Ankkurimallinnus on tietovaraston mallinnustekniikka, joka soveltuu ajan myötä sekä rakenteeltaan että sisällöltään muuttuville tiedoille. Tarjoaa grafiikan[ selventää ] käytetään käsitteelliseen mallinnukseen, joka on samanlainen kuin entiteetti- ja suhdemallinnus , jossa on laajennuksia työskennellä ajallisten tietojen kanssa. Mallinnustekniikka käyttää neljää mallinnusmallia: ankkuri, attribuutti, linkki ja solmu, joista jokainen heijastaa mallinnettavan toimialueen eri puolia. Tuloksena saadut mallit voidaan muuntaa fyysisiksi tietokantasuunnitelmiksi formalisoitujen sääntöjen avulla. Kun tällainen käännös on tehty, relaatiotietokannan taulukot ovat enimmäkseen kuudennessa normaalimuodossa .
Ankkurimallinnus luotiin tietokannan korkeatasoisen normalisoinnin hyödyntämiseksi ja sen haittojen välttämiseksi. Siinä on etuja, kuten kyky olla tuhoamatta mallia, välttää tyhjiä (eli nolla- ) arvoja ja olla sallimatta ylimääräistä tietoa. Ylimääräisistä liitoksista johtuvat suorituskykyongelmat eliminoidaan suurelta osin nykyaikaisten tietokantaohjelmien ominaisuudella nimeltä " taulukon eliminointi ".
Ensimmäiset tietovarastot ankkurimalleilla rakennettiin Ruotsissa , joista ensimmäinen (2004) oli vakuutusyhtiölle. Vuonna 2007 tekniikkaa käytettiin useissa tietovarastoissa ja yhdessä OLTP -järjestelmässä, ja Lars Rönbeck esitteli sen kansainvälisesti TDWI (Data Warehouse Institute) -konferenssissa Amsterdamissa [1] . Tämä herätti kiinnostuksen tekniikkaa kohtaan saada muodollisempi kuvaus. Siitä lähtien ankkurimallinnukseen liittyvää tutkimusta on tehty yhteistyössä tekijöiden - Ulle Regardtin ja Lars Rönbeckin kanssa sekä Tukholman yliopiston tietokone- ja järjestelmätieteen laitoksen asiantuntijoiden kanssa . Ensimmäinen paperi [2] , jossa kuvattiin muodollisesti tekniikkaa, esiteltiin 28. kansainvälisessä käsitteellisen mallintamisen konferenssissa [3] ja sai parhaan paperin palkinnon.
Ankkurimallinnusmateriaalia on saatavilla Creative Commons -lisenssillä . Saatavilla on myös online-simulaatiotyökalu, jota voidaan käyttää vapaasti ja avoimen lähdekoodin avulla.
Ankkurimallinnus sisältää neljä perusmallinnuskonseptia: ankkurit, attribuutit, linkit ja solmut. Ankkureilla mallinnetaan entiteettejä ja tapahtumia, attribuutteja käytetään mallintamaan ankkurien ominaisuuksia, linkkejä mallinnetaan ankkurien välisiä suhteita, solmuja mallinnetaan yleisiä ominaisuuksia, kuten tiloja. Attribuutteja ja suhteita voidaan tulkita, kun niiden mallintaman tiedon muutokset on tallennettava.
Alla on esimerkkimalli, joka esittää neljän mallikonseptin erilaiset graafiset symbolit. Symbolit muistuttavat entiteetti- ja suhdemallinnusmallissa käytettyjä symboleja useilla laajennuksilla.[ määritä ] . Attribuutin tai ankkurin kaksoisääriviivat osoittavat, että muutoshistoria säilytetään ja solmumerkki (ympyröity neliö pyöristetyillä reunoilla) on myös käytettävissä.
Ankkurimallinnus ohjaa kahden tyyppistä tiedon kehitystä[ selventää ] , rakenteellisia muutoksia ja sisältömuutoksia. Tiedon rakenteen muutokset esitetään laajennuksilla. Tiedon korkeatasoinen normalisointi mahdollistaa tarvittavien mallinnuskonseptien lisäämisen vaurioittamatta muutosten tekemiseen, jolloin jokainen edellinen tietokantaskeema pysyy aina nykyisen skeeman osajoukona . Koska olemassa oleva skeema on koskematon, tällä on se etu, että se voi kehittyä tietokannaksi erittäin iteratiivisesti eikä aiheuta seisokkeja.
Muutokset tiedon sisältöön tehdään emuloimalla samanlaisia tilapäisen tietokannan toimintoja relaatiotietokannassa . Ankkuroidussa mallintamisessa informaatiota voidaan sitoa ajankohtiin tai ajanjaksoihin (sekä auki että suljettuina). Tapahtumien tapahtuma-ajat mallinnetaan käyttämällä attribuutteja, kuten ihmisten syntymäpäiviä tai ostoaikoja. Aikavälit, joissa arvo on voimassa, vahvistetaan historioimalla[ termi tuntematon ] attribuutit ja suhteet, kuten muutokset henkilön hiusten värissä tai avioliiton kesto. Relaatiotietokannassa tämä saavutetaan lisäämällä yksi sarake tietotyyppiä , joka on riittävän rakeinen vangitakseen taulukon muutosnopeuden, joka vastaa historiallista attribuuttia tai suhdetta. Tämä lisää hieman monimutkaisuutta, koska useampaa kuin yhtä taulukon riviä on tutkittava nähdäkseen, onko väli suljettu vai ei.
Pisteitä tai aikavälejä, jotka eivät liity suoraan mallinnettuun alueeseen, kuten tietokantaan syötetyt aikapistetiedot, käsitellään metadatan avulla ankkurimallinnuksessa eikä missään edellä mainituissa konstrukteissa. Jos haluat tallentaa tietoja tällaisista muutoksista tietokantaan, voit käyttää mallinnusta bidemopin avulla[ tuntematon termi ] ankkurit, joissa päivitysten lisäksi poistetut lausunnot muuttuvat tuhoamattomiksi.
Ankkurimallinnuksessa käsitteellisessä mallissa käytettyjen symbolien ja relaatiotietokannan taulukoiden välillä on yksi yhteen vastaavuus. Jokaisella ankkurilla, attribuutilla, linkillä ja solmulla on vastaava taulukko tietokannassa, jolla on yksilöllisesti määritelty rakenne. Siten käsitteellinen malli voidaan kääntää relaatiotietokantaskeemaksi yksinkertaisten automatisoitujen sääntöjen avulla ja päinvastoin. Tämä eroaa monista muista mallinnustekniikoista, joissa käsitteellisen, loogisen ja fyysisen tason välillä on monimutkaisia ja joskus subjektiivisia käännösvaiheita.
Sidontataulukot sisältävät yhden sarakkeen, joka tallentaa identiteettitiedot. Identiteettiä pidetään kohteen ainoana ominaisuutena, joka on aina läsnä ja muuttumaton. Koska identiteetit ovat harvoin saatavilla mallinnettavasta toimialueesta, ne luodaan sen sijaan teknisesti, esim. nousevasta numerosarjasta.
Esimerkki ankkurista Aku Ankan veljenpoikien tunnistamiseen on 1 ketjun sarja:
{⟨#42⟩, ⟨#43⟩, ⟨#44⟩}
Solmut voidaan ajatella ankkurin ja yhden attribuutin yhdistelmänä. Solmutaulukot sisältävät kaksi saraketta, yksi tunnukselle ja toinen arvolle. Identiteettien ja arvojen tallentamisen vuoksi solmuja ei voida tulkita. Niiden hyödyllisyys johtuu kyvystä vähentää muistivaatimuksia ja parantaa suorituskykyä, koska solmuihin viittaavat taulukot voivat tallentaa lyhyen arvon pitkän merkkijonon sijaan.
Sukupuoliryhmien esimerkkisolmu on kahden monikkojoukko:
{⟨#1, 'Male'⟩, ⟨#2, 'Female'⟩}
Staattisissa attribuuttitaulukoissa on kaksi saraketta, yksi sen objektin tunnukselle, johon arvo kuuluu, ja toinen ominaisuuden todelliselle arvolle. Historiallisissa attribuuttitaulukoissa on lisäsarake aikavälin aloituspisteen tallentamiseen. Solmun attribuuttitaulukossa arvosarake on tunniste, joka viittaa solmutaulukkoon.
Esimerkki niiden nimien staattisista määritteistä on 2-tuple-joukko:
{⟨#42, 'Huey'⟩, ⟨#43, 'Dewey'⟩, ⟨#44, 'Louie'⟩}
Esimerkki heidän sukupuolensa solmitusta staattisesta attribuutista on kahden monikkojoukko:
{⟨#42, #1⟩, ⟨#43, #1⟩, ⟨#44, #1⟩}
Esimerkki attribuutista, jolla on historia heidän asujensa (muuttuvien) värien osalta, on kolmen sarjan sarja:
{⟨#44, 'Orange', 1938-04-15⟩, ⟨#44, 'Green', 1939-04-28⟩, ⟨#44, 'Blue', 1940-12-13⟩}
Staattiset liitostaulukot linkittävät kaksi tai useampia ankkureita toisiinsa ja sisältävät kaksi tai useampia sarakkeita tunnisteiden tallentamiseksi. Historiallisesti ulottuvilla taulukoilla on lisäsarake aikavälin aloituspisteen tallentamiseen. Linkitetyissä taulukoissa, joissa on solmu, on lisäsarake jokaista linkkisolmua varten.
Esimerkki staattisesta suhteesta sisarussuhteelle on kahden monikkojoukko:
{⟨#42, #43⟩, ⟨#42, #44⟩, ⟨#43, #42⟩, ⟨#43, #44⟩, ⟨#44, #42⟩, ⟨#44, #43⟩}
Kaikki tuloksena olevat taulukot ovat kuudennessa normaalimuodossa , paitsi suhteet, joissa kaikki sarakkeet eivät ole osa ensisijaista avainta.