الفروقات بين نماذج البيانات المفاهيمية (Conceptual) والمنطقية (Logical)

تُعد نمذجة البيانات عملية أساسية في تصميم وإدارة قواعد البيانات الفعالة، وتشمل ثلاث مراحل رئيسية: المفاهيمية، والمنطقية، والمادية. كل مرحلة من هذه المراحل تخدم غرضًا فريدًا، بدءًا من توضيح متطلبات العمل وصولاً إلى توجيه تنفيذ النظام 

.

 - 1 نموذج البيانات المفاهيمي   (Conceptual Data Model)

  يمكن اعتبار نموذج البيانات المفاهيمي هو نموذج "السبورة البيضاء". إنه يمثل مستوى عالياً من التجريد ويوفر نظرة عامة على النظام، مع التركيز على الكيانات الرئيسية (Entities) والعلاقات (Relationships) بينها دون الدخول في تفاصيل تقنية. بعبارة أبسط، هو نموذج "ماذا" (the “what” model).

• التركيز الأساسي: ينصب التركيز على التقاط جميع أنواع البيانات (الكيانات) التي سيحتاجها النظام. بالإضافة إلى الكيانات، يلتقط النموذج المفاهيمي أيضًا السمات (Attributes) - الخصائص الفردية للكيان مثل "الاسم" أو "حجم الحذاء" لشخص - والعلاقات التي توضح كيفية اتصال الكيانات ببعضها البعض، مثل "الشخص قد يكون لديه عنوان واحد أو أكثر".
• القواعد والscope: يمكنه أيضًا تنظيم نطاق (scope) البيانات وتحديد قواعد العمل (Business Rules)، مثل "هل يُسمح لكيانات الأشخاص بامتلاك عناوين متعددة؟".
• الاستقلالية: يتميز النموذج المفاهيمي بكونه مستقلاً عن أي نظام إدارة قواعد بيانات (DBMS) معين أو أي أجهزة (hardware). في هذه المرحلة، من السابق لأوانه تحديد كيفية تخزين البيانات، سواء كانت في جداول علائقية، أو مستندات JSON، أو عقد رسوم بيانية، أو غيرها.
• من يقوم بإنشائه: غالبًا ما يقوم مهندسو البناء (Architects) بإنشاء هذا النموذج بالتعاون مع أصحاب المصلحة في الأعمال (Business Stakeholders) وخبراء المجال (Domain Experts).
• الغرض: يوفر هذا النموذج أساسًا متينًا لإنشاء النماذج المنطقية والمادية.

 

 - 2  نموذج البيانات المنطقي (Logical Data Model) 

  يتم تحديد نموذج البيانات المنطقي بعد موافقة أصحاب المصلحة على النموذج المفاهيمي. هو بمثابة مرحلة تالية تهدف إلى ملء التفاصيل للنموذج المفاهيمي. بعبارة أبسط، هو نموذج "كيف"(the “how” of the details).

• إضافة التفاصيل التقنية: يضيف النموذج المنطقي المزيد من الهيكل من خلال تحديد عناصر البيانات، والسمات، وعلاقاتها بشكل أكثر تفصيلاً. يتضمن ذلك تحديد أنواع البيانات (Data Types)، والأحجام (Sizes)، والأطوال (Lengths)، والمصفوفات (Arrays)، والكائنات المتداخلة (Nested Objects) لكل حقل أو عمود وعلاقة.
• الاستقلالية الجزئية: في هذه المرحلة، لا يزال من السابق لأوانه اختيار نظام إدارة قواعد بيانات معين، لكن هذا النموذج يمكن أن يساعد في اتخاذ قرار بشأن نوع قاعدة البيانات التي سيتم استخدامها (مثل علائقية أو مستندية). على الرغم من أنه يعتمد على نموذج بيانات محدد (مثل النموذج العلائقي)، إلا أنه لا يزال مستقلاً عن تفاصيل المستوى المادي للتنفيذ (Physical-level details).
• من يقوم بإنشائه: عادةً ما يقوم مهندسو البناء ومحللو الأعمال (Business Analysts) بإنشاء النموذج المنطقي.
• الغرض: يوفر مخططًا واضحًا لكيفية تنظيم البيانات المهيكلة للتدريب والتحقق والاستدلال في تطبيقات الذكاء الاصطناعي .

الفروقات الرئيسية في لمحة:

الميزة	نموذج البيانات المفاهيمي (Conceptual)	نموذج البيانات المنطقي (Logical)
التركيز	"ماذا" - يحدد الكيانات والعلاقات الأساسية.	" كيف" - يحدد تفاصيل السمات والعلاقات.
مستوى التفاصيل	عالٍ، مجرد (High-level, abstract).	متوسط، يضيف تفاصيل تقنية (Medium-level, adds technical details)
الاستقلالية	مستقل عن نظام إدارة قواعد البيانات والأجهزة (DBMS & Hardware Independent).	مستقل عن الأجهزة، لكن يعتمد على نموذج بيانات محدد (مثل العلائقي أو المستندي)
المدخلات/المخرجات	يصف متطلبات العمل، ويُنشئ مخططًا عالي المستوى.	يأخذ المخطط المفاهيمي ويضيف تفاصيل مثل أنواع البيانات والقواعد، مما يمهد للتنفيذ
المستخدمون النموذجيون	أصحاب المصلحة في الأعمال، خبراء المجال، مهندسو البناء.	محللو الأعمال، مهندسو البناء.
الغرض	فهم متطلبات العمل وتحديد نطاق النظام.	توفير مخطط مفصل لتصميم قاعدة البيانات يساعد في اختيار نوع قاعدة البيانات المناسب.

 

 

باختصار، النموذج المفاهيمي هو الصورة الكبيرة والوصف الأولي لما يجب أن تفعله قاعدة البيانات، بينما النموذج المنطقي هو الخطوة التالية التي تملأ هذه الصورة بتفاصيل أكثر دقة وتحديدًا، مع الأخذ في الاعتبار الكيفية التي سيتم بها تنظيم البيانات على نطاق واسع، ولكن قبل اختيار التكنولوجيا المحددة للتنفيذ.