Analýza a modelování dat 2. přednáška. Helena Palovská

Transkript

1 Analýza a modelování dat 2. přednáška Helena Palovská

2

3 Databázové modely Způsoby logické organizace dat hierarchický síťový relační objektový (objektově-relační) multidimenzionální

4 Historie databázových modelů

5 Hierarchická organizace Typy záznamů Vazby rodič potomek mezi záznamy Nikdo nemá dva rodiče les stromů

6 Hierarchická organizace Konceptuální důvody: Celek část typ podtyp, množina podmnožina množina prvek Klasifikace Nadřízený zodpovídá za podřízené Následnost

7 Příklady hierarchické organizace Fyzická pošta, územní správa Internetové domény Firemní organizace File system LDAP Textové dokumenty XML

8 Příklad ceník <ceník> <název>počítačové komponenty</název> <platnost> <od> </od> <do> </do> </platnost> <dodavatel> <název>první hardwarová, s.r.o.</název> <adresa> <ulice>průmyslová</ulice> <město>praha 10</město> <psč>100 00</psč> </adresa> <nabídka> <kategorie> <název>polohovací zařízení</název> <produkt kód="pxbd-21"> <název>hyperoptická digitální myš</název> <cena měna="czk">850</cena> </produkt> CENÍK DODAVATEL KATEGORIE PRODUKT? hierarchické schéma

9 Příklad - objednávky <objednávka číslo=''2419''> <zákazník>chralouh</zákazník> <datumob> </datumob> <doprava>ppl</doprava> <platba>dobírka</platba> <položky> <položka> <zboží>pxbd-21</zboží> <množství>3</množství> <cena měna=''czk''>360</cena> </položka> <položka> <zboží>aha-57</zboží> <množství>2</množství> <cena měna=''czk''>1480</cena> </položka> </položky> </objednávka> OBJEDNÁVKA POLOŽKA

10 Přednosti hierarchického modelu Co patří k sobě je u sebe Lze efektivně serializovat

11 Přístupové cesty v hierarchii I Od kořene dolů Nadřazený prvek zná cesty k jemu podřízeným Využití např. při klasifikaci Od prvku k jemu nadřazenému? Ne vždy

12 Příklad oddělení ve firmě <oddělení cisodd=2> <šéf>jan Novák</šéf> <zaměstnanci> <zaměstnanec> <jméno>petr Novotný</jméno> <od> </od> </zaměstnanec> <zaměstnanec> <jméno>alena Černá</jméno> <od> </od> </zaměstnanec> </zaměstnanci> <místnosti> <místnost číslo=''45''> <počítače> <počítač idpoč=''24893''> <monitor idmonit=''5563''>. </monitor> ODDĚLENÍ ZAMĚSTNANEC Jaké budou nejčastější typy dotazů? MÍSTNOST POČÍTAČ hierarchické schéma

13 Subschéma hierarchického schématu Co kdo chce/může vidět (alà VIEW v SQL) Definováno odshora dolů, co vynechat, co vidět, co smět měnit Dotazy se definují jsou analogicky

14 Příklad kusovník Kosmická loď se skládá z mnoha dílů, jež mohou samy být složeny z dalších dílů. Je nutno, aby bylo možno sledovat, z čeho se který díl skládá, v libovolné úrovni kompozice.

15 Kusovník kosmická loď

16 kosmická loď 6 <kosmická loď> <díl id=6> <díl id=5></díl> <díl id=4> <díl id=3></díl> <díl id=2> </díl> </díl> </díl> <díl id=8> <díl id=7></díl>

17 kosmická loď kosmická loď = díl

18 Kusovník, relační řešení Díl je složen z 0 až * dílů celek DÍL část ID data_o_dílu začleněn_do 0 kosmická loď

19 Přístupové cesty v hierarchii II Rekurze Začít se dá kdekoli Přímý přístup podle ID, klíče, hodnoty? Nutné jsou indexy (ty jsou často hierarchické)

20 Příklad kategorie zboží Zboží v internetovém obchodu je řazeno do kategorií

21 Kategorie zboží zařazení ZBOŽÍ nadřízená kategorie KATEGORIE <kategorie název= chléb, pečivo > <kategorie název= housky /> <kategorie název= rohlíky > <kategorie název= rohlíky malé /> <kategorie název= rohlíky velké /> </kategorie> <kategorie název= chléb > <kategorie název= Šumava /> <kategorie název= Berounský /> </kategorie> </kategorie>

22 Příklad typový kusovník Jak se skládá rádio? (Typová skladba kompozitů ve více úrovních) TYP DÍLU část celek množstv í

23 Omezení hierarchického modelu Vztahy n:m obtížná normalizace někdy lze pomocí konstrukce odkazů Upřednostnění jednoho pohledu Jiné pohledy na data jsou ztížené Relativismus designu

24 Příklad rodokmen Každý jedinec má matku a otce, je nutno zaznamenávat tak, aby byly k vysledování rodové linie po meči i po přeslici.

25 Rodokmen dítě OSOBA dítě pohlaví otec MUŽ ŽENA matka

26 Síťový model Záznam může mít různé typy předchůdců otec, matka Průnikové typy záznamů umělé, pro vztah n:m např. účast, s předchůdci akce, osoba

27 konceptuální schéma Příklad účastníci akcí OSOBA účast AKCE OSOBA AKCE ÚČAST logické síťové schéma

28 Dvojice vlastník - člen Síťové schéma je složeno z typů záznamů a šipek mezi nimi Šipka spojuje člena s vlastníkem: OSOBA je vlastník (více) ÚČASTÍ AKCE je vlastník (více) ÚČASTÍ

29 Fyzická realizace Každá šipka je realizována spojovým seznamem AKCE1 ÚČAST4 ÚČAST3 ÚČAST2 ÚČAST1

30 AKCE1 ÚČAST4 ÚČAST3 ÚČAST2 ÚČAST1 AKCE2 ÚČAST7 ÚČAST6 ÚČAST5 OSOBA1 ÚČAST7 ÚČAST1 OSOBA2 ÚČAST12 ÚČAST3 ÚČAST5

31 Různé varianty Povinné/nepovinné členství Pevné/variabilní umístění Zapojení nového člena podle Ukazatele i zpět Ukazatele na vlastníka

32 Přednost síťového modelu Rychlost provádění navigačních dotazů

33 Problém integrity a normalizace AKCE1 ÚČAST4 ÚČAST3 ÚČAST2 ÚČAST1 AKCE2 ÚČAST7 ÚČAST6 ÚČAST5 OSOBA1 ÚČAST7 ÚČAST1 OSOBA2 ÚČAST12 ÚČAST3 ÚČAST5

34 Rodokmen síťový model OSOBA otec MUŽ ŽENA matka

35 Omezení síťového modelu Vztahy n:m Vztahy 1:1 Dědičnost (Ne)závislost na vztahu Dotazy a manipulace procedurální pouze podle předem definovaných vazeb