در این مقاله قصد داریم به یکی از مهم‌ترین پرسش‌های دانشجویان رشته مهندسی نرم‌افزار پاسخ دهیم و به واکاوی این موضوع بپردازیم که طراحی پایگاه داده چیست. نکته‌ای که بسیاری از کاربران از آن بی‌اطلاع هستند فلسفه طراحی پایگاه‌های دادهای است. پایگاه‌های دادهای بزرگ بر مبنای علمی به‌نام هستی‌شناسی پیادهسازی می‌شوند. یک مهندس نرم‌افزار ضمن آن‌که باید در ارتباط با چگونگی تعامل با پایگاه‌های داده اطلاعات کافی داشته باشد، گاهی اوقات مجبور است برای پاسخ‌گویی به نیازهای سازمان بانک‌های اطلاعاتی را طراحی کند. با توجه به این‌که پایگاه‌های داده در حوزه‌های مختلف مثل یادگیری ماشین به شکل گسترده استفاده می‌شوند، بنابراین مهم است شناخت دقیقی در ارتباط با مفهوم طراحی پایگاه داده داشته باشید.
پایگاه داده چیست؟
پایگاه داده مجموعه‌ای سازمان‌دهی شده از داده‌ها است که در قالب فایل‌های دودویی یا متنی روی سامانه‌های کامپیوتری ذخیره می‌شوند و به شرکت‌ها اجازه می‌دهند به شکل دقیق و هدفمند به اطلاعات تجاری دسترسی داشته باشند. امروزه پایگاه‌های داده شکل پیچیده و پیشرفته‌ای به خود گرفته‌اند، بر همین اساس به مدل‌سازی رسمی برای طراحی آن‌ها نیاز است. طراحی پایگاه داده باید به گونه‌ای باشد که سامانه مدیریت پایگاه داده (DBMS) سرنام Database Management System (نرم‌افزاری که کاربر نهایی، برنامه‌های کاربردی و خود پایگاه داده برای ثبت و تحلیل داده‌ها به آن نیاز دارند) بتواند بدون مشکل با آن ارتباط برقرار کند.
طراحی پایگاه داده چیست؟
طراحی پایگاه داده به سازمان‌دهی داده‌ها بر مبنای مدل پایگاه داده اشاره دارد. طراح پایگاه داده مشخص می‌کند چه داده‌هایی باید ذخیره‌سازی شوند و مولفه‌های دادهای بر مبنای چه الگویی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند تا فرآیند پردازش و دسترسی به اطلاعات ساده شود. طراحی پایگاه داده شامل طبقه‌بندی و شناسایی ارتباطات متقابل است که به آن هستی‌شناسی (Ontology) می‌گویند. هستی‌شناسی نظریه پنهان در پس طراحی پایگاه‌های داده است. طراحی پایگاه‌های دادهای به مجموعه فرآیندهایی اشاره دارد که طراحی، توسعه، پیادهسازی و نگهداری سامانه‌های مدیریت داده‌های تجاری را ساده می‌کنند. یک پایگاه داده خوب، سازگاری داده‌ها را بهبود می‌بخشد و بیهوده فضای ارزشمند ذخیره‌سازی را هدر نمی‌دهد. به همین دلیل، وظیفه اصلی طراح پایگاه داده مشخص کردن نحوه تعامل مولفه‌های پایگاه داده با یکدیگر و تعیین داده‌هایی است که باید ذخیره‌سازی شوند. طراحی پایگاه داده روی دو نکته بسیار مهم مدل طراحی فیزیکی و مدل طراحی منطقی تاکید دارد. مدل منطقی روی نیازمندی‌های دادهای متمرکز است، اما چگونگی ذخیره‌سازی داده‌ها را شامل نمی‌شود. مدل فیزیکی روی ترجمه (تبدیل) مدل منطقی پایگاه داده در یک رسانه فیزیکی (محلی یا ابری) با استفاده از منابع سخت‌افزاری و نرم‌افزاری (DBMS) متمرکز است.
