MODELIRANJE PODATAKA

1. MODELIRANJE PODATAKA Mentor: Prof. dr Milorad K. Banjanin Student: Jovana Ivanković 3456/06

2. PODATAK Modeli podatka - osnovni pojmovi Model podataka opisuje strukturu nekog sistema (skup objekata, njihovih atributa i njihovih medjusobnih veza) i njegovu dinamiku (skup operacija). – Vrijeme • vremenska odrednica – Entitet • identifikator (oznaka) entiteta Podatak je kodirana činjenica iz realnog sistema. Podatakje uređena četvorka (Entitet, Obilježje, Vrijeme, Vrijednost) -Vrijednost • jedna vrijednost iz dom(A) -Obilježje • oznaka obilježja

3. – predstavlja trojku: (Entitet, Obilježje, Vrijeme) Ako se eksplicitno navede samo vrijednost, aobilježje, entitet, ili vrijeme nije ni implicitno zadato,to nije podatak, jer smisaonije određen. Kontekst podataka Semantička (smisaona) komponenta podatka

4. Model klase realnih entiteta u IS Tip entiteta (TE) INFORMACIONI SISTEM Poseduje: • naziv: N • skup obilježja: Q = {A1,…, An} Gradi se od obilježja bitnih za realizaciju ciljeva IS Skup obilježja TE predstavlja podskup skupaobilježja klase realnih entiteta

5. Objektnimodel Hijerarhijski model U razvoju sistema baza podataka može se uočiti nekoliko generacija, koje su se smjenjivale jedna za drugom. Mrežni model Relacioni model Model objekti-veze

6. HIJERARHIJSKI MODEL PODATAKA MREŽNI MODEL PODATAKA Mrežni model podataka kreira veze između podataka kroz strukturu povezanih lista u kojoj se podređeni zapisi (nazvani članovima) povezuju sa više nego jednim roditeljem (nazvanim vlasnik). Članovi zapisa mogu biti povezani sa vlasnikom i u isto vreme mogu biti vlasnici povezani sa drugim skupom članova Kao glavni nedostatakovog modela navodi se činjenica da je komplikovan za dizajniranje i implementaciju. Svaki zapis može sadržati samo jedno ključno polje i samo jedna veza je dozvoljena između dva polja. Kada se roditelj eliminiše iz baze podataka, sva njegova djeca automatski postaju djeca roditeljevog roditelja. Problem hijerarhijskog modela podataka je u činjenici da se stvarni podaci ne mogu prilagoditi tako striktnoj hijerarhiji. Sva pretraživanja podataka moraju početi od vrha stabla a zatim se kretati silaznomputanjom od roditelja ka djeci.

7. MODEL OBJEKTI - VEZE ( MOV) Objekat (entitet) je grupa (skup) sadržaja sa karakteristikama koje su bitne za cjelinu. Koristeći apstrakciju tipizacije(klasifikacije) Pojedinačni objekti u sistemu se predstavljaju Tipovim, odnosno klasama podataka. • Kandidati za objekte su: • fizički objekti (vozila, mašine...) • osobe • lokacije(mjesta, adrese, koordenate...) • organizacije • grupe/ klase/ tipovi(proizvoda, poslova...) • dokumenta • pridruženja(zadatak - osoba, vozilo - vožnja) • pripadnost/članstvo U MOV slični objekti, odnosno objekti koji imaju isti skup stanja mogu se predstaviti jedinstvenim tipom objekta. Tip objekta predstavlja opštu specifikaciju skupa sličnih objekata.

8. Zavisan objekatje onaj čija egzistencija i identifikacija zavise od drugog (ili drugih) objekata. • Nezavisan objekatima osobinu koja ga može jednoznačno identifikovati (ne zavisi od drugih objekata). (MOV) - vrste objekata • Postoje: • karakterističan objekat(slab objekat) – • onaj koji se ponavlja više puta • za određeni nezavisni objekat; • asocijativni objekat,koji predstavlja vezu više objekata;

9. Tabele su nazvane relacijama, a model je baziran na matematičkoj teoriji skupova i relacija. RELACIONI MODEL PODATAKA Relacioni model podataka je baziran na jednostavnom konceptu tabela, čije vrste i kolone sadrže realne poslovne situacije.

10. Kolone predstavljaju atribute objekata Vrste predstavljaju pojavljivanja objekata, odnosno veza. Relacioni model je vrijednosno orjentisan, veze između objekata se uspostavljaju preko vrijednosti njihovih atributa.

11. OBJEKTNI MODEL BAZA PODATAKA Polje je viši nivo organizovanja podataka i sastoji se od niza karaktera. Entitet koji je sposoban da čuva svoja STANJA i koji okolini stavlja na raspolaganje skup OPERACIJA preko kojih se tim stanjima pristupa. Osnovna ideja objektno orijentisanog modela je da podigne nivo apstrakcije podataka, tako da se, umjesto slogovima, poljima manipuliše entitetima iz realnog sveta, objektima. Slog predstavljaskup atributa koji opisuju određeni entitet. OBJEKAT

12. MOV - atributi Atributisu karakteristike ili osobine iskazane kao jedna ili više vrijednosti koje opisuju objekat. Svakiatributimasvojeime. Ključ objekta • Primjer: • U objektu student atributi mogu biti: • ime • prezime • ime roditelja • adresa • broj indeksa Student a t r i b u t i # br. indeksa ime prezime ime roditelja mjesto stanovanja ulica broj ključ Ključ je vrstaatributakojijedinstvenoidentifikujesvakiprimjerakobjekta Od atributa - kandidata za ključeve bira se jedan koji postaje primarni ključ. Nijedan dio primarnog ključa ne može biti prazan ili nedostajući.

13. Ključevi Akoključčinisamojedanatribut, onda je to PROST ključ; u suprotnom je SLOŽEN. PRENESENIključ (Foreign Key) je atributkojipovezujeobjekat 'dete' saobjektom 'roditelj' ALTERNATIVNI ključpredstavljaatribut iligrupuatributakojijedinstveno identifikujuprimjerkeentiteta, alipostojeobjektizakojetaj atributnijedefinisan

14. neidentifikujuće -obavezne -neobavezne Veza predstavlja agregaciju dva objekta i može se tretirati kao poseban objekat identifikujuće (dete - roditelj) Kardinalnost veza roditelj-dijete nula, jedan ili više jedan ili više nula ili jedan tačno n (primer : godišnja doba) Veze Kardinalnost je broj pojavljivanja jednog objekta u vezi sa drugim. rekurzivne (na sebe samog) primer : radnik - šef Kardinalnost veze dijete-roditelj dozvoljena nula nije dozvoljena nula

15. MODEL PODATAKA se može definisati i kao SPECIFIČAN TEORIJSKI OKVIR pomoću koga se SPECIFIKUJE, PROJEKTUJE I IMPLEMENTIRA konkretna BP baza podataka. STRUKTURA MODELA Skup koncepata za opis objekata sistema, njihovih atributai njihovih međusobnih veza. OPERACIJE KOMPONENTE MODELA PODATAKA Operacije nad konceptima strukture, preko kojih je moguće prikazati i mjenjati vrednosti podataka u bazi. OGRANIČENJA Ograničenja NA VRIJEDNOSTI PODATAKA U MODELU, koja u svakom trenutka posmatranja moraju biti zadovoljena. Ova ograničenja se obično nazivaju STATIČKIM PRAVILIMA INTEGRITETA baze podataka. DINAMIČKA PRAVILA INTEGRITETA Dinamička pravila integriteta kojima se definiše osnovno DINAMIČKO PONAŠANJE MODELA.

16. Poslovna pravila integriteta su: statička pravila integriteta dinamička pravila integriteta

17. Apstrakcije u modelu podataka su: APSTRAKCIJAje kontrolisano i postepeno uključivanje detalja u opis sistema, “sakrivanje” detalja u opisivanju sistema, odnosno izvlačenjeiprikazivanje opštih, a odlaganje opisivanja detaljnih osobina nekog sistema. Generalizacija Klasifikacija(tipizacija) Agregacija

18. Klasifikacija ili tipizacijaje apstrakcija u kojoj se skup sličnih objekata predstavlja jednom klasom objekata, odnosno svaki objekat iz posmatranog skupa odgovarajućim tipom objekta. Slični objekti su oni objekti koji imaju iste atribute(svojstva), koji mogu da stupe u iste veze sa drugim objektima u sistemu i na koje se mogu primijeniti iste operacije. Na primjer, skup Miloš, Zoran, Goran se predstavljaju klasom STUDENT, odnosno svaki objekat iz tog skupa tipom objekta student.

19. Generalizacijaje apstrakcija u kojoj se skup sličnih tipova objekata predstavlja opštim generičkim tipom. Pod sličnim tipovima objekata ovdje se mogu tretirati tipovi objekata koji imaju jedan broj istih(zajedničkih)atributa. Na primjer, SKUP TIPOVA OBJEKATA (student, nastavnik, dijete, penzioner)mogu se generalizovati u tip objektaGRADJANIN.

20. Agregacijaje apstrakcija u kojoj se skup tipova objekata i njihovih veza tretira kao jedinstveni agregirani tip objekta. Na primjer, tipovi objekata STUDENT, PREDMET I NASTAVNIKse agregiraju u objekat PRIJAVA čiji su atributi DATUM, POLI OCJENA.

21. Primjer apstrakcija GRAĐANIN PRIJAVA STUDENT NASTAVNIK PREDMET ime Miloš Zoran Goran adresa Pančevo Novi Sad Niš tel 123123 456456 789789 klasifikacija (tipizacija) generalizacija 21 agregacija

22. HVALA NA PAŽNJI!

23. Domen je skup vrijednosti istog tipa, na primer skup naslova knjiga, skup imena gradova ili skup datuma nekih događaja. Domen je jednostavan ako su sve vrijednosti atomične, tj. ako SUBP ne može da ih razloži u komponente sa specifičnim značenjem; u suprotnom, domen je kompozitan. Vrijeme, kao komponenta podatka može se izostaviti ako se uvede konvencija da se podatak, u tom slučaju, odnosi na vremenski trenutak u kojem se tim podatkom manipuliše ili identifikuje posebno obilježje, čija vrijednost predstavlja vremensku odrednicu posmatranog podatka. D O M E N VRIJEME

24. Statička pravila integriteta su ograničenja: • Nad strukturom • -Integritet entiteta • -Nad standardnim domenom • -Tip, dužina podataka Nad vrijednošću domena -Dozvoljene vrijednosti Na kardinalnost -(0,1,n), (1,n), (0,1), (Exactly)

25. Dinamička pravila integriteta su operacije: Operacije održavanja baze podataka: -UBACI, IZBACI,PROMJENI,POVEŽI,RAZVEŽI I PREVEŽI Navigacione operacijekoje pomažu kretanju kroz bazu podataka. • Osnovne operacije su: • -INSERT (ubacivanje) • -REPLEACE (ključ, deo ključa) • -DELETE (objekat, veza, roditelj)

26. Inverzni postupak generalizacije Je SPECIJALIZACIJA. Tip objekta gradjanin se specijalizuje u podtipove student,nastavnik,dijete i penzioner.

27. Postupak inverzan agregaciji naziva sedekompozicija. Sam objekat u sistemu može se tretirati kao najniži nivo ove apstrakcije, kao agregacija njihovih atributa.