Adatmodell elemei Adatmodellezés adatobjektum (entity, egyed) attribútum, tulajdonság reláció, kapcsolat IR2-2007 2 Adatobjektum Attribútum Kapcsolat Adatobjektum repülő utas típus hossz tömeg utazósebesség szállítható utasok száma név cím életkor útlevélszám szállít a valós világ konkrét dolgainak (események, személyek, cégek, termékek, stb.) a rendszer szempontjából összetartozó, egységes halmaza véges számú attribútummal rendelkezik kapcsolatban van más adatobjektummal csak az adatokat foglalja magába, nincs hivatkozás az adatobjektumon belül az operációkra (műveletekre) táblaként reprezentálható IR2-2007 3 IR2-2007 4 Kutya adatobjektum, mint tábla Név Morzsa Szül.év 2000 Fajta puli Viselkedés morgós Szín fehér Adatobjektum Döme Cleó 2002 1999 dobberman agár szelíd harapós barna barna leíró azonosító kapcsoló Név Kkod Szül.év Fajta Viselkedés Szín Tkod Piszok 2004 spaniel vad fekete instancia Morzsa SD21 2000 puli morgós fehér LOP333 Döme KG76 2002 dobberman szelíd barna GAZ489 Pötyi 2003 yorkshire terrier játékos arany Cleó PU98 1999 agár harapós barna HUS217 Piszok CZ11 2004 spaniel vad fekete VER541 Pötyi JT35 2003 yorkshire terrier játékos arany SIR422 IR2-2007 5 IR2-2007 6
Az adatobjektum meghatározott Ha névvel rendelkezik, névvel egyértelműen hivatkozhatunk rá röviden, verbálisan értelmezzük, véges számú attribútummal jellemezhető, az attribútumokra egyértelműen tudunk hivatkozni azonosítója van, mely alkalmas instanciáinak (előfordulásainak) meghatározására ismert az instanciák halmaza (terjedelem) IR2-2007 7 Adatobjektum-Instancia valamilyen szempontból összetartozó információk reprezentációja Énekesnő az adatobjektum egy konkrét eleme, megnyilvánulása előfordulása Jennifer Lopez Madonna IR2-2007 8 Shania Twain Adatobjektum-Instancia Attribútum valamilyen szempontból összetartozó információk reprezentációja az adatobjektum egy konkrét eleme, megnyilvánulása, előfordulása Pl. énekesnő Név Szül.hely Menedszer Albumainak száma Home page Pl. Shania Twain, Windsor X.Y menedzser, 19 album, shania.com tulajdonság, az adatobjektum sajátosságait definiálja Szerepe: adatobjektum egy adott instanciájának meghatározása (azonosító) instancia leírása, jellemzése (leíró) biztosítja a kapcsolatot az adatobjektum egy adott instanciájának egy másik adatobjektum instanciájával (kapcsoló) IR2-2007 9 IR2-2007 10 Azonosítóval szembeni elvárások egyértelműen különböztesse meg az adatobjektum előfordulásokat ne változzon meg az adatobjektum élettartama alatt legyen a lehető legrövidebb szükség esetén bővíthető legyen könnyen, hibátlanul rögzíthető legyen fejezzen ki az adatobjektumra vonatkozó sajátosságokat IR2-2007 11 Reláció (Kapcsolat) az adatobjektumok közötti viszony egy adatobjektum adott instanciája és egy másik adatobjektum adott instanciája között több, különböző kapcsolati viszony létezik cél: a releváns kapcsolatok definiálása, amelyeket csakis a rendszer kontextusában értelmezve lehet meghatározni IR2-2007 12
Adatobjektumok közötti kapcsolat Adatobjektumok közötti relációk raktároz auto tulajdonos márka - kereskedő szervizel elad rendel IR2-2007 13 IR2-2007 14 Adatobjektumok közötti relációk gyárt Adatobjektumok közötti relációk raktároz gyártó szállít elad termék márka - kereskedő szervizel elad rendel rendel - az adatobjektumok közötti relációk kétirányúak - a kapcsolat olvasható/értelmezhető bármelyik irányból IR2-2007 15 IR2-2007 16 Adatobjektumok közötti relációk ja tulajdonosa tulajdonos IR2-2007 17 Adatmodell készítése Adatobjektumok felvétele Attribútumok meghatározása Belső szerkezet vizsgálata attribútumok viszonya Külső szerkezet meghatározása adatobjektumok közötti viszony Iteratív kimunkálás!!! IR2-2007 18
A belső szerkezet A belső szerkezet kialakítása során kerülnek meghatározásra az adatobjektum attribútumai között fennálló viszonyok. A helyes viszony kialakítása az adatmodellben fennálló funkcionális függések vizsgálatával érhető el. Funkcionális függés Ha egy attribútum konkrét értékei közül bármelyik egyértelműen meghatároz egyet a másik attribútum értékhalmazából. Ilyenkor a másik attribútum függ az elsőtől. Fajtái: Kölcsönös függés - 1:1 fokú kapcsolat lineáris viszony Funkcionális függés 1:N fokú kapcsolat hierarchikus kapcsolat Funkcionális függetlenség M:N fokú kapcsolat IR2-2007 19 IR2-2007 20 Belső szabályok 1. Az adatobjektum minden attribútumának függenie kell az azonosítótól. 2. Az attribútumok között nem lehet olyan, amelyik az összetett azonosítónak csak az egyik részétől függ. 3. Az adatobjektum egyetlen attribútuma sem függhet más leíró attribútumtól. 4. Az összetett azonosító egyik része sem függhet a másiktól, csak az összetett azonosító egészétől. 5. Az összetett azonosító nem okozhat pszeudotranzitív függést. IR2-2007 21 1.szabály hiba - javítás Minden attribútumnak függenie kell az azonosítótól. Hiba: ismétlődő adattétel az előforduláson belül egy attribútum több különböző értéket is felvehet Javítás első normálformára-hozás 1NF IR2-2007 22 Normálforma A normálformára-hozás olyan művelet, amelynek segítségével az adatmodellben az adatobjektumon belüli hibákat javítjuk. Kötelezően javítandó hibák, alapvető szabályok (1-2 - 3. szabály) Magasabb rendű normálformák, szabályok (4-5. szabály) IR2-2007 23 Ismétlődő adattétel - javítás Az előforduláson belül egy attribútum több különböző értéket is felvehet. Javítás 1NF kivetítés megmarad egy adatobjektum az eredeti azonosítóval és tőle függő attribútum sorral létrejön egy új adatobjektum, amelynek azonosítója az eredeti objektum azonosítója és az ismétlődő adatokat meghatározó attribútum(ok) IR2-2007 24
Ismétlődő adattétel - javítás Hibás adatobjektum: KÖNYV Kkod, cim, szerzo, ISBNszam, ETOszam, kiadasev, leltszam Ismétlődő adattétel szerzo Javítás adatobjektum KÖNYV Kkod, cím, ISBNszam, ETOszam, kiadasev új adatobjektum K-SZERZ Kkod, szerzo 2.szabály hiba - javítás Az attribútumoknak az összetett azonosító egészétől kell függeniük. Hiba részleges funkcionális függés van olyan attribútum a sorban, amely az összetett azonosítónak csak az egyik részétől függ Javítás második normálformárahozás 2NF IR2-2007 25 IR2-2007 26 Részleges funkcionális függés - javítás Az attribútumok között van olyan, amely az összetett azonosítónak csak az egyik részétől függ. Javítás 2NF kivetítés megmarad az adatobjektum az összetett azonosítóval és a tőle függő attribútum sorral létrejön egy új adatobjektum, amelynek azonosítója az eredeti adatobjektum egyik azonosító-része és hozzárendeljük a tőle függő attribútumokat IR2-2007 27 Részleges funkcionális függés - javítás Hibás adatobjektum: SZAK-SZAKIRANY szakkod, szakiranykod, szaknev Részleges funkcionális függés szaknev csak a szakkod-tól függ Javítás adatobjektum SZAK-SZAKIRANY szakkod, szakiranykod új adatobjektum SZAK szakkod, szaknev IR2-2007 28 3.szabály hiba - javítás Az attribútumok nem függhetnek másik leíró attribútumtól, csak az azonosítótól. Hiba tranzitív funkcionális függés az attribútum nemcsak az azonosítótól, hanem egy másik, leíró attribútumtól is függ Javítás harmadik normálformára-hozás 3NF IR2-2007 29 Tranzitív funkcionális függés - javítás Van olyan attribútum a sorban, amelyet egy másik leíró attribútum határoz meg. Javítás - 3NF kivetítés megmarad az adatobjektum az eredeti azonosítóval és a tőle függő attribútum sorral létrejön egy új adatobjektum, amelynek azonosítója az eredeti adatobjektum egyik leíró attribútuma, és hozzárendeljük a tőle függő attribútumokat IR2-2007 30
Tranzitív funkcionális függés - javítás Hibás adatobjektum UGYFEL Ukod, UNev, Ucim, Utel, Mhkod, Mhcim Tranzitív funkcionális függés Mhcim-et a Mhkod határozza meg Javítás UGYFEL - Ukod, UNev, Ucim, Utel, Mhkod MHELY Mhkod, Mhcim Fontos modellezési alapszabály: Az adatmodellnek legalább harmadik normálformájúnak kell lennie! IR2-2007 31 4.szabály hiba - javítás Az összetett azonosító egyik része sem függhet a másiktól, csak az összetett azonosító egészétől. Hiba azonosítót megtörő függés az adatobjektumban egy attribútum függ az összetett azonosító egészétől és ugyanakkor meghatározza annak egyik részét Javítás negyedik normálformára-hozás 4NF Azonosítót megtörő függés - javítás Van olyan attribútum a sorban, amelyik függ az összetett azonosító egészétől és ugyanakkor meghatározza annak egyik részét. Javítás 4NF kivetítés létrehozunk egy adatobjektumot, amelynek azonosítója a meghatározó azonosító-rész és az, amelyik a másik azonosító-részt meghatározza, attribútumsora pedig a tőlük függő attribútumokat tartalmazza létrehozunk egy új adatobjektumot, amelynek azonosítója az eredeti adatobjektum azonosító-részt meghatározó attribútuma, és hozzárendeljük a tőle függő attribútumokat IR2-2007 33 IR2-2007 34 Azonosítót megtörő függés - példa Hibás adatobjektum MINÖSITES TANULOkod, Tanftipus, Tanfkod, Jegy BALESET Bkod, AUTgyartmany, karertek, resztvevoszam, AUTrendszam Azonosítót megtörő függés Tanfkod meghatározza a Tanftipust AUTrendszam meghatározza az AUTgyartmanyt IR2-2007 35 Azonosítót megtörő függés - javítás -MINOSITES TANULOkod, Tanfkod, Jegy TANF Tanfkod, Tanftipus -BALESET Bkod, AUTrendszam, karertek, resztvevoszam AUTO AUTrendszam, AUTgyartmany IR2-2007 36
5.szabály Az összetett azonosító nem okozhat pszeudotranzitív függést. Pszeudotranzitív függés: ha egy adatobjektumban egy attribútum függ az összetett azonosítótól, ugyanakkor függ az összetett azonosító egy része által meghatározott attribútum, valamint az összetett azonosító másik része által meghatározott összetett azonosítótól is. Külső szerkezet A külső szerkezet kialakítása során kerülnek meghatározásra az adatobjektumok között fennálló viszonyok. Jellemzői Kardinalitás (terjedelem) Multiplicitás (számosság) Modalitás (jelleg) IR2-2007 37 IR2-2007 38 Kardinalitás Az adott objektumban specifikálható előfordulások minimális, ill. maximális száma - terjedelem Ha egy munkaügyi nyilvántartásban 300 dolgozót tartanak nyilván, a dolgozó adatobjektum maximális terjedelme 300. Multiplicitás - számosság Olyan mutató, amely kifejezi, hogy az egyik adatobjektum egy instanciájához a másik adatobjektumból hány előfordulás tartozik, vagyis hogy az adatobjektumok instanciái milyen számosságban kapcsolódnak egymáshoz. IR2-2007 39 IR2-2007 40 Multiplicitás 1:1 az egyik adatobjektum egy előfordulásához a másik adatobjektumból egy és csakis egy előfordulás kapcsolódik, és ez visszafelé is igaz 1:N az egyik adatobjektum egy előfordulásához a másik adatobjektumból egy vagy több előfordulás is hozzárendelhető, fordítva azonban, a másik adatobjektum egy előfordulásához az első adatobjektumból egy és csakis egy előfordulás tartozhat M:N az egyik adatobjektum egy előfordulása a másik adatobjektumból egy vagy több előfordulással is kapcsolódhat, és ez visszafelé is fennáll férj férj 1:1 kapcsolat kölcsönös függés feleség feleség IR2-2007 41 IR2-2007 42
1:N kapcsolat funkcionális függés M:N kapcsolat függetlenség többnejűség esetén férj 1 N feleség könyv szerző tulajdonos tanuló tanfolyamvezető IR2-2007 43 IR2-2007 44 Modalitás A kapcsolat jellege: amikor a kapcsolat modalitása zéró, akkor a kapcsolat jellege opcionális, ami azt fejezi ki, hogy nem feltétlenül kell objektumkapcsolat párnak lenni amikor a kapcsolat modalitása 1, akkor a kapcsolat jellege kötelező, vagyis az egyik adatobjektum egy adott instanciájához a másik adatobjektumból legalább egynek kapcsolódnia kell Modalitás - Kötelező tulajdonos gyártó IR2-2007 45 IR2-2007 46 Modalitás - Opcionális kötelező kapcsolat jelölése gyártó raktárkészlet rendelés multiplicitás kutya probléma IR2-2007 47 IR2-2007 48
Adatmodellezési tevékenység A következő kérdésekre ad választ: Melyek a rendszer által feldolgozásra kerülő elsődleges adatobjektumok? Milyen attribútumokkal jellemezhetőek ezek? Hol vannak jelenleg ezek az objektumok? Állnak-e, és milyen kapcsolatban egymással? Milyen kapcsolat van köztük és a folyamatok között? Eredménye: adatmodell Az adatmodellezést számos technika segíti táblázatok, diagramok, mátrixok, listák (pl. adatmodell diagram, entitás relációs diagram, adatmodell séma, egyed-élettörténet diagram) IR2-2007 49 Adatszótár adatmodellben használt nevek szótára egyed és attribútum nevek definíció (típus) felhasználás, hivatkozások formátum adatok egyértelműség, duplikálás elkerülése CASE támogatás IR2-2007 50 Adatszótár Egyed-kapcsolat diagram jelölései Modellezés magja. Benne szereplő nevek megjelennek az adatfolyam diagramban, az entitás relációs (egyed-kapcsolat) diagramban, valamint ha szükséges készíteni, az állapot-átmenet diagramban. adatobjektum/ egyed neve kapcsolat adatobjektum/ egyed neve 1:N opcionális IR2-2007 51 IR2-2007 52