Model związków encji

Model związków encji

Z. Królikowski

E-mail: Zbyszko.Krolikowski@cs.put.poznan.pl

Literatura

1. Date C. J., An Introduction to Database System, vol. II,

Adison-Wesley Pub. Comp., również WNT – W-wa, (seria:

Klasyka Informatyki), 2000. .

2. Elmasri R., Navathe S., Fundamentals of Database

Systems, Adison-Wesley Pub. Comp.,(3th Edition), 1999 3. Garcia-Molina H., Ullman J.D., Widom J., Implementacja

systemów baz danych, WNT, 2003 (seria: Klasyka Informatyki)

4. R. Barker, Modelowanie związków encji – CASE Method, Wyd. Naukowo – Techniczne, 1996

5. R. Wrembel, W. Wieczerzycki, Projektowanie aplikacji baz danych, Wydawnictwo NAKOM, Poznań, 1997

Metodyka projektowania baz danych

Analiza miniświata – konstrukcja modelu pojęciowego

Transformacja modelu pojęciowego do postaci relacyjnego modelu danych

Proces normalizacji schematów relacji

Wybór struktur fizycznych i ścieżek dostępu

Strojenie systemu

diagramy ERR

relacje (tabele)

relacje znormalizowane miniświat

fizyczne struktury danych

Model związków encji

Encja to rzecz (obiekt materialny lub niematerialny, zdarzenie lub fakt), o której chcemy przechowywać informacje.

Obiekty w świecie rzeczywistym:

Firma zatrudnia pracowników. Chcemy znać dane personalne

każdego pracownika (imię, nazwisko, adres zamieszkania i numer telefonu).

Jan Kowalski ul. Długa 23

tel. 253-485 Ewa Dalewska

ul. Komarowa 5/2 tel. 486-005

Tomasz Biały

ul. Czereśniowa 75/19 tel. 845-520

Model związków encji

PRACOWNIK imię

nazwisko adres telefon

PRACOWNIK imię= JAN

nazwisko= KOWALSKI adres= ul. DŁUGA 23 telefon= 253-485

Wystąpienia encji

Własności encji:

Encja kryje w sobie wiele obiektów, czyli tzw. wystąpień encji

Nazwy encji powinny być rzeczownikami w liczbie pojedynczej

Obiekt rzeczywisty może być reprezentowany w modelu tylko przez jedną encję

Każda encja musi posiadać unikalny identyfikator

Model związków encji

Encje: obiekty materialne

pracownik, samochód, budynek, produkt, itp.

SAMOCHÓD marka

numer_fabryczny

prędkość_maksymalna zużycie_paliwa

Model związków encji

Encje: Obiekty niematerialne:

konto bankowe, zamówienie, grupa pracownicza, itp.

grupa pracowników

administracyjnych GRUPA PRACOWNICZA

nazwa grupy

średnie wynagrodz.

liczba pracowników dzień wypłaty

Model związków encji

Encje: zdarzenia

choroba pracownika, przyznanie nagrody, itp.

C H O R O B A P R A C O W N I K A

d a ta _ r o z p o c z ę c ia d a ta _ z a k o ń c z e n ia r o d z a j_ c h o r o b y B y łe m c h o r y ...

O to z w o ln ie n ie le k a r s k ie .

Encje: fakty

znajomość języka obcego, stan magazynowy produktu, itp

ZNAJOMOŚĆ JĘZYKA OBCEGO

nazwa_języka

stopień_znajomości Znam biegle

język angielski!

9

Model związków encji Związki

Powiązania w świecie rzeczywistym: Pracownicy firmy posiadają różnej marki samochody

Dalewska

Jan Kowalski

Tomasz Biały

posiada

jest własnością

posiada

jest własnością

Ewa Nissan

Opel

Pomiędzy dwoma rodzajami obiektów, pracownikami i

samochodami, istnieją powiązania: dany pracownik może posiadać określony samochód, a jednocześnie dany

samochód jest własnością określonego pracownika.

Model związków encji

Związek i jego interpretacja:

PRACOWNIK posiada SAMOCHÓD

własnością jest

Nazwy związku, będące jego interpretacją, powinny być tak dobierane, aby możliwe było budowanie zdań w języku

naturalnym

Pracownik posiada samochód.

Samochód jest własnością pracownika.

Nazwa związku

Model związków encji

Własności związków

Dalewska

JanKowalski

Tomasz Biały

posiada

jest własnością

posiada

jest własnością

Ewa Nissan

Opel

PRACOWNIK posiada SAMOCHÓD

własnościąjest

Model związków encji Własności związków

Wiemy, że:

Istnieją powiązania pomiędzy obiektami typu PRACOWNIK i SAMOCHÓD

Chcemy wiedzieć:

Ile samochodów może posiadać pracownik ?

Czy każdy pracownik musi posiadać samochód ? Czy musimy znać właściciela każdego samochodu ?

Jakiej użyć notacji ?

?

Model związków encji

Stopień asocjacji związków 1:N - powiązania o charakterze

"jeden do wielu"

Firma realizuje projekty zlecone przez różnych klientów. Dany projekt wykonywany jest dla jednego konkretnego klienta, a dany klient może zlecić wykonanie wielu projektów.

K lient

K lient

K lient P rojekt

P rojekt

P rojekt

zlecił w ykonanie

zlecił

w ykonanie

zlecił

w ykonanie w ykonany

w ykonany w ykonany

Model związków encji

Związek "jeden do wielu":

PROJEKT

KLIENT

zlecił wykonanie

„kurza łapka”

Interpretacja związku:

Każdy projekt może być wykonywany tylko dla jednego klienta.

Każdy klient może zlecić wykonanie jednego lub wielu

Model związków encji

Stopień asocjacji związków M:N - powiązania o charakterze

"wiele do wielu"

K o w a l s k i D a l e w s k a

K o s z l a j d a

B i a ł y D ł u g o s z

P r o j e k t A l f a

P r o j e k t B e t a b i e r z e u d z i a ł w

r e a l i z o w a n y p r z e z

r e a l i z o w a n y p r z e z b i e r z e u d z i a ł w

b i e r z e u d z i a ł w

b i e r z e u d z i a ł w

Projekty są realizowane przez pracowników. Każdy projekt jest realizowany przez jednego lub wielu pracowników.

Każdy pracownik może brać udział w realizacji jednego lub wielu projektów.

Model związków encji

Związek "wiele do wielu" (M:N)

PRACOWNIK bierze udział PROJEKT realizowany przez

Interpretacja:

Każdy pracownik może brać udział w jednym lub wielu projektach.

Każdy projekt może być realizowany przez jednego lub wielu pracowników.

Model związków encji

Stopień asocjacji związków - 1:1 - Powiązania o charakterze "jeden do jednego"

Dział

Księgow ości Dział

Sprzedaży Kow alski

Dalew ska

Koszlajda Biały Długosz

kieruje

kieruje

kierowany przez

kierowany przez

Działy firmy kierowane są przez pracowników. Dany dział może być kierowany tylko przez jednego pracownika

(kierownika działu), a dany pracownik może kierować nie więcej niż jednym działem

Model związków encji

Związek "jeden do jednego" (1:1)

PRACOWNIK kieruje DZIAŁ

kierowany przez

Interpretacja:

Każdy pracownik może kierować jednym działem.

Każdy dział może byc kierowany przez jednego pracownika.

Model związków encji

Opcjonalność związków

Dalewska Jan Kowalski

Tomasz Biały

posiada

jest własnością

posiada

jest własnością

Nissan

Opel

jest własnością Fiat Ewa

Opcjonalność w świecie rzeczywistym:

Nie każdy pracownik posiada samochód.

Często nie wiemy czy pracownik posiada samochód.

Model związków encji

Opcjonalność związków – dwustronna opcjonalność

Każdy pracownik może (ale nie musi) posiadać stopień

naukowy oraz istnieją stopnie naukowe, które nie muszą być zdobyte przez żadnego z pracowników firmy

Interpretacja:

PRACOWNIK posiada STOPIEŃ

zdobyty przez

NAUKOWY

Każdy pracownik może posiadać jeden stopień naukowy.

Każdy stopień naukowy może zostać zdobyty przez jednego

Model związków encji

Obligatoryjność związków

Każdy samochód (o którym chcemy przechowywać

informacje) musi być własnością określonego pracownika

PRACOWNIK posiada SAMOCHÓD

jest własnością

Interpretacja:

Każdy pracownik może posiadać jeden lub więcej samochodów.

Każdy samochód musi być własnością jednego pracownika.

Model związków encji

Dwustronna obligatoryjność związków

Firma posiada samochody dostawcze. Dla każdego samochodu musimy znać dane dotyczące ostatniego przeglądu technicznego.

Każdy przegląd techniczny, o którym przechowujemy informacje, musi dotyczyć jednego z samochodów firmy

SAMOCHÓD posiada PRZEGLĄD

dotyczy

DOSTAWCZY TECHNICZNY

Interpretacja:

Każdy samochód dostawczy musi posiadać jeden lub wiele przeglądów technicznych.

Każdy przegląd techniczny musi dotyczyć jednego konkretnego

Model związków encji

Związek binarny

Wiąże ze sobą dwa obiekty.

Kow alski Dalewska

Koszlajda

Biały Długosz

Dział

Księgowości Dział

Sprzedaży

zatrudnia pracuje w

pracuje w

pracuje w pracuje w

pracuje w zatrudnia

Model związków encji

Związek binarny

łączy dwie encje:

PRACOWNIK pracuje w DZIAŁ zatrudnia

lub łączy dwa wystąpienia jednej encji:

PRACOWNIK jest podwładnym jest

Model związków encji (rozszerzony) - EER Związek ternarny

wiąże trzy obiekty.

Kowalski

Dalewska Biały

Projekt Beta

Alfa

KIEROWNIK

PROJEKTANT DORADCA bierze udział w

bierze udział w

bierze udział w

realizowany przez

realizowany przez

rola pełniona przez rola pełniona

przez

rola pełniona przez Projekt

Model związków encji - EER

Związek ternarny

wiąże trzy encje.

PRACOWNIK R O L A

P R O J E K T b i e r z e

u d z i a ł w

r e a l i z o w a n y p r z e z

p e ł n i o n a p r z e z

Interpretacja:

Określony pracownik, daną rolę może pełnić w jednym lub wielu projektach.

W określonym projekcie, dana rolę może pełnić jeden lub wielu pracowników.

Określony pracownik, w danym projekcie może pełnić tylko

Model związków encji - EER

Hierarchia encji

Dziedziczenie atrybutów

Firma zatrudnia pracowników krajowych i zagranicznych.

Wszyscy pracownicy opisani są pewnymi wspólnymi

atrybutami, ale zarówno pracownicy krajowi i zagraniczni posiadają atrybuty specyficzne.

Jan Kowalski ul. Długa 23

nr dow.osob.: WL8034567

John Smith

ul. Malinowa 14/7

nr paszportu: X485674345

pracownicy krajowi pracownicy zagraniczni państwo: Holandia

Model związków encji - EER

Hierarchia encji

PRACOWNIK nazwisko adres

PRACOWNIK KRAJOWY nr_dowodu_osob

PRACOWNIK ZAGRANICZNY nr_paszportu

państwo

generalizacja

specjalizacje atrybuty

wspólne atrybuty specyficzne

imię

Własności hierarchii encji:

Specjalizacje dziedziczą wszystkie atrybuty generalizacji.

Każde wystąpienie generalizacji jest zawsze wystąpieniem

29

Model związków encji - EER

Hierarchia encji – Dziedziczenie związków

Każdy pracownik jest zatrudniony na określonym stanowisku w jednym z

działów firmy. W odniesieniu do pracowników krajowych, chcemy wiedzieć, w jakich zakładach pracy byli poprzednio zatrudnieni.

P R A C O W N I K K R A J O W Y

P R A C O W N I K Z A G R A N I C Z N Y P R A C O W N I K

S T A N O W I S K O D Z I A Ł

Z A K Ł A D P R A C Y z a t r u d n i a

z a t r u d n i o n y w

o b s a d z o n e p r z e z z a t r u d n i o n y n a

p r a c o w a ł w

z a t r u d n i a ł

Własności hierarchii encji:

Specjalizacje dziedziczą

wszystkie związki generalizacji.

Związki: zatrudniony w i zatrudniony na, dotyczą pracowników krajowych i zagranicznych. Związek pracował w jest specyficzny dla pracowników

krajowych.

Model związków encji - EER

Hierarchia encji bez specyficznych atrybutów - łuk

Chcemy przechowywać opis każdej dokonanej naprawy dotyczącej środków trwałych i elementów wyposażenia. Opis naprawy w obu przypadkach jest podobny

NAPRAWA

SRODKA TRWAŁ.

NAPRAWA

WYPOSAŻENIA NAPRAWA

ŚRODEK TRWAŁY

ELEMENT atrybuty

WYPOSAŻENIA dotyczy

dotyczy

Model związków encji - EER

Hierarchia encji bez specyficznych atrybutów - łuk

Encje NAPRAWA ŚRODKA TRWAŁEGO i NAPRAWA WYPOSAŻENIA nie posiadają specyficznych atrybutów. Specjalizacje posiadają wyłącznie

specyficzne związki.

Łuk:

NAPRAWA ŚRODEK

ELEMENT TRWAŁY

WYPOSAŻENIA dotyczy

dotyczy

Każde wystąpienie encji NAPRAWA musi być powiązane albo ze środkiem trwałym, albo z elementem wyposażenia.

Model związków encji - EER

Łuk – przykład zastosowania

Model związków encji - EER

Własności atrybutów – ograniczenia integralnościowe

Dziedzina wartości

Nakłada ograniczenie, z jakiego przedziału wartości i

jakiego typu wartości, mogą być przyjmowane przez dany atrybut.

Notacja:

nazwa_projektu - VARCHAR(25) wynagrodzenie - NUMBER(8,2)

Model związków encji - EER

Własności atrybutów – ograniczenia integralnościowe

Obligatoryjność

Nakłada ograniczenie, że dla wszystkich wystąpień encji wartości danego atrybutu muszą być określone.

Notacja:

(obligatoryjność) (Opcjonalność)

*

^o

Model związków encji - EER

Własności atrybutów – ograniczenia integralnościowe

Unikalność

Uniemożliwia nadanie tej samej wartości atrybutowi (lub kombinacji atrybutów) w dwóch lub większej liczbie

wystąpień encji.

Notacja:

#

Model związków encji - EER

Własności atrybutów – ograniczenia integralnościowe

Zawężenie dziedziny wartości

Nakłada dodatkowe ograniczenie na wartości przyjmowane przez dany atrybut za pomocą złożonych wyrażeń i odwołań do innych atrybutów.

Przykład:

check( day(data_wypłaty) <> 'niedziela' )

check( data_zakończenia > data_rozpoczęcia )

Model związków encji - EER

Własności atrybutów – ograniczenia integralnościowe

Dynamika wartości

Nakłada ograniczenie na kolejność wartości przyjmowanych przez dany atrybut .

Przykład: kawaler → żonaty → wdowiec

Model związków encji - EER

Unikalny identifikator encji

Każda encja musi mieć zdefiniowany sposób identyfikacji pojedynczych wystąpień.

Unikalny identyfikator może być atrybutem, kombinacją atrybutów, kombinacją związków lub kombinacją związków i atrybutów

Naturalne atrybuty identyfikujące - na jeden lub kilka

rzeczywistych atrybutów nakładamy ograniczenie unikalności.

PROJEKT

# symbol projektu nazwa projektu data rozpoczęcia data zakończenia budżet

PROJEKT

# symbol projektu nazwa projektu

# data rozpoczęcia

data zakończenia budżet

lub

Symbol projektu pozwala

jednoznacznie zidentyfikować Poszczególne projekty

Model związków encji - EER

Sztuczny atrybut identyfikujący

W przypadku gdy:

liczba atrybutów zapewniających unikalność > 2, wartości atrybutu unikalnego mają duże rozmiary, często modyfikujemy wartości atrybutów unikalnych, do zbioru naturalnych atrybutów encji dodajemy sztuczny atrybut pełniący rolę unikalnego identyfikatora.

P R A C O W N I K

# i d _ p r a c o w n i k a i m i ę

a d r e s t e l e f o n n a z w i s k o

Model związków encji - EER

Atrybut czy encja ?

Czy dana rzecz lub cecha, nazwana z użyciem rzeczownika, jest atrybutem opisującym encję, czy jest samodzielną encją ?

Wyraźnie wyeksponowane obiekty, opisane zbiorem informacji, w naturalny sposób modelujemy jako encje.

Model związków encji - EER Atrybut czy encja ?

Atrybut traktujemy jako nową encję:

gdy sam jest opisany dodatkowymi informacjami;

gdy chcemy pamiętać dynamiczny zbiór wartości tego atrybutu niezależnie od istnienia opisywanego obiektu;

gdy stwierdzamy, że atrybut może dla jednego obiektu przyjmować wiele wartości

Model związków encji - EER

Atrybut czy encja ?

Przykłady:

Samochody opisane są m.in. kolorem. Opisz sytuację, w

której kolor będzie atrybutem samochodu i sytuację, w której kolor będzie osobną encją.

Pracownicy opisani m.in. numerem telefonu. Opisz sytuację, w której numer telefonu będzie atrybutem pracownika i

sytuację, w której telefon będzie osobną encją.