Bazy danych

Transkrypt

Bazy danych
Plan wykładu
• Diagramy zwi zków encji
Bazy danych
–
–
–
–
–
Wykład 2: Diagramy zwi zków encji (ERD)
elementy ERD
liczno ci zwi zków
podklasy
klucze
zbiory słabych encji
• SQL - zapytanie proste, ł czenie tabel
Małgorzata Kr towska
Katedra Oprogramowania
e-mail: [email protected]
2
Bazy danych (studia zaoczne)
Proces modelowania i implementacji
bazy danych
Elementy ERD
Diagram zwi zków encji - Entity-Relationship Diagram E/R (ERD)
Analiza informacji,
które b d zawarte
w bazie danych
System zarz dzania
relacyjn
baz danych
• Zbiory encji
– Encja - rozró nialny obiekt
– Zbiór encji (typ encji) - zbiór podobnych encji
Zbiór encji
(typ encji)
Diagram E/R
Bazy danych (studia zaoczne)
Schemat bazy
danych
(Model relacyjny)
Wykładowca
Kr towska Małgorzata
Oni ko Agnieszka
Sosnowski Zenon
.........................
3
Bazy danych (studia zaoczne)
Encje
(Instancje danego
typu encji)
4
Elementy ERD
Elementy diagramu E/R
• Atrybuty - informacje opisuj ce encj
Imi
• Zwi zki - powi zania pomi dzy dwiema lub wi ksz liczb encji
(zbiorów encji)
Nazwisko
Jakie mog istnie powi zania pomi dzy nast puj cymi encjami:
– Szkoły
– Rodzice
– Dzieci
PRACOWNIK
• Powi zania bezpo rednie
– dziecko-szkoła
– rodzic - dziecko
Nazwa
zwi zku
Encja1
Encja2
• Powi zania po rednie:
– rodzic - szkoła
Id
5
Bazy danych (studia zaoczne)
Przykład
Liczebno
Baza danych filmów
tytuł
rok
Filmy
czas
nazwisko
Wyst puje
rodzaj
Posiada
6
Bazy danych (studia zaoczne)
zwi zków encji
adres
Aktorzy
nazwa
N:N
Studia
1:N
1:1
adres
Bazy danych (studia zaoczne)
7
Bazy danych (studia zaoczne)
8
Liczebno
zwi zków encji
Zwi zki wieloargumentowe
• N:N
Filmy
Kontrakty
Filmy
Aktorzy
Wyst puje
• 1:N
Aktorzy
Studia
Posiada
Filmy
Studia
• 1:1
Studia
Kieruje
Reprezentacja w postaci trzech warto ci:
(studio, aktor, film)
Prezesi
9
Bazy danych (studia zaoczne)
Role w zwi zkach
Atrybuty zwi zku
Przykład Studio, które podpisało kontrakt z aktorem mo e podpisa
kontrakt z innym studiem po to , by umo liwi aktorowi udział w filmie.
Reprezentacja zwi zku: (studio1, studio2, aktor, film)
Kontrakty
Filmy
Gdzie umie ci wynagrodzenie aktora?
tytuł
Aktorzy
rok
Filmy
Studio
aktora
Studio
producenta
czas
wynagrodzenie
Kontrakty
nazwisko
adres
Aktorzy
rodzaj
Studia
Studia
Role studia:
• producent filmu
• „wła ciciel” aktora
Bazy danych (studia zaoczne)
10
Bazy danych (studia zaoczne)
nazwa
11
Bazy danych (studia zaoczne)
adres
12
Przesuni cie atrybutu do zbioru encji
Przekształcanie w zwi zki binarne
wynagrodzenie
tytuł
Zwi zek kontrakty: (studio1, studio2, film, aktor)
rok
Kontrakty
Filmy
Ga e
nazwisko
adres
Studio
aktora
Studio
producenta
Filmy
czas
Aktorzy
Kontrakty
Studia
rodzaj
Studia
nazwa
adres
13
Bazy danych (studia zaoczne)
Podklasy w ERD
czas
tytuł
rok
14
– wprowadzi pomi dzy zbiorami encji C i D specjalny typ zwi zku isa
(„an A is a B”) - wierzchołek trójk ta wskazuje klas nadrz dn
– wszystkie atrybuty i zwi zki, które odnosz si wył cznie do encji C
s doczepione do prostok ta oznaczaj cego C
– atrybuty i zwi zki, które opisuj zarówno C jak i D s doczepione do
prostok ta oznaczaj cego D.
rodzaj
• Dziedziczenie w ERD:
dubbinguje
isa
Bazy danych (studia zaoczne)
Bazy danych (studia zaoczne)
• Zakładaj c, e C jest podklas klasy D na diagramach E/R
nale y:
Filmy
Kreskówki
• stworzenie dodatkowego zbioru encji, którego elementy traktuje si tak
samo jak krotki zbioru zwi zków dla zwi zku wieloargumentowego
(ł cz cy zbiór encji)
• stworzenie zwi zków wiele do jeden ze zbioru ł cz cego do
poszczególnych zbiorów encji wchodz cych w skład pierwotnego
zwi zku wieloargumentowego
Podklasy i dziedziczenie w ERD
Podklasa = specjalny przypadek = mniej encji = wi cej własno ci
Przykład: Kreskówki i kryminały to podklasy filmów
do aktorów
Aktorzy
isa
– encje mo na ogl da jako zło one ze składowych , które nale do
ró nych zbiorów encji, stanowi cych cz ci hierarchii isa
– składowe te s powi zane w cało zwi zkiem isa
– encja ma te wszystkie atrybuty, które nale do którejkolwiek
składowej oraz wchodzi we wszystkie zwi zki, w które s wł czone
jej składowe
bro
Kryminały
15
Bazy danych (studia zaoczne)
16
Klucze
Integralno
• Klucze - atrybuty lub zbiory atrybutów,
które jednoznacznie identyfikuj encj
wewn trz zbioru encji.
Wi zy integralno ci referencyjnej narzucaj
wymaganie, aby
warto , któr wskazuje encja faktycznie znajdowała si w bazie.
tytuł
– W zbiorze encji nie mog wyst powa
dwie encje, które miałyby identyczne
warto ci atrybutów tworz cych klucz.
• Atrybuty, które wchodz w skład klucza
na diagramach ER s podkre lone.
• W hierarchii isa, tylko zbiór encji z klasy
nadrz dnej (korze
drzewa) mo e
zawiera klucz, który jednoznacznie
identyfikuje encje równie w podklasach.
• Ka dy
zbiór
encji
musi
mie
zdefiniowany klucz.
rok
R
E
Filmy
czas
rodzaj
E
R
Zbiory słabych encji
• Wi zy domenowe - wymagania, aby warto atrybutu nale ała
do okre lonego zbioru warto ci specyficznych lub znajdowała si
w okre lonym zakresie
• Wi zy zasadnicze - arbitralnie narzucone warunki, których
spełnienie musi by bezwzgl dnie przestrzegane w definiowanej
bazie danych
nazwisko
• Zbiory słabych encji - zbiory encji, dla których niektóre lub wszystkie
atrybuty klucza wybiera si z innego zbioru encji.
• Przykład: Mamy dwa zbiory encji: Piłkarze (nazwisko, wiek) oraz
Dru yny (nazwa). Jak mo na zdefiniowa klucz dla zbioru encji
Piłkarze?
nazwisko
wiek
<100
nazwa
adres
Piłkarze
Wyst puje
18
Bazy danych (studia zaoczne)
Inne rodzaje wi zów
Filmy
F
Interpretacja: strzałka o zaokr glonym grocie: zwi zek jest typu wiele do jeden
ze zbiru E do F i w zbiorze F musi istnie co najwy ej jedna encja
odpowiadaj ca encji ze zbioru E.
17
rok
F
Interpretacja: strzałka o zaokr glonym grocie: zwi zek jest typu wiele do jeden
ze zbioru E do F i w zbiorze F musi istnie encja odpowiadaj ca encji ze zbioru E
Bazy danych (studia zaoczne)
tytuł
referencyjna
gra
Dru yny
Aktorzy
zbiór słabych encji - prostok t o podwójnych kraw dziach
czas
rodzaj
Bazy danych (studia zaoczne)
zwi zki ł cz ce ten zbiór z innymi to zwi zki wiele do jeden - romby o podwójnych
kraw dziach
19
Bazy danych (studia zaoczne)
20
Wymagania dla zbiorów słabych encji
Zasady projektowania
• Je eli E jest zbiorem słabych encji , wówczas zbiór encji F, który
dostarcza atrybutów klucza do E, musi pozostawa z E w pewnym
zwi zku R oraz
– Zwi zek R musi by binarny, typu wiele do jeden z E do F
– Atrybuty wchodz ce w skład klucza E a pochodz ce z F musz by
cz ci klucza w F
– Je eli zbiór F jest zbiorem słabym, to kluczowe atrybuty z F
przekazywane do E mog pochodzi z pewnego innego zbioru encji,
z którym F jest powi zany poprzez zwi zek typu wiele do jednego.
• Uogólniaj c:
– je eli zbiór encji jest oznaczony podwójn ramk , to musi by słaby.
Jego klucz składa si z tych jego własnych atrybutów, które s
podkre lone oraz atrybutów klucza tych zbiorów encji, z którymi zbiór
słaby jest poł czony przez zwi zki typu wiele do jeden, a które
oznaczono podwójnymi kraw dziami.
21
Bazy danych (studia zaoczne)
Zł czenia tabel
SELECT [ALL | DISTINCT] wyra enie [[AS] alias], ...
FROM tabela_1, tabela_2, ..., tabela_n
WHERE warunki_ł cz cy_tabele
minimalna liczba ł cz cych warunków = liczba tabel -1
Bazy danych (studia zaoczne)
23
• unikanie redundancji - unikanie powtórze danych
• prostota - unikanie wprowadzania do projektu wi cej elementów
ni naprawd potrzeba
• dobór wła ciwych elementów
– definiowanie zbioru encji - je eli z elementem wi e si kilka
atrybutów
– definiowanie elementu jako atrybutu - z elementem wi e si tylko
jego nazwa
• limitowanie zbiorów słabych encji - tworzenie identyfikatorów jako
kluczy w zbiorach encji, je eli to ma uzasadnienie.
Bazy danych (studia zaoczne)
22