Transcript Document
Projektowanie baz danych
Etapy procesu projektowania BD
Określenie celów, jakim ma służyć baza danych (w kontakcie z decydentem z firmy zamawiającej projekt).
Sprecyzowanie zakresu dostępnych danych, kategorii użytkowników oraz funkcji realizowanych poprzez aplikacje. Ewentualny podział projektu na perspektywy użytkowników (w kontakcie z pracownikami firmy zamawiającej).
Modelowanie bazy danych
Modelowanie BD
konceptualne (bez odniesienia do SZBD) – zapisanie informacji o projekcie w standardowej notacji ER (diagramy Chena lub UML) niezależnej od docelowego SZBD.
logiczne (dla SZBD konkretnego typu, np. relacyjnego lub obiektowego) – podział danych na struktury dostępne w SZBD.
fizyczne (dla konkretnego SZBD) – zdefiniowanie dziedzin, relacji, indeksów, perspektyw, użytkowników z uprawnieniami itp.
Diagramy Chena – zbiór encji
Zbiór jednorodnych elementów, o skończonej, regularnej strukturze, które można wyróżnić w zagadnieniu rzeczywistym.
SAMOCHÓD OSOBA POLISA WYPADEK
Diagramy Chena – atrybuty
Cecha encji (mają ją wszystkie encje z zadanego zbioru); encja ma ustaloną liczbę atrybutów, a w systemie nie zapisujemy innych cech encji niż atrybuty.
data nrRej nr marka rodzaj SAMOCHÓD rokPr POLISA limit
Diagramy Chena – dziedziny
dla atrybutu określamy typ jego wartości oraz ewentualne ograniczenia nałożone na te wartości (zakres, format itp.)
Diagramy Chena – rodzaje atrybutów
Proste (atomowe) lub złożone ze składowych (np. adres: miasto, ulica, dom, nr); Jednokrotne (każda encja ma przypisaną tylko jedną wartość) lub wielokrotne (encja może mieć do k wartości danego atrybutu); Wyliczane (wartość „wirtualna” – wyliczana na podstawie pozostałych atrybutów tej encji).
adres ulica złożony dom nr telefon wielokrotny wiek wyliczany
Diagramy Chena – klucze
Klucz – minimalny podzbiór atrybutów encji pozwalający jednoznacznie wyznaczyć encję; Klucz kandydujący – dowolny klucz zbioru encji; Klucz główny – wybrany jeden klucz spośród kandydujących; Klucze alternatywne – klucze kandydujące oprócz głównego; Atrybuty główne – atrybuty klucza (głównego?).
Na diagramie atrybuty główne oznaczamy przez podkreślenie nazwy.
nr data POLISA rodzaj l imit
Diagramy Chena – związki
Związek określamy pomiędzy zbiorami encji.
Funkcyjny (1-n) n-1 SAMOCH.
ma OSOBA Wieloznaczny (n-m) SAMOCH.
ud n-m WYPADEK Jednoznaczny (1-1) PROTOK.
z 1-1 WYPADEK
Diagramy Chena – atrybuty związku
Związek może mieć atrybuty SAMOCH.
ma n-1 OSOBA dataZak cena Inny sposób przedstawienia powyższego SAMOCH.
data ma jest AKT_WŁAS OSOBA cena
Diagramy Chena – wymuszanie związku
Związek łączący zbiory encji E i F oznacza, że każda encja ze zbioru E może wystąpić w związku z encją ze zbioru F. Na diagramie możemy zaznaczyć, że każda encja z E musi być w związku z przynajmniej jedną encją z F. Poniżej zapisaliśmy, że samochód musi mieć właściciela.
OSOBA SAMOCH.
ma
Diagramy Chena – związki k-arne
Możliwe są związki pomiędzy >2 zbiorami encji. Takie związki wymagają ostrożności przy określaniu jednoznaczności (
wstawianiu strzałek
) i uwzględnianiu braku niektórych encji.
PROTOKÓŁ WYPADEK KLASA PRZEDMIOT dot.
ucz.
LIKWIDATOR NAUCZYCIEL
Diagramy Chena – związki rekurencyjne
Związek pomiędzy encjami tego samego zbioru. Definiując taki związek określamy rolę każdej z encji w związku.
kupiła OSOBA nabyła sprzedała
Diagramy Chena –słabe zbiory encji
Zbiór encji E (powiązany z pewnym nadrzędnym zbiorem encji F związkiem funkcyjnym Z), którego elementy są rozróżnialne tylko lokalnie (w grupie encji e
IN
E będących w związku z konkretną encją nadrzędną f
IN
F), a globalnie mogą być identyczne. Taki zbiór encji E nie posiada samodzielnego klucza. Może mieć atrybuty kluczowe tworzące klucz „lokalny”, które w połączeniu z kluczem F, tworzą jego klucz „globalny”. Słaby zbiór encji musi pewnym nadrzędnym zbiorem encji związkiem funkcyjnym lub jednoznacznym.
być powiązany z
Diagramy Chena –słabe zbiory encji
nrWst POLISA_WST dotyczy wystawił AGENT SAMOCHÓD nrId nrRej
Diagramy Chena –słabe zbiory encji
nr lUcz GRUPA_JĘZ uczyJęz ma KLASA jestWych NAUCZYCIEL nazwisko nrId nazwa
Diagramy Chena – związki hierarchiczne (IS A)
Występuje, gdy zbiór encji E stanowi podklasę zbioru encji F, czyli encje E mają wszystkie atrybuty encji F i wchodzą we wszystkie związki, w jakie wchodzą encje F. Dodatkowo encje E mogą mieć własne atrybuty i wchodzić w dodatkowe związki.
Diagramy Chena – związki hierarchiczne (IS A)
OSOBA isa SPRAWCA WYPADEK spowodował stan procWiny
Diagramy Chena – związki hierarchiczne (IS A)
Zbiór encji nadrzędnych F można rozbić na „podklasy” E1, E2,…, Ek. Możemy wówczas wskazać, czy każda encja ze zbioru F musi wystąpić w przynajmniej jednej podklasie ( Mandatory , przeciwnie Optional ) i czy może wystąpić w więcej niż jednej podklasie ( And , przeciwnie Or )
Diagramy Chena – związki hierarchiczne (IS A)
OSOBA isa Optional SPRAWCA spowodował WYPADEK isa Mandatory, Or ZE_SPR NIE_WYKR stan procWiny
Diagramy Chena – dodatkowe więzy integralności
Warunki, których nie da się przedstawić na diagramie zapisujemy w komentarzach do projektu przedstawionego w postaci diagramu
Typowe błędy - związki
FAN TRAP – zgubienie związku funkcyjnego A:1-n:B przez zastosowanie A:n-1:C i C:1-m:B; CHASM TRAP – zgubienie związku funkcyjnego A:1-n:B przez zastosowanie związków A:1-n:C:1-n:B
Typowe błędy – encje i atrybuty
Stosowanie związku 1-1 może być zastąpione połączeniem encji w jedną; Umieszczenie wśród atrybutów encji atrybutów kluczowych innych encji służących do zaznaczenia istnienia związku;
Użytkownicy i perspektywy
Metoda syntezy – stworzenie odrębnych modeli konceptualnych dla różnych użytkowników i połączenie ich w jeden model bazy.
Metoda wydzielania perspektyw – tworzymy jeden model globalny i wydzielamy w nim obszary danych dostępnych dla poszczególnych użytkowników.
Weryfikacja transakcji
Dla każdej transakcji użytkownika: na diagram nanosimy ścieżki biegnące po liniach związków łączących dane potrzebne do wykonania transakcji. W ten sposób sprawdzamy, czy realizacja transakcji jest możliwa, wykrywamy miejsca krytyczne w diagramie itp.
gs KLUB w gś ZAWODNIK MECZ gra zawodnicy grający w meczu; kontrola, czy są z właściwych klubów;
Większy przykład
Podsumowanie procesu tworzenia modelu konceptualnego
1.
2.
3.
4.
5.
6.
określ zbiory encji; określ związki pomiędzy zbiorami encji i ich rodzaj; określ atrybuty encji i związków (uwaga na atrybuty redundantne); wyznacz dziedziny atrybutów i ich ograniczenia; wyznacz klucze kandydujące i wybierz klucze główne; określ więzy ogólne;
Podsumowanie – cd.
7.
8.
9.
10.
zweryfikuj projekt sprawdzając, czy warto zastosować specjalizację/generalizację lub agregację/kompozycję; zweryfikuj związki 1-1 i usuń ewentualne związki redundantne; nanieś na diagram ścieżki związane z transakcjami użytkownika i sprawdź, czy realizacja transakcji jest możliwa; zweryfikuj model z klientem.
UML – unified modeling language