1

Modeliavimas.Duomenų modeliavimas.

2

Modelis

Modelis - tai realaus reiškinio, proceso, struktūros, sistemos abstrakcija.

Modelis parodo svarbius sistemos aspektus įvairiuose lygiuose

Nuo sistemos esmės......

Iki sistemos detalių

Modelio detalumas

Turint modelį lengviau sukurti sudėtingas sistemas

3

Modelis

Duomenys

Duomenų modelis

Koncepcinis

Semantinis

Loginis

Fizinis

Matematinis (algebrinis, analitinis)

Imitacinis

Ir duomenys gali būti modeliuojami matematiškai arba imituojant

?

?

Sudėtingi objektai modeliuojami prieš projektuojant

IT sprendimas yra sudėtingas objektas

IT modeliavimas ir projektavimas yra to paties proceso dalys

4

IT sprendimo modelis

Koncepcija

Loginė samprata

Fizinėrealizacija

IT sprendimo plėtra

Aparatūros posistemė

Informacinė posistemė

Vartotojo sąsaja

Programa

IT sprendimas (Informacinė sistema)

Procesai ObjektaiDuomenys

Modeliuojami IT+ arba

5

Duomenų modeliavimasNuo duomenų plano iki duomenų elemento.

Duomenys nepriklauso nuo procesų dėl lankstumo

Vaisiai Supirkėjai

Tiekėjai

Teminiai duomenys 1

Teminiai duomenys 2

Teminiai duomenys 3

Personalas Normatyvai

Išdirbis

Atlyginimai

Esybių-ryšių diagramos aprašo duomenis tik loginiame lygyje

Organizacijos modelis

Duomenųmodelis

Duomenų planas atspindi organizacijos procesus

Duomenų planas detalizuojamas sudarant žodyną

6

Duomenų bazių modeliavimo etapai:1. Koncepcinis modeliavimas.2. Loginis modeliavimas.3. Fizinis modeliavimas.

7

Koncepcinis duomenų modelis

Koncepcinio duomenų modelio paskirtis – pavaizduoti realaus pasaulio problemą objektais, kurie abstrahuojami iš dalykinės srities.

Pagrindiniai koncepcinio modelio elementai (konceptai) yra objektai ir ryšiai tarp jų. Paprastai koncepciniame modelyje objektai yra aprašomi daiktavardžiais, o ryšiai tarp jų – veiksmažodžiais.

Koncepcinis lygmuo turi du pagrindinius tikslus: 1. Atvaizduoti duomenis išsamiai ir tiksliai. 2. Pateikti vartotojams, programuotojams ir administratoriams lengvai

suprantamą duomenų schemą.

Kuriamas neatsižvelgiant į tai, kokio tipo duomenų modelis bus naudojamas

Dažnai aprašomi esybių-ryšių (Entity-Relationships) diagramose, ER diagramomis.

8

Loginis duomenų modelis

Modelis, kurį kuriant yra žinomas duomenų modelio tipas (hierarchinė, tinklinė, reliacinė arba kito tipo).

Dažniausiai naudojamos reliacinės duomenų bazės, kuriamas loginis reliacinės duomenų bazės modelis.

9

Fizinis duomenų modelis

tai toks modelis, kuri kuriant yra žinomas ne tik duomenų bazės tipas (kaip loginio modeliavimo atveju), bet ir konkreti duomenų bazių valdymo sistema (DBVS).

10

Hierarchinės duomenų modelis

Duomenys yra išdėliojami hierarchiškai į medžio pavidalo struktūrą - kiekvienas įrašas turį vieną arba daug vaikinių įrašų ir lygiai vieną tėvinį įrašą.

11

Tinklinis duomenų modelis

Tinkliniame modelyje įrašams yra leidžiama turėti daugiau kaip vieną tėvą.

12

Reliacinis duomenų modelis

Reliacinį duomenų modelį 1970 metais pasiūlė Edgaras Kodas (Edgar Codd), tuomet dirbęs IBM tyrimų centre. Reliacinėse DBVS visi duomenys saugomi lentelėse, sudarytose iš stulpelių ir eilučių.

Reliacinis modelis yra paremtas matematiniu reliacijos supratimu, kuris fiziškai vaizduojamas lentele.

13

Duomenų schema

apibūdinaEsybė Dalykinė sritis Informacinė

sistema

Savybės Atributas (rekvizitas)

Duomenų elementas DE

Galimos atributo reikšmės

DE reikšmė

priklauso atspindi

nusako Išreiškia sutarta forma

nustato įgyti išreiškia

14

Duomenų vienetai Pavienis duomuo, laukas, rekvizitas

Įrašas

Failas

Duomenų bazė

Kaina

225.99

Biuro kėdė Vnt. 225.99 Isku

Prekė Mato vnt. Kaina Gamintojas

Biuro kėdė Vnt. 225.99 Isku

Stalas Vnt. 230.00 Skraja

Spinta Vnt. 850.00 KBP

Lentyna Vnt. 150.00 Narbutas

Prekės Užsakymai Klientai

15

Esybių - Ryšių (E-R) modelisER (Esybių – Ryšių - Entity- Relation) modelis – informacinių modelių aprašymo priemonė.

E-R modelis sudaro bazę E-R diagramoms, kurios atitinka konceptualią duomenų bazę, kaip kad ją įsivaizduoja vartotojas.

• esybės (entities),

• ryšiai (relationships) ir

• atributai (attributes).

Pagrindiniai E-R diagramų komponentai yra:

16

EsybėsEsybės (angl. entity) - tai gerai skiriami fiziškai ar mintyse egzistuojanys modeliuojamos dalykinės srities vaizdai (sąvokos, konceptai).

Kiekvienai esybei modeliuojamoje sistemoje suteikiamas unikalus tapatumo vardas.

Pavyzdžiui, dalykinės srities biblioteka esybės gali būti: Knyga; Katalogas; Skaitytojas; Egzempliorius.

Konkrečios knygos – tai esybės Knyga objektai, konkretūs knygų egzemplioriai – esybės Egzempliorius objektai ir pan.Kiti esybių pavyzdžiai: Studentas, Dėstytojas, Paskaita, Detalė, Tiekėjas, ...

Esybės žymimos stačiakampiais, viduje užrašant esybės vardą.

17

AtributaiVisi esybės objektai turi tam tikrus požymius – atributus (angl. attributes). Visi vienos esybės objektai turi tuos pačius atributus.

Kiekvienam atributui priskiriama galimų reikšmių aibė (domenas). Domeną sudaro visos galimos atributo reikšmės. Pvz., atributo Studento Įvertinimas domenas yra skaičių aibė {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}.

Atributai charakterizuoja esybes (arba ryšius). Vaizduojami ovalais, kurių viduje rašomas atributo vardas. Ovalai sujungiami su atitinkama esybe.

Pavyzdžiai (Studentui): Vardas, Pavardė, Stud.Kn.Numeris, Gimimo metai

Ieškant atributų, verta atkreipti dėmesį į būdvardžius (pažyminius).

18

Esybės Studentas atributai

19

RaktaiEsybės identifikavimui, jos išskyrimui iš kitų tos esybės objektų, vartojami raktai (identifikatoriai) – minimali atributų grupė, kuri vienareikšmiškai apibrėžia bet kurį esybės objektą.

Raktas leidžia surasti pageidaujamą esybės objektą.

Du ar daugiau tos pačios esybės objektų negali turėti tas pačias rakto reikšmes.

Pavyzdžiai:

Esybės Studentas raktas bus atributas Stud.Kn.Nr.

Esybės Knyga objektų (knygų) atributas ISBN yra raktas, kadangi kiekviena knyga turi unikalų ISBN numerį.

20

Esybių aprašymas

Esybės su savo atributais gali būti aprašomos įvairiai: grafiškai jos gali būti pavaizduotos rėmeliu ar ovalu su esybės ir atributų pavadinimais. Atributai, sudarantys raktą gali būti kokiu nors būdu išskirti (pažymėti):

Tekstiniame aprašyme tai gali būti:

Prekės (Prekės kodas, Prekės pavadinimas, Tiekėjas, Kaina, Kiekis)

Čia identifikatorius (raktas) pabrauktas.

Reliacinio modelio ER diagramose esybės aprašomos vieno stulpelio lentelėmis

PrekėsPrekės kodasPrekės pavadinimasTiekėjasKainaKiekis

21

Ryšiai (sąryšiai)Ryšys - tai asociacija tarp dviejų esybių. Kiekvienas ryšys pavadinamas taip, kad vardas atspindėtų ryšio esmę. Pvz, studentas lanko užsiėmimus, profesorius veda užsiėmimus ir t.t.

Ryšiai žymimi rombais, kurių viduje rašomas ryšio vardas.

Rombas jungiamas su esybėmis, tarp kurių ir yra aprašomas ryšys.

UnarinisBinarinis

Ternarinis

22

Ryšiai (2)Ryšiai gali būti klasifikuojami į tokias rūšis:

vienas-su-vienu (1:1),

vienas-su-daug (1:N) ir

daug su-daug (N:M).

1:1 ryšys

23

Ryšiai (3)1:N ryšys

N:M ryšys

24

1:N ryšio realizacija

25

Automobilių nuomos E-R

26

Bibliotekos E-R diagrama

27

Reliacinė algebra

http://en.wikipedia.org/wiki/Relational_algebra

http://www.databasteknik.se/webbkursen/relalg-lecture/index.html

http://www.cs.sfu.ca/CC/354/zaiane/material/notes/Chapter3/node1.html

28

Loginis modelis

29

Loginis duomenų modelis

30

Loginis duomenų modelis

31

Loginis duomenų modelis

32

Fizinis duomenų modelis

33

Duomenų žodynas

Žodis

Žodžio savininkas

Žodžio formatas

Saugumo parametrai

Vieta fizinėje ir loginėje duomenų struktūroje

Objektas Atributas

Pavadinimas Reikšmė

Terminas Tikėtinumas

Duomenų elementas

Obuolys Skonis Geras

Tur būtRudenį

Informacijos elementas