baze de date distribuite și mobile - runceanu.ro · model fizic şi model conceptual entităţi si...
TRANSCRIPT
Baze de date distribuite și mobile
Universitatea “Constantin Brâncuşi” din Târgu-JiuFacultatea de Inginerie
Departamentul de Automatică, Energie şi Mediu
Lect.dr. Adrian Runceanu
Curs 3Model fizic şi model conceptual
Entităţi si instanţe (partea II)
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 2
Model fizic şi model conceptualEntităţi si instanţe (partea II)
1. Rezolvarea relaţiilor Many to Many
2. Analiza CRUD
3. UID
4. Normalizare
5. Arce
6. Ierarhii
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 3
REZOLVAREA RELAŢIILOR MANY TO MANY
În vederea implementării fizice a modeluluiconceptual, este important ca relaţiile Many to Many să fie rezolvate.
Într-o relaţie M:M există cel puţin un atributcare descrie relaţia.
Se creeaza a treia entitate, numită entitate de intersecţie, gasind astfel un loc pentru acelatribut.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 4
Paşi
1. Se creează entitatea de legatură2. Se creează noile relaţii3. Se dau nume acestor relaţii4. Daca e cazul, se adaugă atribute în entitatea
de legătură5. Se crează un UID pentru entitatea de
intersecţie
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 5
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 6
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 7
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 8
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 9
Exercitiu
Desenati ERD-ul
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 10
rezolvare
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 11
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 12
SOLUTIE
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 13
Model fizic şi model conceptualEntităţi si instanţe (partea II)
1. Rezolvarea relaţiilor Many to Many
2. Analiza CRUD
3. UID
4. Normalizare
5. Arce
6. Ierarhii
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 14
ANALIZA C.R.U.D.(Create, Retrieve, Update, Delete)
Prin analiza CRUD identificăm cerinţele decreare, regăsire, actualizare şi ştergere a datelor.
Analiza CRUD ne ajută să observăm dacă:am omis ceva din modelam inclus în model ceva ce nu trebuie
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 15
Cum se realizează analiza CRUD ?
Urmărim în interviurile cu clientul sau în descrierile activităţilor, cuvintele care exprimă cele 4 operaţii: 1. creare2. regăsire3. actualizare4. ştergere
Dacă există cerinţe pentru care nu există date, s-ar putea ca modelul să fie incomplet.
Dacă există date asupra cărora nu se efectuează nici una dintre operaţiile CRUD, atunci acestea nu sunt necesare pentru afacere.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 16
Model fizic şi model conceptualEntităţi si instanţe (partea II)
1. Rezolvarea relaţiilor Many to Many
2. Analiza CRUD
3. UID
4. Normalizare
5. Arce
6. Ierarhii
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 17
IDENTIFICATOR UNIC
Identificatorul unic (UID) poate fi format din:1. o valoare, sau2. o combinaţie de valorişi permite utilizatorului să identifice în mod unic o anumită
instanţă. Atunci când un UID este alcătuit dintr-un singur atribut,
se numeşte simplu. Dacă un UID este alcătuit dintr-o combinaţie de
atribute, se numeşte compus. Un UID creat special pentru a numerota unic fiecare
instanţă se numeşte artificial.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 18
Exemple de UID
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 19
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 20
UID rezultat dintr-o relaţie barată
Uneori UID este o combinaţie dintre un atribut şi o relaţie.
Care este UID-ul entităţii ACCOUNT?
În transferurile bancare se transmit întotdeauna atât contul clientului cât şi cel al băncii.
Atunci când un UID este o combinaţie între un atribut şi o relaţie barată putem considera că UID-ul este alcătuit dintr-un atribut şi UID-ul celeilalte entităţi din relaţie.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 21
În cazul unei entităţi de intersecţie UID poate fi o combinaţie a UID ale entităţilor care se aflau iniţial în relaţia M:M.
Aceasta se reprezintă în diagramă prin bararea relaţiilor.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 22
Pot exista mai mulţi UID. unul este ales ca UID primar
(ex. student ID); ceilalţi UID sunt numiţi
secundari.
În exemplul alăturat prima entitate are un UID secundar,
a doua entitate are doi: badge number, identificator unic secundar simplu si first name, last name, identificator unic secundar compus.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 23
Model fizic şi model conceptualEntităţi si instanţe (partea II)
1. Rezolvarea relaţiilor Many to Many
2. Analiza CRUD
3. UID
4. Normalizare
5. Arce
6. Ierarhii
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 24
NORMALIZARE
Normalizarea se referă la procesul de creare a unei structuri relaţionale eficiente, flexibile care aşează fiecare dată într-un singur loc, care este şi cel mai potrivit loc, astfel încât operaţiile de adăugare, modificare, ştergere să se facă într-un singur tabel.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 25
Un astfel de model va respecta:
FLEXIBILITATEA DATELORDatele vor fi pastrate în locul cel mai bun şi vor putea fi vizualizate în diverse feluri.
INTEGRITATEA DATELORNormalizarea asigură integritatea datelor în operaţii de ştergere, adăugare, actualizare.
EFICIENŢANu vor exista date redundante. Se va face economie de spaţiu.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 26
PRIMA FORMA DE NORMALIZARE
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 27
UN ATRIBUT NU POATE AVEA VALORI CARE SE REPETĂ
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 28
Exerciţiu
Analizaţi entităţile de mai jos şi decideţi dacă respectă prima formă de normalizare.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 29
Exercitiu
Examinati urmatoarele entitati.
Identificati atributele cu valori
multiple.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 30
FORMA A II-a DE NORMALIZARE
Se aplică în mod special entităţilor care au un UID compus din mai multe atribute sau dintr-un atribut şi o relaţie.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 31
ORICE ATRIBUT CE NU E UID SĂ DEPINDĂ DE ÎNTREGUL UID
FORMA A II-a DE NORMALIZARE
Acest exemplu respecta forma 2 de normalizare.
În acest ERD, bank_location depinde numai de bancă, nu şi de contul persoanei şi astfel încalcă Forma de Normalizare 2
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 32
Exemplu
Durata depinde numai de SONG.
Event_date depinde numai de eveniment.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 33
FORMA A II-a DE NORMALIZARE
EXERCITIU
1. The identifier of a library book includes its shelf location.
Does this ERD follow the rules of Second Normal Form?
If you spot a violation, correct it.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 34
FORMA A II-a DE NORMALIZARE
SOLUTIE:
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 35
FORMA A II-a DE NORMALIZARE
EXERCITIU
2. A store can be located in several shopping malls, and a shopping mall may house several stores.
To locate a particular store in a specific neighborhood, you will need to know the name and address of the nearby shopping mall, plus the name of the store.
Does the ERD follow the rules of Second Normal Form? If you spot a violation, correct it.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 36
FORMA A II-a DE NORMALIZARE
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 37
FORMA A II-a DE NORMALIZARE
SOLUTIE:
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 38
FORMA A III-a DE NORMALIZARE
UN ATRIBUT CE NU E UID NU TREBUIE SĂ DEPINDĂ DE ALT ATRIBUT NON-UID.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 39
Exemplu
În acest exemplu, store adress depinde de store name.
Soluţia acestei probleme este să creăm o nouă entitate, STORE, care va conţine cele două atribute.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 40
state flower depinde de state şi nu de oraş.
Soluţia este să creăm o nouă entitate STATE
Exemplu
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 41
FORMA A III-a DE NORMALIZARE
EXERCITIU
1. Identify the transitive dependency in the model below.
State which attributes violate Third Normal Form
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 42
FORMA A III-a DE NORMALIZARE
EXERCITIU
2. A color scheme for a car includes specifications for paint color for the body and the interior colors and materials.
For example: The “Desert” color scheme includes silver paint and gray leather interior; the “Sunburst” color scheme includes gold paint and cream leather interior.
Does the model below follow the rules of Third Normal Form? If you spot a violation, correct it.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 43
FORMA A III-a DE NORMALIZARE
SOLUTIE
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 44
Model fizic şi model conceptualEntităţi si instanţe (partea II)
1. Rezolvarea relaţiilor Many to Many
2. Analiza CRUD
3. UID
4. Normalizare
5. Arce
6. Ierarhii
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 45
ARCE
Orice afacere are restricţii ce pot fi aplicate valorilor unor atribute sau asupra relaţiilor dintre entităţi.
Acestea se numesc CONSTRÂNGERI.
ARCele sunt un mod de a reprezenta relaţiile mutual exclusive: pentru fiecare instanţă numai una dintre relaţii este validă.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 46
Exemplu
Fiecare eveniment se poate desfăşura fie într-un mediu privat fie într-un mediu public.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 47
Explicati ERD-ul
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 48
Rezolvare
Pe un panou publicitar pot aparea la un moment dat ori un film, ori o reclama, ori un anunţ public.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 49
Arcele pot fi modelate şi cu Subtipuri şi Supertipuri.
Când se doreşte să se reprezinte o clasificare se folosesc subtipurile.
Folsim arce atunci când dorim
să reprezentăm relaţiile mutual
exclusive dintre entităţi.
ARCE
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 50
ARCE
EXERCITIU
1. A show ticket is purchased from an agent, the box office, or the Internet.
A ticket has a description, an event, a date and a price. An agent has a name and a phone number. The box office has an address and a phone number. The Internet has a URL address. Draw the entities and represent the exclusive relationship.
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 51
ARCE
SOLUTIE
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 52
Model fizic şi model conceptualEntităţi si instanţe (partea II)
1. Rezolvarea relaţiilor Many to Many
2. Analiza CRUD
3. UID
4. Normalizare
5. Arce
6. Ierarhii
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 53
IERARHII, RELATII
În viaţa de zi cu zi întâlnim adesea modele organizate în ierarhii cum ar fi:
1. scheme organizaţionale
2. reprezentarea unor structuri fizice
3. arbori genealogici
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 54
MODELE IERARHICE
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 55
Model organizaţional
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 56
Exercitiuexplicati ERD-ul aratand care este UID-ul
fiecarei entitati
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 57
Exercitiu
Fie o baza de date despre hotelurile unei statiuni. Fiecare camera (ROOM) trebuie sa fie identificata
printr-un numar sau cod. Camera este situată în apartament (SUITE) care se află la un anumit etaj (FLOOR) care se află în clădire (BUILDING).
Desenati ERD-ul. UID-ul unui sir de entităţi ierarhice se poate propaga
prin relaţii multiple !
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 58
Rezolvare
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 59
RELAŢII RECURSIVE
O relaţie recursivă este o relaţie între o entitate şi ea însăşi.Exemplu:
Fiecare angajat (EMPLOYEE) poate fi condus de unul şi numai unul dintre angajaţi (EMPLOYEE).
Fiecare angajat (EMPLOYEE) poate fi şeful (managerul) unuia sau mai mulţi angajaţi (EMPLOYEE).
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 60
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 61
Relaţie recursivă Many to Many
Pentru o fabrică de automobile putem considera: părti elementare, componente şi produse.
O astfel de situaţie poate fi modelată astfel:
Fiecare componentă poate fi o parte a uneia sau mai multor componente.
Fiecare componentă poate fi făcută din una sau mai multe componente.
Exercitiu. Cum rezolvati M_M?24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 62
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 63
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 64
Our company sells products throughout the United States. So we’ve divided the U.S. into four major sales regions: the Northern,
Eastern, Southern, and Western regions. Each sales region has a unique region code. Each sales region is then divided into sales districts. For example, the Western region is divided into the Rocky Mountain,
Northwest, Pacific Coast, and Pacific districts. Each district has a unique district code. Each district is made up of sales territories. The Rocky Mountain district is composed of three territories: Wyoming-
Montana, Colorado, and Utah-New Mexico. The Northwest district is made up of two territories: the Washington and
Oregon-Idaho territories. The Pacific Coast district is composed of two territories: the California
and Nevada territories.
Exercitiu:
Develop two ER diagrams to represent the following situation. Develop one using a hierarchical structure and one using a recursive structure
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 65
The Pacific District includes the Hawaii territory and the Alaska territory. Each territory has a unique territory code. Then each sales territory is broken down into sales areas. For example, Colorado is made up of two sales areas: the Front Range and the
Western Slope sales areas. Each sales area has a unique sales-area code. Each salesperson is responsible for one or more sales areas and has a specific sales
quota. We also have sales managers who are responsible for one or more sales districts,
and sales directors who are responsible for one or more sales regions. Each sales manager is responsible for the territories with his/her districts. We don’t overlap our employees’ responsibilities. Each sales area is always the responsibility of a single salesperson, and our
managers' and directors' responsibilities don’t overlap. Sometimes our salespersons, managers, and directors will have special assignments
and will not be responsible for sales. We identify all our sales personnel by their employee IDs.”
Exercitiu:
Develop two ER diagrams to represent the following situation. Develop one using a hierarchical structure and one using a recursive structure
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 66
SOLUTIE
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 67
SOLUTIE
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 68
Subtypes Hide Relationships in Arc
Every A is either a B or a C
Every B is an A
Every C is an A
A
C
B
C
BA
is
is
is
is
Every A mustbe a B or be a C
Every B must be an A
Every C must be an A24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 69
Arc and Subtypes
A
QP
2
A
QP
R
1
A
P
CB
Q
3
A CB
QP
R
4 5
A CB
QP
R
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 70
Întrebări?
24.10.2014 Baze de date distribuite si mobile 71