هيكلة البيانات

في تقنية المعلومات ، تتكون هيكلة البيانات من نماذج أوسياسات أوقواعد أومعايير تُحكِم البيانات التي يتم جمعها، وكيفية تخزينها وترتيبها وتكاملها واستخدامها في أنظمة البيانات وفي المنظمات. تعد البيانات غالباً واحدة من عدة مجالات للهندسة المعمارية التي تشكل الاعمدة الاساسية لبنية المؤسسة أوهندسة الحلول .

نظرة عامة

ينبغي حتى تحدد بنية البيانات [حياد] [معايير البيانات لجميع أنظمة البيانات الخاصة بها كرؤية أونموذج للتفاعلات المحتملة بين أنظمة البيانات هذه.

يجب حتى يعتمد تكامل البيانات ، على سبيل المثال، على معايير هندسة البيانات لأن تكامل البيانات يحتاج تفاعلات البيانات بين نظامين أوأكثر من أنظمة البيانات. بنية البيانات، في جزء منها، تصف هيكلة البيانات المستخدمة من قبل الشركة وبرامج تطبيقات الكمبيوتر الخاصة بها. تحدد هيكلة البيانات جميع من البيانات في التخزين والبيانات المستخدمة والبيانات المتحركة ؛ أوصاف قاعدة البيانات ومجموعات البيانات وعناصر البيانات ؛ ربط هذه البيانات إلى صفات البيانات والتطبيقات والمواقع الخ تصف هيكلة البيانات كيفية معالجة البيانات وتخزينها واستخدامها في نظام المعلومات ، كضروره لتحقيق الحالة المستهدفة. توفر معايير لعمليات معالجة البيانات حتى يتسنى تصميم تدفق البيانات وكذلك التحكم في تدفق البيانات في النظام.

عادة ماقد يكون مهندس البيانات مسؤولاً عن تحديد الحالة المستهدفة والمحاذاة أثناء التطوير ثم المتابعة لضمان إجراء التحسينات بنفس روح المخطط الأصلي.

أثناء تعريف الحالة المستهدفة، تقوم "هندسة البيانات" بتقسيم الموضوع وصولاً إلى المستوى الذري ثم إعادة بنائه إلى النموذج المطلوب. يقوم مهندس البيانات بتقسيم الموضوع من خلال إجراء ثلاثة عمليات معمارية تقليدية:

- المفاهيمي - يمثل جميع الجهات التجارية .
- المنطقية - يمثل منطق كيفية ارتباط الجهات.
- الحسيه - هواستيعاب تحقيق آليات البيانات لنوع معين من الوظائف.

عمود "البيانات" من Zachman Framework لهيكل المؤسسة

طبقة	رأي	البيانات (ماذا)	أصحاب المصلحة
1	نطاق / السياقية	قائمة الأمور والمعايير المعمارية مهمة للعمل	مخطط
2	نموذج العمل / المفاهيمي	النموذج الدلالي أونموذج بيانات المشروع / المفهوم	صاحب
3	نموذج النظام / منطقي	المؤسسة / نموذج البيانات المنطقية	مصمم
4	نموذج التقنية / الحسية	نموذج البيانات الحسية	باني
5	بيانات مفصلة	قواعد البيانات العملية	مقاول فرعي

في هذا المعنى الثاني، تشتمل بنية البيانات على تحليل تام للعلاقات بين وظائف المنظمة والتقنيات المتاحة وأنواع البيانات .

يجب تحديد بنية البيانات في فترة التخطيط لتصميم نظام حديث لمعالجة البيانات وتخزينها. يجب تحديد الأنواع الرئيسية ومصادر البيانات اللازمة لدعم مؤسسة ما بطريقة كاملة ومتسقة ومفهومة. الشرط الأساسي في هذه الفترة هوتحديد جميع جهات البيانات ذات الصلة، وليس لتحديد عناصر بتر الكمبيوتر . جهة البيانات هوأي شيء حقيقي أومجرد ترغب مؤسسة أوفرد في تخزين البيانات به.

بنية البيانات الحسية

تعد بنية البيانات العملية لنظام المعلومات جزءًا من خطة تقنية . كما يوحي اسمها، هجرز خطة التكنولوجيا على العناصر الملموسة العملية التي سيتم استخدامها في تطبيق تصميم بنية البيانات. تتضمن بنية البيانات العملية بنية قاعدة البيانات. بنية قاعدة البيانات هي مخطط لتقنية قاعدة البيانات العملية التي ستدعم بنية البيانات المصممة.

عناصر بنية البيانات

يجب تعريف عناصر معينة أثناء فترة تصميم مخطط هندسة البيانات. على سبيل المثال، يجب وصف الهيكل الإداري الذي سيتم إنشاؤه لإدارة موارد البيانات. أيضا، يجب تحديد المنهجيات التي سيتم استخدامها لتخزين البيانات. بالإضافة إلى ذلك، يجب إنشاء وصف لتقنية قاعدة البيانات المطلوب استخدامها، بالإضافة إلى وصف للعمليات التي ستعالج البيانات. من المهم أيضًا تصميم قابلات للبيانات بواسطة أنظمة أخرى، وكذلك تصميمها للبنية التحتية التي ستدعم عمليات البيانات الشائعة (مثل إجراءات الطوارئ، وواردات البيانات ، والنسخ الاحتياطي للبيانات ، وعمليات النقل الخارجية للبيانات ).

بدون توجيه من تصميم بنية البيانات المنفذة بشكل سليم، قد يتم تطبيق عمليات البيانات المشهجرة بطرق مختلفة، مما يجعل من الصعب فهم تدفق البيانات والتحكم فيه داخل هذه الأنظمة. هذا النوع من التشرذم غير مرغوب فيه للغاية بسبب التكلفة المتزايدة المحتملة، وبتر البيانات المعنية. قد تقابل هذه الأنواع من الصعوبات مع الشركات سريعة النمووأيضًا المؤسسات التي تخدم خطوط عمل مختلفة (مثل منتجات التأمين ).

يتم تطبيق فترة هيكلة البيانات في تخطيط نظام المعلومات بشكل سليم، مما يجعل المؤسسة تحدد بدقة وتصف تدفقات المعلومات الداخلية والخارجية. هذه هي الأنماط التي قد لا تكون المنظمة قد وضعت وقتًا طويلاً لتصورها. لذلك من الممكن في هذه الفترة تحديد أوجه القصور في المعلومات المكلفة، وبتر الاتصال بين الإدارات، وبتر الاتصال بين الأنظمة التنظيمية التي من الممكن لم تكن واضحة قبل تحليل هيكلة البيانات.

القيود والتأثيرات

سيكون للقيود والتأثيرات المتنوعة تأثير على تصميم بنية البيانات. وتضم هذه متطلبات المؤسسة، ومحركات التكنولوجيا، والاقتصاد، وسياسات العمل واحتياجات معالجة البيانات.

متطلبات المشروع: ستضم هذه عمومًا عناصر مثل توسيع النظام اقتصاديًا وفعالًا، ومستويات الأداء المقبولة (خاصة سرعة الوصول إلى النظام) ، وموثوقية المعاملات ، وإدارة البيانات الشفافة. بالإضافة إلى ذلك، يعد تحويل البيانات الأولية مثل سجلات المعاملات وملفات الصور إلى نماذج معلومات أكثر فائدة من خلال ميزات مثل مستونادىت البيانات أيضًا مطلبًا تنظيميًا شائعًا، حيث يتيح ذلك اتخاذ القرارات الإدارية والعمليات التنظيمية الأخرى. أحد أساليب الهندسة المعمارية هوالفصل بين إدارة بيانات المعاملة والبيانات المرجعية (الرئيسية). واحد آخر هوتقسيم أنظمة التقاط البيانات من أنظمة استرجاع البيانات (كما هوالحال في مستودع البيانات).

محركات التقنية: عادة ما يتم اقتراحها بواسطة هيكلة البيانات المكتملة وتصميمات هندسة قواعد البيانات. بالإضافة إلى ذلك، يفترض أن تستمد بعض محركات التقنية من أطر ومعايير التكامل التنظيمي القائمة، والاقتصاد التنظيمي، وموارد المسقط الحالية (مثل ترخيص البرامج التي تم شراؤها مسبقًا). في الكثير من الحالات، يحتاج تكامل الأنظمة القديمة المتعددة استخدام تقنيات المحاكاة الافتراضية للبيانات .

اقتصاديات: هذه أيضًا عوامل مهمة يجب مراعاتها أثناء فترة هندسة البيانات. من المحتمل حتى بعض الحلول، رغم أنها مثالية من حيث المبدأ، قد لا تكون مرشحين محتملين بسبب تكلفتها. يمكن حتىقد يكون للعوامل الخارجية مثل دورة العمل وأسعار الفائدة وظروف السوق والاعتبارات القانونية تأثير على القرارات المتعلقة هيكلة البيانات.

سياسات العمل: تتضمن سياسات العمل التي تعمل أيضًا على تصميم هيكلة البيانات السياسات التنظيمية الداخلية، وقواعد الهيئات التنظيمية، والمعايير المهنية، والقوانين الحكومية السارية التي يمكن حتى تختلف حسب الوكالة المعمول بها. ستساعد هذه السياسات والقواعد في وصف الكيفية التي ترغب المؤسسة في معالجة بياناتها.

احتياجات معالجة البيانات: وتضم هذه المعاملات دقيقة وقابلة للتكرار التي أجريت في كميات كبيرة، وتخزين البيانات لدعم نظم المعلومات الإدارية ( واستخراج البيانات المحتملة) ، والإبلاغ الدوري المتكررة، والإبلاغ المخصص، ودعم المبادرات التنظيمية المتنوعة على النحوالمطلوب (أي الميزانيات السنوية، والمنتج الجديد تطوير).

انظر أيضا

تحدد بنية أمان معلومات المؤسسات - (EISA) أمان البيانات في إطار معلومات المؤسسة.
FDIC المؤسسة هيكل الهندسة المعمارية
المفردات التي تسيطر عليها
صومعة المعلومات
نظام متباين
مستودع البيانات
المحاكاة الافتراضية للبيانات
TOGAF

المراجع

^ Business Dictionary - Data Architecture*TOGAF® 9.1 - Phase C: Information Systems Architectures - Data Architecture نسخة محفوظة 16 فبراير 2019 على مسقط واي باك مشين.
^ What is data architecture GeekInterview, 2008-01-28, accessed 2011-04-28 نسخة محفوظةثمانية يناير 2019 على مسقط واي باك مشين.
^ Data Architecture Standards
^ Mittal, Prashant (2009). . pg 256: Global India Publications. صفحة 314. ISBN . مؤرشف من الأصل في 1 يوليو2014. CS1 maint: location (link)

باس، ل. جون، ب. & Kates، J. (2001). تحقيق قابلية الاستخدام من خلال هندسة البرمجيات ، جامعة كارنيجي ميلون.
لويس، جي. كوميلا دوردا، إس. المكان، ص. بلاكوش، د. & Seacord، R.، (2001). دليل نظام بيانات نظام معلومات المؤسسات جامعة كارنيجي ميلون
أدلمان، د. موس، ل. Abai، M. (2005). استراتيجية البيانات أديسون ويسلي المهنية.
تحقيق قابلية الاستخدام من خلال هندسة البرمجيات ، sei.cmu.edu 2001
بنية البيانات المنطقية ، بقلم نيرمال بايد
بناء بنية البيانات والتحليلات الحديثة
بنية البيانات "الحق في الإصلاح" باستخدام DataOps ، مدونة DataOps