modeliranje podataka

Modeliranje podataka

definisanjestrategije

snimanje postojećeg

stanja

projektovanje

aplikativno modeliranje

implementacija

održ avanje

2

Model podataka – osnovni pojmovi Podatak je kodirana činjenica iz realnog sistema. Podatak - uređena četvorka (Entitet, Obeležje, Vreme, Vrednost) – Entitet • identifikator (oznaka) entiteta – Obeležje • oznaka (mnemonik) obeležja – Vreme • vremenska odrednica – Vrednost • jedna vrednost iz dom(A)

Podatak je nosilac informacije.

Model podataka opisuje strukturu nekog sistema (skup objekata, njihovih

atributa i njihovih međusobnih veza) i

njegovu dinamiku (skup operacija).

Vreme, kao komponenta podatka, može seizostaviti, ako se– uvede konvencija da se podatak, u tom slučaju,odnosi na vremenski trenutak u kojem se timpodatkom manipuliše, ili– identifikuje posebno obeležje, čija vrednostpredstavlja vremensku odrednicu posmatranogpodatka.

3

Kontekst podatka– semantička (smisaona) komponenta podatka– predstavlja trojku: (Entitet, Obeležje, Vreme)• Ako se eksplicitno navede samo vrednost, a obeležje, entitet, ili vreme nije ni implicitno zadato, to nije podatak, jer smisao nije određen

4

Tip entiteta (TE)– Model klase realnih entiteta u IS– Gradi se od obeležja bitnih za realizaciju ciljeva IS– Poseduje:• naziv: N• skup obeležja: Q = {A1,…, An}– Skup obeležja TE predstavlja podskup skupaobeležja klase realnih entiteta

Tip entiteta• Primer: Radnik({Mbr, Ime, Prz, Zan, JMBG}) Radnik

5

Pojava tipa entiteta– model jednog realnog entiteta u IS• Tip entiteta – formalno, reprezentuje skup pojava: SP(N) = {pi | P(pi)Svaka pojava pi SP(N) reprezentuje tačno∈ jedan realni entitet ei E∈Pojava tipa entiteta• Dat je tip entiteta– s nazivom N i skupom obeležja Q = {A1,..., An}• Pojava tipa entiteta– u zadatom trenutku vremena, p(N, Vreme), ili– samo p(N), ako se vremenska odrednica ne navodi,– predstavlja skup podataka:p(N) = {(A1, a1),..., (An, an)}– Za svaki Ai Q važi da je ai dom(Ai)∈ ∈

6

Ukoliko se u skup atributa tipa entiteta uvederedosled (A1,..., An),– tada se pojava p(N) posmatra kao n-torka (torka):(a1,..., an)• Uređenje vrednosti podataka u pojavi jediktirano uređenjem obeležja u tipu entitetaBP - Osnovni pojmovi 26 / 66• Primer:Radnik (Mbr, Ime, Prz, Zan, JMBG)Pojava tipa entitetaRadnik(1040, Eva, Tot, Programer, 1201971720014)

7

8

Vrste modela Model podataka opisuje strukturu nekog sistema

(skup objekata, njihovih atributa i njihovih međusobnih veza) i njegovu dinamiku (skup operacija).

Model Objekti - Veze Relacioni model

Istorija–Hijerarhijski model

–Mrežni (CODASYL) model

9

Model podataka - osnovne komponente

(1) Struktura modela - objekti, atributi, veze

POSLOVNA PRAVILA INTEGRITETA:

(2) Ograničenja - semantička ograničenja na vrednosti podataka koja se ne mogu predstaviti samom strukturom modela. 

(3) Operacije nad konceptima strukture, preko kojih je moguće prikazati i menjati vrednosti podataka u modelu;

10

Model Objekti-Veze (MOV) Entity-Relationship Model

Objekat (entitet) - grupa (skup) sadržaja sa karakteristikama koje su bitne za celinu.

kandidati za objekte: Fizički objekti (vozila, mašine,...) Osobe Lokacije (mesta, adrese, koordinate...) Organizacije Grupe/klase/tipovi (proizvoda, poslova...) Dokumenta Pridruženja (zadatak-osoba, vozilo-vožnja) Pripadnost/članstvo

11

MOV – vrste objekata Nezavisan objekat ima osobinu koja ga može

jednoznačno identifikovati (ne zavisi od drugih objekata).

Zavisan objekat je onaj čija egzistencija i identifikacija zavise od drugog (ili drugih) objekata.

prima / je primio ZARADA RADNIK Karakteristični

objekat

vazi / odnosi se

je dat / poseduje STUDENT JEZIK

SERTIFIKAT Asocijativni objekat

Postoje• karakterističan objekat (slab objekat) – onaj koji se ponavlja više puta za određeni nezavisni objekat;

• asocijativni objekat, koji predstavlja vezu više objekata;

12

MOV - atributi Atributi su karakteristike ili osobine

iskazane kao jedna ili više vrednosti koje opisuju objekat. Svaki atribut ima svoje ime.

PRIMER: u objektu Student atributi mogu biti

• ime, • prezime, • ime roditelja• adresa,• broj indeksa

13

# br. indeksa# br. indeksaime prezimeime roditeljamesto stanovanjaulicabroj

KLJUČ

Student

atributi

• Ključ je vrsta atributa koji jedinstveno identifikuje svaki primerak objekta.

• Od atributa - kandidata za ključeve bira se jedan koji postaje primarni ključ.

• Nijedan deo primarnog ključa ne može biti prazan ili nedostajući.

Ključ objekta

14

Ključevi

Ako ključ čini samo jedan atribut, onda je to prost ključ;

u suprotnom je složen.

Alternativni ključ predstavlja atribut ili grupa atributa

koji jedinstveno identifikuju primerke entiteta, ali postoje

objekti za koje taj atribut nije definisan

Preneseni ključ (Foreign Key) je atribut koji povezuje

objekat 'dete' sa objektom 'roditelj'

15

VezeVeze (Relationship)

identifikujuće (dete - roditelj) neidentifikujuće

obavezne neobavezne

rekurzivne (na sebe samog)- primer : radnik - šef

16

Kardinalnost *

Kardinalnost veza roditelj - dete• nula, jedan ili više • jedan ili više • nula ili jedan• tačno n (primer : godišnja doba, broj semestara)

Kardinalnost veza dete - roditelj

• dozvoljena nula • nije dozvoljena nula

Veza “više prema više”* kardinalnost – broj pojavljivanja jednog objekta u vezi sa drugim

Poslovna pravila integriteta

18

Ograničenja (statička pravila integriteta)

Nad strukturom Integritet entiteta Nad standardnim domenom Tip, dužina podataka

Nad vrednošću domena Dozvoljene vrednosti

Na kardinalnost (0,1,n), (1,n), (0,1), (Exactly)

19

Operacije (dinamička pravila integriteta)

Operacije održavanja baze podataka - ubaci, izbaci,promeni,poveži,razveži i preveži

Navigacione operacije koje pomažu kretanju kroz bazu podataka.

osnovne operacije:INSERT (ubacivanje)REPLEACE (ključ, deo ključa)DELETE (objekat, veza, roditelj)

Definišu se nad konceptima strukture, po ograničenjima

Postupak normalizacije

“jedna činjenica na jednom mestu”

21

Postupak normalizacije- uklanjanje redundanse*! redundansa – višestruko ponavljanje istog podatka u bazi

Prva normalna forma (1NF) Svaki od atributa ima jedno značenje i ne više od

jedne vrednosti za svaki primerak (instancu)

Druga normalna forma (2NF) Svaki atribut koji nije ključ potpuno zavisi od

primarnog ključa

Treća normalna forma (3NF) Svaki atribut koji nije ključ mora da zavisi jedino od

primarnog ključa

22

1NF - primer

Šifra radnikaPrezimeImeKvalifikacijaDat.zaposl. ili dat.odlaska

RADNIK

123 Petar Perić Programer 01.11.1998124 Ana Ilić Projektant 20.05.2005125 Milan Milić Operater 15.09.2004

1NF : Jednoznačna upotreba atributa;Svaki od atributa ima jedno značenje i ne više od jedne vrednosti za svaki primerak (instancu)

23

2NF - Primer

Šifra radnikaBr. isplateDatum zaposlenjaIsplata

ISPLATA

123 1 01.10.1997 20000123 2 01.10.1997 22500123 3 01.10.1997 22000123 4 01.10.1997 25000

2NF : Svaki atribut koji nije ključ mora potpuno da zavisi od primarnog ključa, inače ga treba premestiti u nadređeni entitiet

24

3NF - Primer

Broj listeBr. časovaCena časaIznos

Radna lista

321 10 100 1000322 2 80 160323 3 150 450

3NF : Svaki atribut koji nije ključ mora da zavisi jedino od primarnog ključa;Ne koristiti atribute čija se vrednost može izračunati

25

APSTRAKCIJE U MODELU PODATAKA

KLASIFIKACIJA (tipizacija)

GENERALIZACIJA

AGREGACIJA

26

PRIMER APSTRAKCIJA

PRIJAVA GRAĐANIN

NASTAVNIKSTUDENT PREDMET

generalizacija

ime

adresa

tel

agregacija

Miloš Zoran Goran

NišNovi Sad Pančevo

123123 456456 789789

klasifikacija (tipizacija)

27

Osnovni koncepti MOV

REGBR

MARKA

BOJA

KOLA

BI

IME

SEM

(1,1)

(0,1)

PARKIRA

STUDENT

DATUM OCENA

[N

IMENNASTAVNIK

SP

NAZP

BC

PREDAJE

(0,1)

POLOZIO PREDMET

(0,M)

(0,M) (0,M)

(1,M)

IMA

RODITELJ

(0,M)

MLB IMER

S

Vrste (0,1)

SLUSA

ZANIMANJE

VANREDAN

(1,1)

(1,M)

(0,M)(1,M)

PRIPADA

KATEDRA

SK NAZIVK

RADI

POSAO

(0,M)

SPOS NAZPOS

(1,M) (0,M)

UCESTVUJE

SPROJ

NAZPROJ

PROJEKAT

(0,M)

(1,M)

ZADATAK

SZAD

NAZZAD

OPISZAD

sledeća tema:Arhitektura IS