01 modeli podataka(2)

7/30/2019 01 Modeli podataka(2)

1/18

Modeli podataka


2/18

Modeli podataka

Modeli podataka su matematike apstrakcije kojese koriste za projektovanje modela realnogsistema.

Formalno, model podataka je matematikaapstrakcija izraena ureenom trojkom (S,I,O): Sstrukturalna komponenta modela, obezbeuje

informacije o statikim osobinama realnog sistema, tj. onjegovoj strukturi.

Iintegritetna komponenta modela, pravila ponaanja(poslovanja) sistema.

O operacijska komponenta modela. Ovde se opisujudinamike osobine realnih sistema, i odslikavaju promene urealnom sistemu.


3/18

Strukturalna komponenta MP

Ova komponenta obezbeuje informacije ostrukturi, tj. o statikim osobinama realnog sistema.

Sastoji se od skupa primitivnih koncepata i skupa

pravila za izgradnju sloenijih koncepata. Konceptje apstraktna predstava jedne klase delova realnogsveta (subjekata, objekata, dogaaja...)

U vezi sa strukturalnom komponentom estokoristimo dva pojma pojam intenzije i ekstenzije.

Slino kao i kod skupova: intenzija je definicioniopis skupa (uslovi koje elementi treba da ispune dase nau u skupu), dok je ekstenzija jedna odmoguih pojava skupa datog nabrajanjemelemenata.


4/18

Integritetna komponenta MP

Pravila ponaanja (poslovanja) se iskazuju preko: ogranienja moguih vrednosti zajednikih osobina skupa

inilaca (ocena studenta je broj ne vei od 10 i ne manji od5, ocena manja od 6 se ne evidentira);

ogranienja veza izmeu konkretnih inilaca (jedanstudent moe imati najvie jednu konanu ocenu iz jednogpredmeta, jedan nastavnik moe vriti nastavu na viepredmeta i obrnuto);

ogranienja odnosa izmeu realnog inioca i njemupridruene vrednosti zajednike osobine (svaki student ima

jedan broj indeksa, koji je jedinstven).Baza podataka mora biti usaglaena sa pravilimaponaanja u realnom sistemu, i zato ova ogranienjaugraujemo u bazu prilikom njene realizacije. Kadaje ona usaglaena sa realnim ogranienjima, kaemo

da je konzistentna.


5/18

Pregled razvoja MP

Tokom poslednjih tridesetak godina razvijen je

veliki broj modela podataka. Neki od njih su bili

samo neuspeli pokuaji, drugi su zaiveli i teoretski ipraktino. Najbitniji MP (hronoloki gledano): mreni model

hijerarhijski model

relacioni model

model entiteta i poveznika

funkcionalni model model semantikih hijerarhija

semantiki model

objektno orijentisani model

logiki model.


6/18

Pregled razvoja MP

Mreni i hijerarhijski model osmiljeni su u drugoj poloviniezdesetih godina, a prvi SUBP na osnovu ovih modela nastalisu poetkom sedamdesetih.

Doneli su niz loih osobina: mali porast produktivnosti,

nedovljno razdvajanje logikih od fizikih aspekata BP,kompleksnost struktura podataka, korienje proceduralnih inavigacionih programskih jezika.

Prvi model koji je ponudio dobre performanse SUBP i zaobiaoloe osobine pomenutih implementacija jeste RELACIONIMODEL PODATAKA, koji je i danas u upotrebi, najveimdelom.

Nedostatak relacionog modela je taj to se ipak ne poklanjadovoljna panja semantici (smislu, znaenju) podataka, zbogega je korisniku teko da ovakve modele povee sa realnimsistemom. Taj nedostatak ispravie semantiki bogatiji MP,poput ER modela podataka.


7/18

Pregled razvoja MP

Konkretni SUBP zasnovan na ER (esto nazivan iPMOV, proireni model objekti-veze) modelu nepostoji, nego se vri prevoenje iz ovog semantikibogatijeg u semantiki siromaniji relacioni model.

Za geometrijsku reprezentaciju koncepata modelakoriste se grafovi (intenzija) i tabele (ekstenzijamodela).

Iako je ERM kompletan (postoje opisi sve trikomponente MP), sam model je pre svega namenjen

projektovanju statikog modela zbog dijagramskogprikaza i bogate semantike.

Model je smisaono (semantiki) bogat ako senjegovim konceptima mogu modelirati praktino svi

realni sistemi.


8/18

ER model podataka

[ entity-relationship data model ]


9/18

Strukturalna komponenta ERM

Realni svet se u ERM prikazuje pomou dvakoncepta:

ENTITET (lat. ens, entis bie, bitnost) neto tose moe jednoznano identifikovati, jedinica

posmatranja. Primer: student Maja Risti sa brojemindeksa 0335 je entitet. Predmet Baze podataka jeentitet. Polaganje ispita iz BP dana 07.06.2003. jetakoe entitet. Dakle, svaki realni subjekat,objekat, pojava, dogaaj.

POVEZNIK veza izmeu dva ili vie entiteta.Primer: student Jovan Boi slua predmet BP,student Momir Ain poloio predmet BP; poveznikmoe biti i izmeu vie entiteta (student NN poloiopredmet XX na ispitu odranom 07.06.2003)


10/18

Tipovi entiteta i poveznika. Obeleja

Entiteti se mogu klasifikovati u skupove slinihentiteta. Isti entitet moe pripadati razliitimklasama entiteta.

Na nivou intenzije, koncepti ERM su tip entiteta itip poveznika. Oni su sloeni koncepti, saobelejem kao osnovnim gradivnim elementom.

Svi entiteti jedne klase poseduju barem jednu

zajedniku osobinu, na osnovu koje su i svrstani u

datu klasu. U optem sluaju, taj broj zajednikihosobina vei je od jedan. Ove osobine jesu obeleja(atributi). Oznaavaju se velikim latininim slovima,ili mnemonikom.


11/18


Obeleje koje se dalje ne moe (ili ne eli)dekomponovati zove se elementarno obeleje. Skup,niz ovakvih obeleja je sloeno obeleje.

Primer:

elementarno obeleje nosivost, boja (kamiona)

sloeno obeleje ADRESA = {mesto, ul, broj}; DATUM ={dan, mesec, godina}

Svakom obeleju odgovara jedan skup svih moguih

vrednosti koje to obeleje u konkretnom sluajumoe imati. Taj skup zovemo domen obeleja(dom(obelezje))

Domen moe posedovati sopstveno ime, i moemo

ga pridruiti veem broju obeleja.


12/18


Primer:

obeleje BOJA_AUTOMOBILA: dom(BOJA_AUTOMOBILA) ={crvena, uta, plava...}

Sa take gledita zadataka informacionog sistema,

nisu sva obeleja klase entiteta podjednako vana.Od obeleja bitnih za realizaciju zadatakainformacionog sistema gradi se MODEL realne klaseentiteta TIP ENTITETA. Kao i svaki model, i tip

entiteta je samo priblina slika klase entitetarealnog sistema.

Primer:

STUDENT (BRI, IME, PREZIME, NAZFAKUL)


13/18


Skup poveznika je relacija izmeu dva ili vieskupova entiteta.

Izmeu dva ista skupa entiteta moe postojati vierazliitih skupova poveznika.

Ako poveznik povezuje entitete jednog skupa, onda

je rekurzivan.


14/18

Dijagrami tipova entiteta i tipova poveznika

Model statike strukture realnog sistema se popravilu predstavlja tzv. ER dijagramima.

Tip entiteta: pravougaonik sa upisanim nazivom tipa

entiteta;

Tip poveznika: romb sa upisanim nazivom tipa

poveznika

Veze se crtaju neusmerenim potezima.

Skupovi vrednosti (domeni) se prikazuju kao ovali saupisanim nazivom domena i povezuju orijentisanim

potegom sa odgovarajuim tipom entiteta//poveznika. Orijentacija potega je prema ovalu.

Naziv obeleja se upisuje na na potegu samo ako se

ime obeleja razlikuje od imena domena.


15/18

Dijagrami tipova entiteta i tipova poveznika

Dijagrami se crtaju do dva nivoa detaljnosti: nivo

detaljnosti naziva i nivo detaljnosti obeleja. Prvi supregledniji, drugi informativniji.

Ukoliko izmeu dva tipa entiteta postoji viepoveznika, mogue uloge pojedinih pojava tipaentiteta ispisujemo uz odgovarajue potege.


16/18

Ekstenzija ERM

Ekstenzija se predstavlja putem tabela, slino kao urelacionom modelu podataka.

Svakom tipu entiteta ili poveznika odgovara jedna

tabela sa svim obelejima u zaglavlju i podacima oentitetima u vrstama tabele.


17/18

Integritetna komponenta ERM

U ogranienja spadaju:

integritet domena

kardinalnost tipa poveznika

slabi tip entiteta

Integritet domena je ogranienje svojstveno svim modelimapodataka. Obino je trojka oblika: (tip podatka, duinapodatka, uslov)

Primer:

dom(ocena) = (integer, (2), 5 AND


18/18

Integritetna komponenta ERM

Kardinalnost tipa poveznika nastala je iz razloga tose od modela realnog sistema esto zahteva da pruiinformaciju ne samo o vezama izmeu klasaentiteta, ve i o prirodi tih odnosa.

Kardinalnost se obeleava na potezima, navoenjemgornje i donje granice. Postoji i nain obeleavanjanavoenjem samo gornje granice kardinaliteta, kadase restriktivnost donje granice kardinaliteta

naglaava upotrebom slabog tipa entiteta.

01 modeli podataka(2)

Documents