Modeliranje podataka

1. definisanje strategije snimanje postojećeg stanja projektovanje aplikativno modeliranje implementacija odr ž avanje Modeliranje podataka

2. Model podataka – osnovni pojmovi • Podatak je kodirana činjenica iz realnog sistema. • Podatak - uređena četvorka (Entitet, Obeležje, Vreme, Vrednost) • – Entitet • • identifikator (oznaka) entiteta • – Obeležje • • oznaka (mnemonik) obeležja • – Vreme • • vremenska odrednica • – Vrednost • • jedna vrednost iz dom(A) • Podatak je nosilac informacije. Model podataka opisuje strukturu nekog sistema (skup objekata, njihovih atributa i njihovih međusobnih veza) i njegovu dinamiku (skup operacija).

3. Vreme, kao komponenta podatka, može seizostaviti, ako se– uvede konvencija da se podatak, u tom slučaju,odnosi na vremenski trenutak u kojem se timpodatkom manipuliše, ili– identifikuje posebno obeležje, čija vrednostpredstavlja vremensku odrednicu posmatranogpodatka.

4. Kontekst podatka– semantička (smisaona) komponenta podatka– predstavlja trojku: (Entitet, Obeležje, Vreme)• Ako se eksplicitno navede samo vrednost, a obeležje, entitet, ili vreme nije ni implicitno zadato, to nije podatak, jer smisao nije određen

5. Tip entiteta (TE)– Model klase realnih entiteta u IS– Gradi se od obeležja bitnih za realizaciju ciljeva IS– Poseduje:• naziv: N• skup obeležja: Q = {A1,…, An}– Skup obeležja TE predstavlja podskup skupaobeležja klase realnih entitetaTip entiteta• Primer: Radnik({Mbr, Ime, Prz, Zan, JMBG})Radnik

6. Pojava tipa entiteta– model jednog realnog entiteta u IS• Tip entiteta – formalno, reprezentuje skup pojava: SP(N) = {pi | P(pi)Svaka pojava pi ∈ SP(N) reprezentuje tačnojedan realni entitet ei ∈ EPojava tipa entiteta• Dat je tip entiteta– s nazivom N i skupom obeležja Q = {A1,..., An}• Pojava tipa entiteta– u zadatom trenutku vremena, p(N, Vreme), ili– samo p(N), ako se vremenska odrednica ne navodi,– predstavlja skup podataka:p(N) = {(A1, a1),..., (An, an)}– Za svaki Ai∈Q važi da je ai∈dom(Ai)

7. Ukoliko se u skup atributa tipa entiteta uvederedosled (A1,..., An),– tada se pojava p(N) posmatra kao n-torka (torka):(a1,..., an)• Uređenje vrednosti podataka u pojavi jediktirano uređenjem obeležja u tipu entitetaBP - Osnovni pojmovi 26 / 66• Primer:Radnik (Mbr, Ime, Prz, Zan, JMBG)Pojava tipa entitetaRadnik(1040, Eva, Tot, Programer, 1201971720014)

8. Vrste modela • Model podataka opisuje strukturu nekog sistema (skup objekata, njihovih atributa i njihovih međusobnih veza) i njegovu dinamiku (skup operacija). • Model Objekti - Veze • Relacioni model • Istorija –Hijerarhijski model –Mrežni (CODASYL) model

9. Model podataka - osnovne komponente (1) Struktura modela - objekti, atributi, veze POSLOVNA PRAVILA INTEGRITETA: (2) Ograničenja - semantička ograničenja na vrednosti podataka koja se ne mogu predstaviti samom strukturom modela.  (3) Operacije nad konceptima strukture, preko kojih je moguće prikazati i menjati vrednosti podataka u modelu;

10. Model Objekti-Veze (MOV) Entity-Relationship Model • Objekat (entitet) - grupa (skup) sadržaja sa karakteristikama koje su bitne za celinu. kandidati za objekte: • Fizički objekti (vozila, mašine,...) • Osobe • Lokacije (mesta, adrese, koordinate...) • Organizacije • Grupe/klase/tipovi (proizvoda, poslova...) • Dokumenta • Pridruženja (zadatak-osoba, vozilo-vožnja) • Pripadnost/članstvo

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

12. MOV - atributi • Atributi su karakteristike ili osobine iskazane kao jedna ili više vrednosti koje opisuju objekat. Svaki atribut ima svoje ime. • PRIMER: • u objektu Student atributi mogu biti • ime, • prezime, • ime roditelja • adresa, • broj indeksa

13. Ključ objekta • Ključ je vrsta atributa koji jedinstveno identifikuje svaki primerak objekta. • Od atributa - kandidata za ključeve bira se jedan koji postaje primarni ključ. • Nijedan deo primarnog ključa ne može biti prazan ili nedostajući. Student # br. indeksa ime prezime ime roditelja mesto stanovanja ulica broj KLJUČ atributi

14. Ključevi • Ako ključ čini samo jedan atribut, onda je to prost ključ; u suprotnom je složen. • Alternativni ključ predstavlja atribut ili grupa atributa koji jedinstveno identifikuju primerke entiteta, ali postoje objekti za koje taj atribut nije definisan • Preneseni ključ (Foreign Key) je atribut koji povezuje objekat 'dete' sa objektom 'roditelj'

15. Veze(Relationship) • identifikujuće(dete - roditelj) • neidentifikujuće • obavezne • neobavezne • rekurzivne (na sebe samog) - primer : radnik - šef

16. Kardinalnost * Kardinalnost veza roditelj - dete • nula, jedan ili više • jedan ili više • nula ili jedan • tačno n (primer : godišnja doba, broj semestara) Kardinalnost veza dete - roditelj • dozvoljena nula • nije dozvoljena nula Veza “više prema više” * kardinalnost – broj pojavljivanja jednog objekta u vezi sa drugim

17. Poslovna pravila integriteta

18. Ograničenja (statička pravila integriteta) • Nad strukturom • Integritet entiteta • Nad standardnim domenom • Tip, dužina podataka • Nad vrednošću domena • Dozvoljene vrednosti • Na kardinalnost • (0,1,n), (1,n), (0,1), (Exactly)

19. Operacije (dinamička pravila integriteta) Definišu se nad konceptima strukture, po ograničenjima • Operacije održavanja baze podataka - ubaci, izbaci,promeni,poveži,razveži i preveži • Navigacione operacije koje pomažu kretanju kroz bazu podataka. • osnovne operacije: • INSERT (ubacivanje) • REPLEACE (ključ, deo ključa) • DELETE (objekat, veza, roditelj)

20. Postupak normalizacije “jedna činjenica na jednom mestu”

21. Postupak normalizacije- uklanjanje redundanse*!redundansa – višestruko ponavljanje istog podatka u bazi • Prva normalna forma (1NF) • Svaki od atributa ima jedno značenje i ne više od jedne vrednosti za svaki primerak (instancu) • Druga normalna forma (2NF) • Svaki atribut koji nije ključ potpuno zavisi od primarnog ključa • Treća normalna forma (3NF) • Svaki atribut koji nije ključ mora da zavisi jedino od primarnog ključa

22. 1NF - primer RADNIK 123 Petar Perić Programer 01.11.1998 124 Ana Ilić Projektant 20.05.2005 125 Milan Milić Operater 15.09.2004 Šifra radnika Prezime Ime Kvalifikacija Dat.zaposl. ili dat.odlaska 1NF : Jednoznačna upotreba atributa; Svaki od atributa ima jedno značenje i ne više od jedne vrednosti za svaki primerak (instancu)

23. 123 1 01.10.1997 20000 123 2 01.10.1997 22500 123 3 01.10.1997 22000 123 4 01.10.199725000 2NF - Primer ISPLATA Šifra radnika Br. isplate Datum zaposlenja Isplata 2NF : Svaki atribut koji nije ključ mora potpuno da zavisi od primarnog ključa, inače ga treba premestiti u nadređeni entitiet

24. 3NF - Primer Radna lista 321 10 100 1000 322 2 80 160 323 3 150 450 Broj liste Br. časova Cena časa Iznos 3NF : Svaki atribut koji nije ključ mora da zavisi jedino od primarnog ključa; Ne koristiti atribute čija se vrednost može izračunati

25. APSTRAKCIJE U MODELU PODATAKA • KLASIFIKACIJA (tipizacija) • GENERALIZACIJA • AGREGACIJA

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

27. REGBR [N MARKA KOLA NASTAVNIK IMEN BOJA (1,1) (0,1) BI SP PREDAJE PARKIRA IME NAZP DATUM OCENA (0,1) (0,M) SEM BC (0,M) (0,M) PREDMET STUDENT POLOZIO (1,M) (0,M) (0,M) (1,1) Vrste (0,1) SLUSA IMA PRIPADA S (1,M) ZANIMANJE (1,M) KATEDRA RODITELJ VANREDAN MLB IMER SK NAZIVK (1,M) (0,M) RADI UCESTVUJE (0,M) (0,M) SPROJ POSAO PROJEKAT NAZPROJ (1,M) SPOS NAZPOS SZAD ZADATAK OPISZAD NAZZAD Osnovni koncepti MOV

28. sledeća tema:Arhitektura IS