Databzov systmyKonceptuln datov modelovn

Konceptuln datov modelovndatov analza (ne funkn analza)zpravidla nsleduje po analze informanho systmu (ta e funkcionalitu systmu)modelovn schmatu databzemodelovn datov reality (jak budeme mt v IS data)pohled uivatele (analytika)

Konceptuln datov modelovnKonceptuln datov model popisuje data v databzi na abstraktn rovni nezvisle na jejich fyzickm uloen. Proces tvorby konceptulnho modelu se nazv konceptuln modelovn. Jeho vsledkem je konceptuln model znzornn jako konceptuln schma nebo diagram, kter m co nejvstinji zachycovat pohled lovka na danou st relnho svta.

Mezi nejznmj konceptuln datov modely pat ER model.

ER modelovn lze metodologicky rozdlit do dvou krok: v prvnm kroku se definuj nezvisl entity, vztahy a zvisl entity, to se opakuje do t doby, ne se dospje k souhlasu mezi zadavateli a analytiky; v druhm kroku se formuluj atributy a kle entit kl me bt v tomto stdiu i vce.

ER modelovnER model - entitn-relan modelzaloen na dvou typech objekt entity a vztahy mezi nimiER model databze definuje jej konceptuln schmastandard pro datov modelovnoznauje se tak jako ERA tetm zkladnm prvkem modelu jsou atributy (Attributes)pouv se pro strukturovan dataobjektov, relan a objektov-relan databzenevhodn pro multimediln data, XML, textRelan schma lze vytvoit tak pmo z poadavk na aplikaci bez pouit ER modelovn. Relan schmata se takto vytvela jet ped zavedenm ER modelu. Ze vstupnch poadavk se ur relevantn atributy, kter se piad do jednotlivch relanch tabulek - tento proces se nazv normalizace.

ER diagramy pouvan notace ER diagram byl zavedl a poprv pouil Peter Chen v roce 1976.Diagram obsahuje typy entit a typy vztah:

Entitn typ pedstavuje nezvisle existujc objekt relnho svta. Vztahov typ je vazba mezi dvma nebo vce typy entit.

ER diagramy pouvan notace

Entitn typentitn typentitn typ s atributem (atribut je dl datov typ nlec entit)entitn typ s identifiktorem (identifiktor je atribut jednoznan identifikujc instanci entitnho typu)Nkter atributy jsou identifikan, tj. jsou soust identifikanho kle entity, ostatn jsou pouze popisn.

Entitn typentitn typ s vceatributovm identifiktorem (instanci entity identifikuje kombinace hodnot atribut)entitn typ s vce jednoatributovmi identifiktory (kad je identifiktor nezvisle na ostatnch)entitn typ s nepovinnm atributementitn typ s vcehodnotovm atributementitn typ se sloenm (strukturovanm) atributem

Vztahov typvztahov typ (obecn)binrn vztah

Vztahov typVztah mezi entitami charakterizuje kardinalita vztahu. Kardinalita vztahu me nabvat tchto hodnot:1 : 1 - kad entit odpovd maximln jedna druh entita.1 : N - prvn entit odpovd vce ne jedna druh entita, druh entit odpovd maximln jedna prvn entita. M : N - prvn entit odpovd vce ne jedna druh entita, druh entit odpovd vce ne jedna prvn entita.

Vztahov typvztahov typ s kardinalitami M:N (many-to-many)vztahov typ s kardinalitami 1:1 (one-to-one)Kardinalita maximln poet vztah danho typu (vztahov mnoiny), ve kterch me participovat jedna entita. lenstv vyjaduje minimln poet vztah danho typu (vztahov mnoiny)Povinn lenstv ve vztahu (1,*), nepovinn (0,*)

Vztahov typvztahov typ s atributy (nesm bt identifiktor, ani jeho soust)Instance vztahovho typu je jednoznan urena identifiktory entit ve vztahu.

Siln a slab entitn typslab entitn typ je (spolu)identifikovn zven vstupuje do vztahu vdy s kardinalitou (1,1)

tzv. identifikan zvislost (implikuje existenn zvislost, co je integritn omezen zajiujc existenci identifikanho vlastnka)extern identifiktor vodomru (Ulice, Podla)Entity identifikovateln pouze svmi atributy jsou siln entity.Entity pro jejich jednoznanou identifikaci mus bt pouit i atribut jin entity jsou oznaovny jako slab entity. smen identifiktor automobilu (SPZ, Mezinrodn kd)

Prnikov entitn typvztah s kardinalitami M:N lze jednodue pevst na dva vztahy s kardinalitami 1:N + tzv. prnikov entitn typ ( - slab)

Vcehodnotov atributynahrazen vcehodnotovho atributu entitou a vztahem(vce zpsob zobecnn pvodn situace)

Rekurzivn binrn vztahrekurzivn vztah vstupuj do nj entity stejnho typu dleit rozliovat role

Ternrn vztahyrekurzivn ternrn vztahSlab entita v ternrnm vztahu je identifikovna obma zbvajcmi entitami zrove.ternrn vztah entita vstupuje do vztahu s dvojic entit

ISA hierarchieModel me obsahovat tak prvky pro vyjden vztahu generalizace-specializace mezi entitami ISA hierarchiiVyuije se v ppad, kdy mme obecnou entitu a nkolik dalch entit, kter maj vechny vlastnosti obecn entity a navc se navzjem li dalmi spec. vlastnostmi.nadentity / podentity -podentity dd jak atributy, tak vztahy (ppadn integritn omezen) -nadentity pouze jednonsobn ddinost

CASE systmyCASE systmy jsou nstroje pro podporu analzy a nvrhu aplikac (Computer Aided Software Engineering). Mezi CASE systmy pat: CaseStudio, Oracle Designer, ER/Studio, Power Designer, XTG Data Modeller, ERTOSCASE Studio 2 CZ je profesionln software pro visuln navrhovn databzovch struktur. Klov vlastnosti tohoto produktu zahrnuj: ER diagramy (Entity Relationship Diagrams),podporu pro rzn databze, generovn SQL skript,zptn naten struktury (reverse engineering), generovn velice detailn HTML, export do XML formtu.

Pklad Rezervace1. krok2. krok3. krok4. krokVyrobeno v aplikaci ERTOS http://urtax.ms.mff.cuni.cz/skopal/bakalari.htm

Pklad Rezervace5. krok6. krok

Pklad Rezervace7. krok8. krok

Pklad Rezervace9. krok10. krok

Metodika tvorby konceptulnho modelu 1. Zvolte jednu primrn entitu ze specifikace poadavk.2. Urete atributy, jejich hodnoty se maj pro tuto entitu zaznamenvat. Oznate ppadn kle (identifiktory) a vytvote ukzkov data.3. Popite slovn navrenou entitu, jej atributy a kle.4. Provte funkn vztahy (zvislosti) atribut a v ppad poteby entitu normalizujte.5. Provte atributy navren entity a zjistte, zda je teba zaznamenvat informace o jednom i vce atributech v nov samostatn entit.6. Je-li vhodn vytvoit dal entitu, zakreslete ji do diagramu a vrate se na krok 2.7. Spojte entity vztahy, pokud tyto existuj. Popite slovn vztahy mezi entitami z obou stran.8. Provte seznam atribut a urete, zda nkter z nich potebuj bt identifikovny prostednictvm dvou (i vce) entit. Pokud ano, umstte atribut na pslun vztah, kter spojuje dan entity.9. Provte, zda v diagramu nemte smyky, kter mohou indikovat nadbyten (odvozen) vztahy. Pokud je vztah skuten redundantn, odstrate ho.10. Vytvote ukzkov data.11. Pedvete navren model uivateli - pokud je to teba, upesnte diagram.