5. Előadás tartalma Magas szintű adatbázismodellek Adatmodellezés

Az előadások a következő témára: "5. Előadás tartalma Magas szintű adatbázismodellek Adatmodellezés"— Előadás másolata:

1 5. Előadás tartalma Magas szintű adatbázismodellek Adatmodellezés
Sapientia - Erdelyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda 5. Előadás tartalma Magas szintű adatbázismodellek Adatmodellezés Az Egyed-kapcsolat (E/K) diagramok C.J. Date szerinti kapcsolatok Varjúláb megfeleltetések

2 Sapientia - Erdelyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda
Az egyed-kapcsolat (E/K) modell elemei E/K modellben az adatok szerkezetét grafikusan ábrázoljuk, ez az egyed-kapcsolat diagram. Ennek a három alapvető eleme: Egyedalmazok Attribútumok Kapcsolatok

3 Az EGYEDHALMAZ Egy olyan halmaz, amelyiknek elemei eléggé különálló fogalom kifejezői ahhoz, hogy azonosítani lehessen az adott feltételezések és absztrakciók mellett. Általában egy főnév többes számban való használata. A lentről felfele való építkezés alapeleme. Egy főnév az E/K modellben lehet Egyedhalmaz vagy lehet Attribútum (az egyed tulajdonsága) Ha egy egyedet csak a NEVÉVEL használjuk, akkor valószínű, hogy attribútumként is használhatjuk. Az E/K modell STATIKUS fogalom, amelyik csak az adatok szerkezetéről szól, a rajtuk végezhető műveletekről NEM, ezért az osztály és objektumai fogalmak egyszerűsített modelljét képezi.

4 többes számban használjuk
Egyedhalmazok. Az objektumorientált programozásnál levő osztályok megfelelői. Az egyedhalmazok elemei az objektumok megfelelői. Nincs DINAMIKA. Grafikai jele: téglalap többes számban használjuk Attribútum. Értékei egy egyed tulajdonságait írják le. ellipszis egyes számban használjuk. Atominak tekintjük. Kapcsolatok. 2 vagy több egyedhalmazt kapcsolnak össze. rombusz Egyedhalmazok attribútum Kapcsolat (ok)

5 Az egyed-kapcsolat diagram egy olyan gráf, amelynek csúcspontjait egyedhalmazok, attribútumok és kapcsolatok alkotják. Filmek Színészek Stúdiók Szerepel Benne Gyártó cím év hossz név műfaj

6 Sapientia - Erdelyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda
Struktúrák, amelyek nem fordulhatnak elő az E/K diagramban Egyik egyedhalmaz Másik egyedhalmaz Egyik kapcsolat Másik kapcsolat

7 nyilak használatával valósul meg a modellezésben
A kapcsolatok típusai nyilak használatával valósul meg a modellezésben Azon kapcsolatoknál, amelyek binárisak, egyértelműen meghatározhatók a típusok. Azon kapcsolatok, amelyek több egyedhalmazt kötnek össze, azoknak típusa nem mindíg egyértelmű. n:m típusú kapcsolatok (sok a sokhoz) A kapcsolat egyik oldalán sincs nyíl 1 Filmben n Színész játszhat 1 Színész m Filmben játszhat Filmek Színészek Szereplők

8 1:n kapcsolat, avagy n:1 kapcsolat (sok az egyhez, egy a sokhoz)
Nyíl mutat azon egyed felé, amelyik az egyet jelenti a kapcsolatban. 1 Filmet csak 1 Stúdió gyárthat 1 Stúdió n Filmet is gyárthat 1:1 kapcsolat 1 Stúdiónak csak 1 Elnök lehet a vezetője 1 Elnök csak 1 Stúdiónak lehet a vezetője Filmek Stúdiók Gyártó Stúdió Elnökök Vezető

9 Sokágú kapcsolatok (itt a nyíl, hol a nyíl?)
Szerepek a kapcsolatban Színészek Szerződik Stúdiók Filmek Eredeti Folytatása Filmek Folytatása

10 Filmkód Filmcím 1234 2345 3456 4567 2777 5678 Filmkód Folytatása 3456
Terminátor 2345 Predátor 3456 Terminátor 2 4567 Predátor 2 2777 Fight Club 5678 Terminátor 3 Filmkód Folytatása 3456 1234 4567 2345 5678 Feltételeztük, hogy egy filmnek lehet több folytatása, de minden folytatásnak csak egy eredetije van, vagyis Terminátor 3 a Terminátor folytatása és NEM a Terminátor 2 folytatása.

11 Sokágú kapcsolat és egyedhalmaz több szerepben
A szerződik kapcsolat egy bonyolultabb változata látható. A stúdió egyedhalmaz kétszer szerepel. A stúdió, amelyiknek a színésszel szerződése van (általánosan) megengedi, hogy a színésze szerződést kössön egy más stúdióval egy filmre. Színészek Stúdiók Filmek Szerződik gyártó stúdió színész stúdiója

12 Kapcsolatok attribútmai
Van eset, hogy kényelmes, sőt ki nem kerülhető, hogy egy kapcsolathoz rendeljük az attribútumot. Miért nem kapcsolható a többi egyedalmazhoz? Filmek cím hossz év műfaj név fizetés Szerződések Színészek Stúdiók

13 Kapcsolatok attribútumainak a megszüntetése egy új egyeddel
Általában, ha megszüntetjük a kapcsolat attribútumát, a kelet-kezett egyedhalmazhoz (Fizetések) nyíl vezet. Szerződések Stúdiók Fizetések Filmek Színészek fizetés

14 Sokágú kapcsolatok átalakítása binárissá
Egyes adatmodellek csak bináris kapcsolatokat engednek meg. Bármely sokágú kapcsolat átalakítható sok-egy típusú bináris kapcsolatok gyűjteményére egy új egyedhalmaz bevezetésével, amelynek egyedei a sokágú kapcsolat kapcsolathalmazának elemei. Színészek Filmek Szerződések Stúdiók Gyártó stúdiója Színész Film

15 Könyvleírás Példányadatok Könyvkód ISBN Szerző Kiadó Cím KiadásiÉv Állapot Példánya .1 1..M Törzsszám Vonalkód Lelőhely Kölcsönözhető Nyelv Szak Kölcsönzők Kölcsönzés 0..M 0..1 Leltárszám Név fénykép Cutter BeiratkÉv Kölcsönözhet Letiltva Datumig Dátum Határidő Visszahozva

16 A könyvtári alkalmazás esetében az E/K modell egy része
Könyvleírás Könyvkód Tárgyszó tárgyszava Tárgyszókód Elnevezés 1..M 0..M Struktúra szülő gyerek 0..1 A könyvtári alkalmazás esetében az E/K modell egy része

17 A könyvtári alkalmazás megvalósítása ACCESS-ben

18 A könyvtári alkalmazás megvalósítása OpenOffice Base-ben

19 A könyvtári alkalmazás megvalósítása MySQL Workbenchben

20 Kapcsolatok típúsai C. J. Date szerint
A fő meglátása, hogy nem létezik egy kapcsolat a két egyedhalmaz között. Legyen A és B két halmaz, amelyek nem feltétlenül különböző értékeken vannak értelmezve. Létezik egy függvény A→B, és létezik egy inverz függvény B→A, vagyis két egyedhalmaz kapcsolatát két függvény határozza meg. A telefonon levő számok és betűk közötti megfeleltetés: Amint látható, az A→B függvény meghatározza a számok és betűk közötti megfeleltetést. Nem minden A-beli elemnek van a B-ben megfelelője Továbbá létezik B→A függvény

21 Jelöljük a 2 halmazt A és B-vel, elemeiket pedig a és b-vel
Egy adott a esetében lehetséges Legtöbb egy b Pontosan egy b Legalább egy b Több b (M≥0) Egy adott b esetében lehetséges Legtöbb egy a Pontosan egy a Legalább egy a Több a (M≥0) Ezen kombinációk 16 esethez vezetnek

22 A 16 eset mátrixos formában
A 16 eset rajz formában FORRÁS: C. J. Date, "All for One, One for All, Part 2:  How Many Cases Are There?" Business Rules Journal, Vol. 7, No. 12 (Dec. 2006), URL:  

23 A B A B A B A B 1.1 eset 1.2 eset 1.3 eset 1.4 eset 0..1 0..1 1 0..1
1..M A B 1.3 eset 0..1 0..M A B 1.4 eset 0..1

24 1.1. eset minden a-hoz legtöbb egy b-t rendelhetünk és minden b-hez legtöbb egy a-t rendelhetünk
Egy adott időben egy férfinak legtöbb egy felesége van és egy nőnek legtöbb egy férje van (nincs poligámia), viszont vannak nők és vannak férfiak, akiknek nincs férjük illetve feleségük. 1.2. eset minden a-hoz legtöbb egy b-t rendelhetünk és minden b-hez pontosan egy a-t rendelhetünk Egy vállalatnak részlegeihez egyetlen menedzser tartozik, viszont nem minden alkalmazott menedzser. 1.3. eset minden a-hoz legtöbb egy b-t rendelhetünk és minden b-hez legalább egy a-t rendelhetünk Egy adott cégnél egy adott időben minden alkalmazott legfeljebb egy részleghez tartozik, minden részlegnek van legalább egy alkalmazottja (ha nincs, akkor nem részleg), viszont van olyan alkalmazott is, aki nem tartozik egy részleghez sem (nagyfőnök, takarító személyzet)

25 1.4. eset minden a-hoz legtöbb egy b és minden b-hez több a rendelhető (akár 0 is)
Egy vállalatnál, egy bizonyos időben minden alkalmazott legfeljebb egy részleghez tartozhat, minden részleg tartalmazhat több alkalmazottat is, de lehetséges, hogy egyet sem. 2.1. eset minden a-hoz pontosan egy b tartozik és minden b-hez legtöbb egy a tartozik Felcserélhető az 1.2. esettel. 2.2. eset minden a-hoz pontosan egy b tartozik és minden b-hez pontosan egy a tartozik Egy vállalati szállításnál minden szállítmányhoz egy, és csakis egy szállítólevél tartozik. 2.3. eset minden a-hoz pontosan egy b tartozik és minden b-hez legalább egy a tartozik Egy vállalatnál egy adott időben minden alkalmazott egy részleghez tartozik és minden részleghez legalább egy alkalmazott tartozik

26 A B A B A B A B 2.1 eset 2.2 eset 2.3 eset 2.4 eset 0..1 1 1 1 1..M 1

27 2.4. eset minden a-hoz pontosan egy b tartozik, minden b-hez több a tartozik (tartozhat, 0 is)
Minden személynek pontosan egy biológiai anyja van, minden nő biológiai anyja 0 vagy több gyereknek 3.1. eset minden a-hoz legalább egy b tartozik, minden b-hez legtöbb egy a tartozik 1.3. esettel azonos, ha felcseréljük egymás között az A és B-t 3.2. eset minden a-hoz legalább egy b tartozik, minden b-hez pontosan egy a tartozik 2.3 esettel azonos, ha felcseréljük egymás között A és B-t 3.3. eset minden a-hoz legalább egy b tartozik, minden b-hez legalább egy a tartozik Minden könyvhöz legalább egy szerző tartozik, minden szerző írt legalább egy könyvet (ha nem írt, akkor nem lehet szerzőnek nevezni) 3.4. eset minden a-hoz legalább egy b tartozik, minden b-hez több a tartozhat (0 vagy több) Minden versenynek van legalább egy nyertese, minden résztvevő a versenyben zéró vagy többszörös győztes lehet

28 A B A B A B A B 3.1 eset 3.2 eset 3.3 eset 3.4 eset 0..1 1..M 1 1..M

29 4.1. eset minden a-hoz több b tartozhat (0,M), és minden b-hez legtöbb egy a tartozhat
Ugyanaz, mint az 1.4. eset, ha felcseréljük egymás között az A és B-t 4.2. eset minden a-hoz több b tartozhat (0,M), és minden b-hez pontosan egy a tartozhat Ugyanaz, mint a 2.4. eset, ha felcseréljük egymás között az A és B-t 4.3. eset minden a-hoz több b tartozhat (0,M), és minden b-hez legalább egy a tartozik Ugyanaz, mint a 3.4. eset, ha felcseréljük egymás között az A és B-t 4.4. eset minden a-hoz több b tartozhat (0,M), és minden b-hez több a tartozhat (0,M) Minden személynek lehet 0 vagy több kutyája, minden kutya tartozhat 0 (kóbor kutya) vagy több személyhez. A 16 esetből láttuk, hogy csak 10 maradt, mikor felcseréltük az A és B halmazokat

30 A B A B A B A B 4.1 eset 4.2 eset 4.3 eset 4.4 eset 0..1 0..M 1 0..M

31 Az egyedek közötti kapcsolatok és a kardinalitásuk megadása miatt különböző CASE eszközök a varjúláb jelöléseket használja kör jelenti a 0-t varjúláb jelenti a sokat függőleges vonal jelenti az 1-et Ezek kombinációi adják meg az összes esetet, amelyet a Date féle kapcsolatok azonosításánál láttunk: Zéró, vagy több az egyhez

32 Sapientia - Erdelyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda
A varjúlábas megfeleltetés a színész, film, stúdió alkalmazáshoz

33 Sapientia - Erdelyi Magyar TudományEgyetem (EMTE) Csíkszereda
Ellenőrző kérdések Az E/K (Egyed–Kapcsolat) diagramok E/K Kapcsolatok típusai Kapcsolatok attribútumokkal Sokágú kapcsolat átalakítása binárissá Kapcsolatok típusai C.J. Date szerint – rajz forma Kapcsolatok típusai – példák Varjúláb megfeleltetések. Alapelemek. Kombinációk. Date féle rajzok átalakítása varjúláb megfeleltetésnek