shù)據(jù)視圖模式，以確保將類(lèi)似的數(shù)據(jù)（如employee、student等）分組在一起。數(shù)據(jù)優(yōu)化過(guò)程的目的是防止正在開(kāi)發(fā)的許多不同的數(shù)據(jù)。結(jié)果的順序是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模式規(guī)范化為數(shù)據(jù)視圖模式，然后優(yōu)化為邏輯數(shù)據(jù)模式，最后再非規(guī)范化為物理數(shù)據(jù)模式。

在分布式數(shù)據(jù)處理出現(xiàn)之前，這四個(gè)模式序列一直工作得很好，這導(dǎo)致了對(duì)數(shù)據(jù)如何分布和非規(guī)范化的混淆。通過(guò)在邏輯數(shù)據(jù)模式和物理數(shù)據(jù)模式之間添加部署數(shù)據(jù)模式，解決了這種混淆。邏輯數(shù)據(jù)模式通過(guò)一個(gè)稱(chēng)為數(shù)據(jù)去優(yōu)化的過(guò)程部署到部署數(shù)據(jù)模式。

結(jié)果的順序是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模式，規(guī)范化為數(shù)據(jù)視圖模式，優(yōu)化為邏輯數(shù)據(jù)模式，非優(yōu)化為部署數(shù)據(jù)模式，非規(guī)范化為物理數(shù)據(jù)模式，如下圖所示。這是目前在正式數(shù)據(jù)資源設(shè)計(jì)中使用或應(yīng)該使用的五種基本數(shù)據(jù)模式。

這五種基本數(shù)據(jù)模式對(duì)于組織數(shù)據(jù)資源的詳細(xì)設(shè)計(jì)非常有效。然而，關(guān)于概念數(shù)據(jù)模式的含義和使用的詞匯挑戰(zhàn)仍然存在。概念數(shù)據(jù)模式可以是業(yè)務(wù)模式、業(yè)務(wù)模式的泛化、邏輯模式的泛化、任何以強(qiáng)力物理數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)為借口的東西等等。由于數(shù)據(jù)管理開(kāi)始轉(zhuǎn)向業(yè)務(wù)，概念數(shù)據(jù)模式?jīng)]有什么意義，因此需要定義一個(gè)對(duì)業(yè)務(wù)專(zhuān)業(yè)人員有意義的術(shù)語(yǔ)。

通過(guò)定義戰(zhàn)略數(shù)據(jù)模式和戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)模式，解決了這一問(wèn)題。這些術(shù)語(yǔ)對(duì)業(yè)務(wù)專(zhuān)業(yè)人員非常有意義，因?yàn)樗麄兒苋菀桌斫鈶?zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)活動(dòng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，戰(zhàn)略數(shù)據(jù)模式表示執(zhí)行級(jí)透視圖，戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)模式表示管理級(jí)透視圖。

戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)模式本質(zhì)上是邏輯性的，并且基于組織對(duì)其運(yùn)行所在的業(yè)務(wù)世界的感知。它們被放置在邏輯數(shù)據(jù)模式上，如下圖所示。戰(zhàn)略數(shù)據(jù)模式可以更詳細(xì)地開(kāi)發(fā)以生成戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)模式，而戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)模式可以更詳細(xì)地開(kāi)發(fā)以在稱(chēng)為數(shù)據(jù)模式專(zhuān)門(mén)化的過(guò)程中生成邏輯數(shù)據(jù)模式。類(lèi)似地，邏輯數(shù)據(jù)模式可以推廣到戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)模式，在一個(gè)稱(chēng)為數(shù)據(jù)模式推廣的過(guò)程中，戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)模式可以推廣到戰(zhàn)略數(shù)據(jù)模式。

該圖顯示了數(shù)據(jù)模式的兩個(gè)主要部分。一般數(shù)據(jù)模式包括戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)模式，它們本質(zhì)上是一般的。詳細(xì)的數(shù)據(jù)模式包括業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)視圖、邏輯、部署和物理數(shù)據(jù)模式，這些模式在本質(zhì)上是詳細(xì)的。完整的排列被稱(chēng)為三層五模式概念。

問(wèn)題總是出現(xiàn)在是否應(yīng)該有八個(gè)更通用的數(shù)據(jù)模式來(lái)表示業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)視圖、部署和戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略級(jí)別的物理數(shù)據(jù)模式。答案是，它們可能毫無(wú)意義，或者不如形式數(shù)據(jù)模式有用。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模式的任何泛化都將與業(yè)務(wù)主題區(qū)域或業(yè)務(wù)功能相關(guān)。物理數(shù)據(jù)模式的任何泛化都與硬件和系統(tǒng)軟件管理有關(guān)，例如數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫(kù)的集群。數(shù)據(jù)視圖架構(gòu)和部署數(shù)據(jù)架構(gòu)的泛化沒(méi)有意義。因此，這些數(shù)據(jù)模式?jīng)]有定義或開(kāi)發(fā)。

上面已經(jīng)正式命名和定義了五個(gè)詳細(xì)的和兩個(gè)通用的數(shù)據(jù)模式。這七個(gè)正式的數(shù)據(jù)模式名稱(chēng)可以加上主題區(qū)域的前綴，以提供正式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名稱(chēng)，如設(shè)施戰(zhàn)略數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、車(chē)輛戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、人力資源業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、員工邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、學(xué)生物理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。使用這些正式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名稱(chēng)有助于業(yè)務(wù)專(zhuān)業(yè)人員和數(shù)據(jù)管理專(zhuān)業(yè)人員正確地設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和管理組織的數(shù)據(jù)資源。

數(shù)據(jù)模型不僅僅是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)模型必須包括正式的數(shù)據(jù)名稱(chēng)、全面的數(shù)據(jù)定義和精確的數(shù)據(jù)完整性規(guī)則。當(dāng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與其他三個(gè)組件組合時(shí)，生成的數(shù)據(jù)模型將使用相同的命名約定進(jìn)行正式命名。例如，相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型名稱(chēng)將是設(shè)施戰(zhàn)略模型、車(chē)輛戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)模型、人力資源業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型、員工邏輯數(shù)據(jù)模型和學(xué)生物理數(shù)據(jù)模型。請(qǐng)注意，盡管戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)模型的細(xì)節(jié)較少，但它們?nèi)匀话瑪?shù)據(jù)名稱(chēng)、數(shù)據(jù)定義和數(shù)據(jù)完整性規(guī)則組件。

數(shù)據(jù)管理專(zhuān)業(yè)人員如果希望正確設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和管理組織的數(shù)據(jù)資源，就必須正式命名數(shù)據(jù)模式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和完整的數(shù)據(jù)模型。它們必須在單個(gè)組織范圍的數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)中開(kāi)發(fā)正式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型名稱(chēng)。他們必須使用正式的流程來(lái)規(guī)范化、優(yōu)化、去優(yōu)化和去規(guī)范化數(shù)據(jù)。它們必須使用形式化過(guò)程來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)模式泛化和數(shù)據(jù)模式專(zhuān)門(mén)化。否則會(huì)導(dǎo)致混亂、數(shù)據(jù)差異增大以及數(shù)據(jù)資源不足以支持組織的業(yè)務(wù)信息需求。

原文：
https://www.dataversity.net/data-schemas-and-data-structures-1/

本文：
http://jiagoushi.pro/node/1019

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