在軟體工程領域,三層模式的概念自1970年代起便在建立資訊系統和管理資訊系統的過程中扮演著重要角色。這種方法提出了三種不同的資料視角,其中概念建模被認為是實現資料整合的關鍵。
三層模式為系統開發提供了三種不同的模式,這些模式基於正式語言描述。外部模式為用戶視圖,概念模式整合外部模式,而內部模式則定義了物理儲存結構。
三層模式的核心概念是概念模式,它定義了用戶理解和討論的概念本體。在這三層當中,外部模式提供了用戶如何查看資料的視角,而內部模式則關注於資料存儲的具體方式。這一框架原本旨在允許多種資料模型用於外部模式的使用,但隨著時間的推移,我們對構建資訊系統的技能和興趣有了顯著增長。
然而,大部分傳統的系統建設方法往往僅僅聚焦於用戶視圖(外部模式)和電腦視圖(內部模式)兩個明顯的視角。用戶視圖中的資料定義主要是為了輔助特定工作任務而設計的報告和畫面,而電腦視圖則是根據儲存和檢索的文件結構來定義資料。這兩種視圖的相互矛盾常使得不同的應用程序無法重用既有的內部模式,最終導致資料的冗餘和不一致。
「在理想的資料管理環境中,需要一個第三種資料視圖,這種視圖稱為概念模式,它是一種單一的整體資料定義,獨立於任何單一的應用程序,並不依賴於資料的物理存儲或訪問方式。」
第一個提出三層模式的報告是1975年由ANSI/X3/SPARC標準計劃和需求委員會發表的。該報告描述了資料管理系統(DBMS)具有兩層結構,即內部模式和外部模式。三層模式的提出不僅是為了提高資料系統的互操作性,也是為了應對企業資料管理中的挑戰。
隨著資訊科技的快速發展,企業經營環境的變化要求我們不斷調整和優化資料管理的方式。雖然三層模式在初始階段的推廣相對不盡人意,但時間的推移為其進一步完善提供了機會。
「企業需要一個一致的資料定義,以整合、分享和管理資料的完整性。這便是概念模式的首要目的。」
對於大型企業而言,管理多個資料庫的挑戰仍然存在,這些資料庫常常受到不同DBMS的控制,因此在資料的定義上存在冗餘和不一致的問題。這也促使市場對於資料管理工具的需求不斷增長,使得這一領域的技術不斷演進,而三層模式所帶來的理念逐漸嶄露頭角。
今天,通過實施三層模式,企業不僅能夠確保資料的一致性與完整性,還能促進不同系統之間的資料共享,這對於企業的數位轉型至關重要。
「隨著資料管理技術的演進,三層模式的概念在今日的資訊系統中仍具有重要的指導意義,未來是否還會有更創新的模式出現呢?」
在此次探索中,我們看到,三層模式不僅深刻影響了資料管理的發展,更引領了現代資訊系統所需面對的架構挑戰。隨著技術的進步和需求的改變,未來資料管理是否會迎來新的里程碑?