Adatbázis rendszerek I

Adatmodellek, szemantikai adatmodellezés

K.L.

Adatbázis modellek

K.L.

Az adatbázis kezelő rendszerek általánosan, több különbözőprobléma területen is alkalmazhatók. A meglévő DBMS felhasználható hallgatói nyilvántartásra, helyjegyfoglalási rendszerre vagy éppen termelés irányítási adatbázisra, hiszena DBMS tématerület független, általános adatkezelési rutinokat tartalmaz. A DBMS-hez léteznie kell egy nyelvnek, mellyeldefiniálható a tárolandó struktúra (séma)

DBMS

Szemantikai modell

Relációs adatmodell

SQL

LF01, 65,233KZ78, 76,12….

Adatbázis modellek

K.L.

Adatmodell : azon formalizmus, melynek segítségével megadhatóka vizsgált problémakör adatelemeinek szerkezete, viselkedése.Séma: az adatmodell felhasználásával létrehozott adatszerkezet

adatmodell elemei

struktúra leíróépítő elemek definiálása

művelet leíróelvégezhető operációk

integritási feltételekstatikus vagy aktiv szabályok

Adatbázis modellek típusai

K.L.

absztrakciós szint szerint

- szemantikai adatmodellek emberközeli, lényeget emelik ki, pontatlan

- adatbázis adatmodellek gépközeli, megadja a részleteket, teljes

az egyes szinteken több különböző eszközkészletű modell él

- szemantikai: ER, EER, IFO, UML,…

- adatbázis szintű: hierarchikus, hálós, relációs, OODB, ORDB,MD..

idő1970 1980 1990 20001960

hierarchikus

hálós

relációsobjektumorientált

1970

1980

19902000

Szemantikai adatmodellek

K.L.

Általános jellemzők:- magasabb absztrakciós szint- objektum orientált- grafikus

Leggyakoribb elemek:- elemi objektum : szin, rendszám- komplex objektum : auto, ember- asszociáció : tulajdonosa- tipusöröklés : jármű és autó- tartalmazás : autó és motor- érték megkötés : életkor > 14- operátorok : tulajdonos átírás- műveleti megkötések : átirásnál adó befizetés

Egyed kapcsolat modell

K.L.

- egyszerűsített szemantikai adatmodell, jele: ER, - kidolgozója: Chen (1976)- csak strukturális részt és elemi statikus integritási részt tartalmaz- egyszerű grafikus jelölés rendszert tartalmaz

- nem teljes adatmodell, de egyszerűsége révén elterjedt, s ma is széles körben használatos- tervezési segédeszköz a relációs adatbázis tervezéséhez

3 fő komponense van:- egyed- kapcsolat- tulajdonságok

AT

Egyed elem az ER-ben

K.L.

Egyed: egy objektum típus, egy a külvilág többi részétől egyértelműen megkülönböztetett dolog

- önálló léttel bír- amikről az információkat tárolni kivánjuk

Q: mire vonatkozó információkat tároljunk a rendszerben?

Típusai: - normál egyed (önmagában azonosítható): dolgozó, autó

- gyenge egyed (más egyedhez való kapcsolatán keresztülazonosított): dolgozó felesége, autó lámpája

egyed neve egyed neve

normál egyed gyenge egyed

Kapcsolat elem az ER-ben

K.L.

Kapcsolat: az egyedek között fennálló ideiglenes vagy tartós asszociáció- csak az elsődleges kapcsolatokat adjuk meg

Q: milyen kapcsolatban állnak az egyes egyedek egymással?

Kötelező jelleg szerinti típusok - opcionális: létezhet olyan egyedelőfordulás, melyhez nem

kapcsolódik egyedelőfordulás a kapcsolatban- kötelező: minden egyedelőforduláshoz kell kapcsolódnia

egyedelőfordulásnak a kapcsolatban

opcionális

A B

kötelező az A oldalon

könyv - olvasó rendelés - áru

Kapcsolat elem az ER-ben

K.L.

Számosság jelleg szerinti típusok - 1:1 egy egyedelőforduláshoz maximum egy egyed

társul a kapcsolatban, mindkét viszonylatban- 1:N (egy-több) egy egyedelőforduláshoz több egyed társulhat, de a másik irányban csak egy kapcsolódó egyedelőfordulás létezhet- N:M (több-több) mindkét irányban több kapcsolódó előfordulás létezhet

1:1

A B

N:M

ország - főváros tulajdonos - autó

1:N egy A-hoz több Bszínész - színdarab

Tulajdonság elem az ER-ben

K.L.

Tulajdonság: az egyedeket, kapcsolatokat jellemző mennyiség- a letárolandó informácóelemek tartalmazza

Q: milyen információkat tároljunk az egyedekre vonatkozólag?

Típusai:- normál: egyértékű ember.szülidő- kulcs: azonosító szerepű ember.TAJszám- összetett: több tagból áll ember.lakcim( irsz,varos)- többértékű: több értéke is lehet ember.hobby- származtatott: értéke kiszámítható ember.életkor

t

normál

t

kulcs

t

összetett

t

t

t

többértékű

t

származtatott

A struktúra felismerésének művészete….

Modellezés az ER-ben

K.L.

Követelmények összegyüjtése

Egyedek meghatározása

Kapcsolatok meghatározása

Tulajdonságok meghatározása

Követelmények ellenőrzése

A példa feladat egy éttermi nyilvántartás: ételek, hozzávalók, nyersanyagok, raktárkészlet, rendelések, beszállítók (egy nyersanyagot csak egy beszállító hozhat)

Mintapélda: étterem konyha

ételek

hozzávalók

Rendelt adagok

raktárkészlet

receptek Beszállító cim

ételek

Beszállitó név

árak…

Modellezés az ER-ben

K.L.

étel

nyersanyag

készletazonosító

bennemennyiség

rendelés

dátum

mennyiség

név

recept

szállítószállít

név

cím

ear

összár

A kapcsolathoz is rendelhető tulajdonság

Modellezés az ER-ben

K.L.

Az ER modellben ugyanazt a objektum más-más módon is ábrázolható aszerint, hogy a tervező mit kiván hangsúlyozni

Egy objektum lehet egyed és tulajdonság is- egyed : önálló lét, fontosság kiemelése- tulajdonság : kapcsolat már egyedekhez

ügyosztály: egyed egy vállalati struktúrában, detulajdonság is lehet az olvasó egyednél

dolgozóügyosztály projekt

tagja részt vesz

dolgozó könyv

kölcsönöz

ügyosztálynév

telefon

Modellezés az ER-ben

K.L.

Egy objektum megjelenhet kapcsolatként és egyedként is

házasság: egyed egy anyakönyvi hivatalban dekapcsolat is lehet az egyedek között

házasság polgár

idõpontférj

feleségpolgár

házasság

adószám

Egy objektum megjelenhet mint kapcsolatként vagy tulajdonság is

tulajdonos: kapcsolat egy adó hivatalban detulajdonság is lehet egy autótelepen (tulaj adatai nem érdekesek)

autó polgár

sz.számrendszám

tulajautó

rendszámtulaj

24th November 1998 Sample Powerpoint Presentation 3

Main Entities and Relationships

Employee Department

Project

works-on

works-for

manages

controls

super-vises

hours

startdate

1 N

1

1

1N

NN

M

1

supe

rvis

or

supe

rvis

ee

Modellezés az ER-ben

K.L.

A rugalmasság ellenére, számos esetben nem lehet egzaktul megoldani az adatrendszer leírását

Problémát jelent a specializációk, általánosítások, tartalmazási relációk ábrázolása, hiszen az ER csak az asszociációt ismeri

autó

ember jármű

motor

Asszociációideiglenesszimmetrikuslaza

Tartalmazásszoros kapcsolatnem szimmetrikusállandósult

Specializációállandósultnem szimmetrikusfogalmi szinten él csak

Az egyfajta jelölési módelmossa a különbségeket

A kiterjesztett ER modell

K.L.

Az ER modell kibővítése a specializáció és a tartalmazás kapcsolatelemekkel. Jele: EER

autó

ember jármű

motor

Asszociációideiglenesszimmetrikuslaza

Tartalmazásszoros kapcsolatnem szimmetrikusállandósult

Specializációállandósultnem szimmetrikusfogalmi szinet él csakHAS_A

IS_A

A tartalmi különbségmegmutatkozik a formában is

Az IFO modell

K.L.

- Funkcionális modellek családjába tartozik : az objektumok minden nemű kapcsolata a struktúra orientáltság helyett a hozzárendelésen (function) alapszik.- Egyenrangú objektumokat tartalmaz- Gazdag struktúra és kapcsolat készlet

Elemei:

elemi obejktum

absztraktobjektum

származtatottobjektum

objektumok

A Bc

asszociáció

Az IFO modell

K.L.

aggregáció csoportképzés

A B

specializáció

A

X Y

általánosítás

A tulajdonságok asszociációval iródnak le, az obejktumhoz komplex struktúra is rendelhető

utak

Mintapélda: utazási iroda

idegenvezető

nyelvismeret

alkalmazottak

turisták

időpontlakcím

Az IFO modell

K.L.

személy

út

név

túrista

idegenvezetõ

nyelv

szint

kategória

résztvevõ

alkalmazott

id

példa: egy utazási irodánál az idegenvezetők, utasok, utak nyilvántartása

varosÚt,hsz

Az UML modell

K.L.

Az IFO és az EER elegendő eszközt ad a komplex struktúrák leírására, de a kiterjesztések ellenére sem teljes értékűek az összetettebb integritási feltételek, a műveleti elemek megadásában

Az UML osztály diagramja gazdagabb jelölés készletet képviselobjektum orientált megközelítésen alapszik

Leíró elemek:- osztály- attributum- operációk- asszociáció- specializáció- aggregáció, kompozíció- integritási elemek F.L.

Az UML modell

K.L.

Modell elemek:- osztály

- attributumláthatóság név:tipus = alapérték

- operációkláthatóság név(param) : tipus

osztálynév

leírás

osztálynév

+ a:int=3 #-

osztálynév

+ m(b) : int

Az UML modell

K.L.

Modell elemek:- asszociáció kapcsolat neve:irányítás: számosság (n..m, 0..*)

- általánosítás

- aggregáció

- kompozíció

1..1 0..*

tulajember autó

ember diák

automotor

alváz

házszoba

tető

Egy UML példa

K.L.

személy alkalmazott

túristanév

idegenvezető

nyelvismeret

nyelvfokozat

kategória

név

út

város[ ]

útvonal leirás

program

1..2

*

5..*1..*