Dátové modely.

Prezentace na téma: "Dátové modely."— Transkript prezentace:

1 Dátové modely

2 Model Zobrazenie podstatných vlastností reálneho objektu, ktorými sa snažíme zachytiť všetky podstatné skutočnosti tak, aby presne a časovo aktuálne odrážali vlastnosti a deje v našom okolí.

3 Typy modelov Matematický Fyzikálny Verbálny Abstraktný Matice Rovnice
Funkcie Fyzikálny Z rovnakého materiálu Z iného materiálu Verbálny Abstraktný

4 Entitno-relačný model
Model reality sa skladá v každom okamihu z množín objektov a zo vzťahov (relácií) medzi týmito množinami Model reálneho sveta je v každom časovom okamihu mnohodruhovou relačnou štruktúrou s=(m1,…, mn, r1,…, ru),

5 Prvky modelu Entita - objekty prvej triedy sú abstrakciou takých vecí a skutočností reality, o ktorých chceme v báze dát registrovať dáta tvoriace predmet nášho záujmu - sú to teda rozlíšiteľné a identifikovateľné objekty sveta objektov. Atribút - subjektívna úroveň popisu - výber niektorých vlastností entít Atribút A je funkcia definovaná na entitnej množine E priraďujúca každej entite eE najviac jednu hodnotu z množiny hodnôt VA

6 Typy väzieb vzťah typu 1 : 1 - každej entite z E1 priraďuje práve jednu entitu z E2 - totálna funkcia, resp. maximálne jednu entitu z E2 - čiastočná funkcia). Vzťah typu 1 : N -. ak pre e1 E1 môže existovať viac ako jedna e2 E taká, že (e1, e2)R (v takomto prípade je len jedna z relácií R(E1, E2) a R(E2, E1) funkciou) vzťah typu M : N viac ako jedna e1 E1 taká, že (e1, e2)R

7 Zobrazenie väzieb

8 Ukážka konceptuálnej schémy
PLATY má plat ZAMESTNANEC pracuje v oddelení ODDELENIE meno id_zam priezvisko

9 Konceptuálna schéma N 1 N 1 M EXEMPLÁR KNIHA ČITATEĽ výpožička záznam
má kópie INV-Č D-NÁKUP D-VRAT Č-ČIT MENO ADRESA D-REZ INV-Č AUTOR NÁZOV N 1 N 1 M

10 Dátové modely Hierarchický model Sieťový model Relačný model

11 Systém pre správu súborov
/2156 5 600,- 4 950,- 7 000,- 3 300,- /2053 /3097 /4510 Peter Jozef Albert Mária Veľký Malý Bielik Čierna Záznamy o zamestnancoch postupne za sebou

12 Hierarchický model R A B C D Koreň 1. úroveň Synovia koreňového uzla
Synovia uzlov 1. úrovne 3. úroveň 2. úrovne

13 Hierarchický model Predstavuje dáta ako množinu relácií 1:1 alebo 1:N,
Vždy ide o vzťah nadriadenosti a podriadenosti (vlastník - člen) Dáta organizované na základe stromovej štruktúry vychádzajúcej z koreňa. Uzol - dátová štruktúra na jednotlivých úrovniach List - ak z uzla nevychádza ďalšia vetva, SRBD – vlastníkom koreňového uzla

14 Sieťový model 0,80 Strojsmalt spol. s r.o. Kovozávody Ružomberok a.s.
FRIČ Tatra nábytok a.s. Bicyklové rámy Skrutky Sedačky 520 600 1,00 68 48

15 Sieťový model predstavuje dáta ako množinu entít, ktoré môžu mať vzťah typu 1:1, 1:N alebo N:M Atribúty záznamov v sieťových modeloch môžu byť jednoduché, opakujúce sa, zložené alebo zložené opakujúce sa. môže obsahovať aj cykly a slučky. je založený na ukazovateľoch (lineárnych alebo cyklických)

16 Relačný model TOVAR T# Názov tovaru D# DODAVATELIA D# Firma Pracovník
1005 Bicyklové rámy 01 1281 Skrutky 02 5210 Sedačky 04 03 DODAVATELIA D# Firma Pracovník 01 Strojsmalt spol. s r.o. Peter Veľký 02 Kovozávody Ružomberok a.s. Ignác Malý 03 Frič spol. s r.o. Michal Martinec 04 Tatra nábytok a.s. Vladimír Kováč CENA T# D# Cena/ks Min_mn. 1005 01 720,00 10 02 690,00 40 1281 0,80 150 1,00 5210 03 68,00 04 48,00

17 Relačný model Relačný dátový model (RDM) organizuje údaje do tzv. usporiadaných entít - tabuliek. Relačnú databázu - sústavu v čase sa meniacich normalizovaných tabuliek Doména - každá položka (stĺpec) tabuľky Kortéž - každý záznam (riadok)

18 Vlastnosti Každá entita (tabuľka) má v RDM svoj jednoznačný názov, ktorý ju v databáze identifikuje. Každá entita (tabuľka) obsahuje len kortéži (riadky, záznamy) rovnakého typu. Každá doména (stĺpec) tabuľky má svoj názov – meno, ktorým je identifikovaný v RDM. Ak sa Každý stĺpec obsahuje hodnoty rovnakého atribútu a tieto hodnoty musia byť z domény skalárnych hodnôt rovnakého typu - t.j. napr. len samé číslice, len textové reťazce, len logické hodnoty a pod. Každý kortéž (riadok) tabuľky zodpovedá jednému výskytu entity daného typu. Každý riadok je jednoznačne identifikovateľný - primárny kľúč -. Pre identifikáciu sa používa zvláštny atribút - tzv.. Na poradí stĺpcov a riadkov v tabuľke nezáleží. Všetky hodnoty v danom riadku sú jednoznačne a úplne závislé na primárnom kľúči. Každá bunka tabuľky (ak je obsadená) musí obsahovať len jednoduchú hodnotu príslušnej domény (t.j. nie opakujúcu sa skupinu hodnôt). Kľúčové hodnoty musia byť vždy obsadené - t.j. nesmú obsahovať NULL (Hodnota NULL indikuje, že príslušná hodnota nie je známa).

19 Normalizácia Prvá normálna forma (1NF) vyžaduje atomičné atribúty, t.j. aby jednotlivé atribúty neobsahovali zložené hodnoty Druhá normálna forma (2NF) vyžaduje, aby všetky nekľúčové hodnoty v riadku boli významovo úplne závislé na kľúčových hodnotách daného riadku – odstrániť závislosť na časti kľúča. Tretia normálna forma (3NF) rieši problém tzv. tranzitívnej závislosti, kedy niektorá nekľúčová hodnota závisí od inej nekľúčovej hodnoty v danom riadku.

20 Objektovo orientované BD
Identita objektov – objekty sa chápu ako abstraktné objekty identifikátorov objektov. Identifikátor zostáva stále rovnaký, mení sa len hodnota objektu, ktorá reprezentuje stav objektu identita, ktorá je nezávislá na hodnote objektu. Triedy a typy Typ v OOSRBD sumarizuje spoločnú štruktúru množiny objektov s rovnakými charakteristikami. trieda je viac ako typ a je v rôznych OOSRBD chápaný rôzne. kontejneri objektov. Zapuzdrenie vychádza z ponímania abstraktných dátových typov. metódy, správy, posielane správ. Polymorfizmus je schopnosť operácií fungovať na objektoch viac ako jedného typu alebo patriacich do viac ako jednej triedy. univerzálny s potencionálne nekonečným oborom typov a ad hoc, kde funkcie pracujú nad nejakou konečnou množinou typov. Dedenie Objektovo orientovaný prístup umožňuje používateľovi odvodzovať z existujúcich tried nové triedy Rozšíriteľnosť znamená možnosť definovať nové základné typy a následne nové typy pomocou konštruktorov pre vytváranie typov (externe definované typy).

21 Konceptuálny dátový model

22 Fázy návrhu DB

23 Entito-relačný (ER) model
Entita (záznam) je “vec” reálneho sveta (predmet,úloha, objekt, udalosť,...), ktorá existuje nezávisle, a o ktorej je potrebné uchovávať informáciu. Atribút (položka) je charakteristika typu entity. Konkrétna entita obsahuje hodnotu svojich atribútov. Typy atribútov jednoduché versus zložené s jednou hodnotou versus viachodnotové uložené versus odvodené Typ entity (tabuľka) množina entít, ktoré majú rovnaké atribúty. Každý typ entity je určený svojím menom a zoznamom atribútov

24 Príklad

25 Entito-relačný (ER) model
Kľúčový atribút (identifikátor) je atribút, ktorého hodnoty sú rozličné pre každú individuálnu entitu z jedného typu entity. Deskriptor je atribút (alebo množina atribútov), ktorý obsahuje potrebnú informáciu. Cudzí kľúč (konektor) je kľúčový atribút z iného typu entity. Doména atribútov je množina hodnôt, ktoré môžu byť priradené jednotlivým atribútom pre každú entitu.

26 Vytváranie dátového modelu
Realizuje sa v 2 krokoch: 1. Identifikácia typov entít - Štruktúrované vyhodnocovanie, (Structured walk through) Realizuje sa niekoľkonásobným postupným prechádzaním požiadaviek popisujúcich činnosť firmy a ich vyhodnocovaním z hľadiska relevantnosti k danému informačnému systému. Postup: Vytvorenie zoznamu typov entít Priradenie všetkých potrebných atribútov k daným entitám Vyznačenie identifikátorov 2. Identifikácia vzťahov Existujú 3 typy vzťahov s kardinalitami: 1 : 1 1 : N M : N

27 Vytváranie dátového modelu
1 : 1 Ku všetkým entitám z A existuje práve 1 entita z B, a naopak.

28 Vytváranie dátového modelu
Ku všetkým entitám A existuje 0,1 alebo veľa entít z B a zároveň ku všetkým entitám z B existuje práve jedna entita z A.

29 Vytváranie dátového modelu
M : N Ku všetkým entitám A existuje 0,1, alebo veľa entít z B a naopak. (Treba eliminovať nebezpečie 0:0)

30 Vytváranie dátového modelu Rozkladanie relácií M : N
Musíme vytvoriť umelý typ entity, ktorá bude obsahovať identifikátory z predošlých typov entít ako konektory.

31 Entito-relačný (ER) model - Príklad
Podnik je rozdelený na oddelenia. Každé oddelenie má jedinečný názov, jedinečné číslo a vedúceho. Uchovávame informáciu o nástupnom dátume zamestnanca na miesto vedúceho oddelenia. Oddelenie môže byť lokalizované na viacerých miestach. Každé oddelenie vedie niekoľko projektov, ktoré majú jedinečný názov a číslo. O každom zamestnancovi potrebujeme vedieť jeho meno, rodné číslo, adresu, plat a dátum narodenia. Každý zamestnanec je členom jedného oddelenia, ale môže participovať na niekoľkých projektoch, ktoré môžu spadať pod kompetenciu iných oddelení. Zaznamenávame tiež informáciu o počte hodín, ktoré zamestnanec týždenne strávil prácou na každom z projektov, na ktorých sa podieľa. Tiež vieme meno priameho nadriadeného každého pracovníka firmy. Kvôli platbe poistky potrebujeme o každom zamestnancovi vedieť informácie o vyživovaných osobách a to ich meno, dátum narodenia a vzťah, aký majú k zamestnancovi

32 Vytvorte DM

33 Príklad

34 Vytvorte DM