Modelowanie danych, projektowanie systemu informatycznego

Transkrypt

1 Modelowanie danych, projektowanie systemu informatycznego Modelowanie odwzorowanie rzeczywistych obiektów świata rzeczywistego w systemie informatycznym Modele - konceptualne reprezentacja obiektów w uniwersalnym modelu niezależnym od modelu implementacyjnego model związków encji ( diagramy ER ) model UML - implementacyjne modele wykorzystywane do implementacji modeli konceptualnych modele danych ( relacyjne, obiektowe, itp. ) Cel modelowania danych sformalizowanie opisu z wykorzystaniem języka graficznego jednoznaczność i czytelność możliwość prezentacji potrzeb informacyjnych na różnym poziomie ogólności poprawa jakości i efektywności projektowania bazy danych opis danych niezależny od struktur logicznych i fizycznych 1

2 Obiekty świata rzeczywistego materialne i niematerialne materialne pracownik, samochód, budynek, towar, mieszkanie niematerialne konto bankowe, zamówienie, polisa ubezpieczeniowa zdarzenia choroba pracownika, urlop, przyznanie nagrody fakty znajomość języka obcego, stan magazynowy towaru Modelowanie pojęciowe na encjach Założenia: świat składa się z obiektów encji ęncje można pogrupować w typy każda encja ma własność służącą do jej identyfikacji encje są między sobą powiązane Encja (ang. entity ) - reprezentuje zbiór obiektów w modelowanym fragmencie rzeczywistości, które posiadają te same cechy i są na tyle istotne, by trwale przechowywać o nich informacje. Cechy encji: każda encja posiada własności zwane też atrybutami każda encja posiada unikalny identyfikator konkretny obiekt świata rzeczywistego jest reprezentowany jako wystąpienie encji ( instancja encji ) każda encja ma unikalną nazwę ( podawana w liczbie pojedynczej np. STUDENT ) dowolny obiekt jest reprezentowany wyłącznie przez jedną encję Encja słaba to encja, której istnienie zależy od innej encji. ( Nie istnieje, jeżeli nie istnieje encja, z którą jest powiązana ) zapis encji ( stosowana notacja ) Własności określają cechy encji. Encje tego samego typu mają wspólną część własności. Każda własność przybiera wartości z odpowiedniego zbioru wartości. 2

3 Typy własności proste lub złożone kluczowe jedno lub wielowartościowe podstawowe lub pochodne ( wywiedzione ) Własności kluczowe każda encja posiada własność lub zbiór własności będących jej unikalnym identyfikatorem. Własności kluczowe przyjmują unikalne wartości w ramach wszystkich wystąpień encji Typy własności kluczowych proste naturalne: PESEL, NIP, ISBN proste sztuczne: nr_akt, nr_albumu, id_mieszkania Złożone: id_mieszkania; PESEL Deskryptory wszystkie niekluczowe własności encji cechy deskryptorów: reprezentują podstawowe cechy encji mogą być opcjonalne lub obowiązkowe definicja własności obejmuje: określenie nazw określenie dziedziny ( typ i maksymalny rozmiar,zbiór dozwolonych wartości, zakres dozwolonych wartości ) dopuszczenie/ niedopuszczenie wartości pustych opcjonalnie narzucenie unikatowości 3

4 Zapis własności Związki określają zbiór asocjacji pomiędzy instancjami encji ( powiązania pomiędzy obiektami świata rzeczywistego ). Encje objęte danym związkiem są uczestnikami tego związku. Liczba uczestników w związku jest nazwana jego stopniem. Typy związków: unarne, binarne, ternarne obligatoryjne lub opcjonalne jeden do jeden, jeden do wiele, wiele do wiele związki unarne wiążą instancję z instancją tej samej encji ( najczęściej reprezentują rekurencyjne powiązanie hierarchiczne) dla związków unarnych należy określić rolę jaką gra każda instancja encji w związku. 4

5 związki binarne wiążą instancje dwóch encji ( najczęściej spotykane ) Związki ternarne wiążą instancje trzech encji Typ asocjacji określa liczbę instancji związku, w których może brać udział instancja encji Asocjacja 1 : 1 jedno mieszkanie może posiadać jeden dodatek, dodatek jest przypisany do jednego mieszkania 5

6 asocjacja 1 : N instancja jednej encji bierze udział w co najwyżej jednej instancji związku, instancja drugiej w dowolnej liczbie instancji związku samochód posiada jednego właściciela, właściciel może mieć wiele samochodów Asocjacja N : M instancje obu encji biorą udział w dowolnej liczbie instancji związku mieszkanie może mieć więcej niż jednego właściciela ( np. małżonkowie ), właściciel może mieć wiele mieszkań Opcjonalna przynależność do związku mogą istnieć instancje encji nie biorące udziału w żadnej instancji związku mieszkanie może nie posiadać dodatku mieszkaniowego 6

7 Obligatoryjna przynależność do związku wszystkie instancje encji muszą brać udział w instancji związku mieszkanie musi posiadać rachunek, rachunek musi być przypisany do mieszkania Zapis związków przykłady związków błędnie 7

8 poprawnie błędnie poprawnie Podtyp encje o wspólnych zbiorach atrybutów, można generalizować używając encji nadtypu ( encji generalizacji, encji nadklasy ) np. podtypem encji mieszkaniec właściciel 8

9 Podtypy wnioski encja podtypu dziedziczy wszystkie atrybuty oraz związki encji nadtypu encje podtypu nie posiadają własnego identyfikatora, identyfikator nadtypu jest wspólny dla wszystkich podtypów semantyka związku generalizacji oznacza, że każde wystąpienie podencji JEST wystąpieniem nadencji Hierarchia encji Wykorzystano Wykłady dr inż. Olga Siedlecka-Lamch Bazy danych z roku