Euclid - ΔιάγραμμαΟντοτήτων Συσχετίσεων · 2014. 9. 28. · Microsoft PowerPoint - LecDB02-ER.ppt Author: pavlos Created Date: 5/21/2007 9:18:41 PM

Βάσεις Δεδομένων Διάγραμμα Ο-Σ 1

Διάγραμμα Οντοτήτων -Συσχετίσεων

Παύλος Εφραιμίδης


Σχεδιασμός μιας Βάσης Δεδομένων

• Τα βασικά βήματα για το σχεδιασμό και τηνανάπτυξη μιας Βάσης Δεδομένων είναι:– Ανάλυση Απαιτήσεων– Εννοιολογικός Σχεδιασμός– Σχεσιακό Σχήμα της ΒΔ– Υλοποίηση της ΒΔ


Εννοιολογικός Σχεδιασμός

• Διάγραμμα Οντοτήτων-Συσχετίσεων

ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟΣ ΤΜΗΜΑΑΝΗΚΕΙ ΣΤΟ

Όνομα ΑΤ

Διεύθυνση

Όνομα

Κωδικός


Διάγραμμα Οντοτήτων-Συσχετίσεων

• Το διάγραμμα Οντοτήτων-Συσχετίσεων (Entity-Relationship (E-R) diagram) περιλαμβάνει:– Οντότητες (Entities)– Συσχετίσεις (Relationships)– Ιδιότητες (Attributes) των οντοτήτων αλλά και τωνσυσχετίσεων

• Το διάγραμμα Οντοτήτων-Συσχετίσεων μπορεί νααπεικονιστεί σε ένα σχεσιακό σχήμα ΒάσηςΔεδομένων


Το Παράδειγμα ΕΤΑΙΡΕΙΑ• Απαιτήσεις (προδιαγραφές) για μια βάση δεδομένωνΕΤΑΙΡΕΙΑ για μια απλοποιημένη εταιρεία:– Η εταιρεία είναι οργανωμένη σε τμήματα– Κάθε ΤΜΗΜΑ ένα όνομα, κωδικό και έναν εργαζόμενοπου διευθύνει το τμήμα. Αποθηκεύεται η ημερομηνία πουανέλαβε ο διευθυντής τη διεύθυνση του τμήματος

– Κάθε τμήμα ελέγχει ένα σύνολο από ΕΡΓΑ– Κάθε ΕΡΓΟ έχει όνομα, κωδικό και βρίσκεται σε μίατοποθεσία


Το Παράδειγμα ΕΤΑΙΡΕΙΑ– Κάθε ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟΣ της εταιρείας έχει μοναδικό αριθμόταυτότητας (ΑΤ), διεύθυνση, μισθό, φύλο και ημερομηνίαγέννησης

– Κάθε εργαζόμενος ανήκει σε ένα τμήμα όμως μπορεί νααπασχολείται σε οποιοδήποτε πλήθος έργων οποιουδήποτετμήματος. Για κάθε έργο στο οποίο απασχολείται έναςεργαζόμενος καταχωρείται το πλήθος των ωρών πουεργάζεται σε αυτό

– Κάθε εργαζόμενος μπορεί να έχει έναν άμεσα προϊστάμενο– Κάθε εργαζόμενος μπορεί να έχει ένα ή περισσότεραεξαρτώμενα μέλη. Για τα μέλη αυτά κρατείται το όνομα, τοφύλλο, η ημερομηνία γέννησης και η σχέση με τονεργαζόμενο


Οντότητες• Ένα άτυπος ορισμός, είναι ότι οι οντότητεςείναι αντικείμενα ή πράγματα του προβλήματοςμε ανεξάρτητη ύπαρξη.

• Κάθε οντότητα έχει ένα σύνολο απόγνωρίσματα

• Παράδειγμα: Ο εργαζόμενος, το τμήμα, το έργοείναι οντότητες της βάσης δεδομένωνΕΤΑΙΡΕΙΑ


Γνωρίσματα• Τα γνωρίσματα (attributes) είναι ιδιότητες ήχαρακτηριστικά που περιγράφουν μιαοντότητα

• Παράδειγμα:– Ένας συγκεκριμένος εργαζόμενος με όνομα

“Πέτρος” και ΑΤ=Μ123456, έχει την τιμή“Πέτρος” στο γνώρισμα Όνομα και την τιμήΜ123456 στο γνώρισμα ΑΤ

• Κάθε γνώρισμα έχει συγκεκριμένα πεδίοτιμών που περιγράφει τι τιμές μπορεί να πάρει


Είδη Γνωρισμάτων• Απλά: Έχουν μία ατομική (όχι σύνθετη) τιμή, όπωςγια παράδειγμα ο ΑΤ ή το Φύλο

• Σύνθετα: Αποτελούνται από περισσότερα τμήματα. Παράδειγμα:– Η διεύθυνση μπορεί να περιλαμβάνει Πόλη, Οδό, Αριθμόκαι ΤΚ (Ταχυδρομικό Κώδικα)

• Πλειότιμα: Γνωρίσματα που επιτρέπεται να έχειπερισσότερες από μία τιμές για μία συγκεκριμένηοντότητα– Παράδειγμα: Ένας συγκεκριμένος φοιτητής που έχειπερισσότερους από έναν αριθμούς τηλεφώνου

• Επιτρέπονται γνωρίσματα που είναι οποιοδήποτεσυνδυασμός Σύνθετου και Πλειότιμου γνωρίσματος


Οντότητες και Τύποι Οντοτήτων• Οντότητες που περιγράφονται με τα ίδιαγνωρίσματα, για παράδειγμα όλοι οιεργαζόμενοι, ομαδοποιούνται σε έναν τύποοντότητας: ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟΣ. Όμοια όλα τα έργα έχουν τύπο οντότηταςΕΡΓΟ

• Πολλές φορές όταν θα λέμε απλά οντότητακαι μπορεί να αναφερόμαστε στον τύποοντότητας


Κλειδιά (1)• Κλειδί ενός τύπου οντότητας είναι ένα η περισσότεραγνωρίσματα της οντότητας τα οποία όλα μαζί έχουντιμή μοναδική για κάθε οντότητα.– Για παράδειγμα στην οντότητα εργαζόμενος, ένα κλειδί (με έναμόνο γνώρισμα) είναι ο ΑΤ του εργαζομένου. Ο ΑΤχαρακτηρίζει μονοσήμαντα κάθε εργαζόμενο. Δεν είναι δυνατόνα υπάρχουν δύο ή περισσότεροι εργαζόμενοι με τον ίδιο ΑΤ

• Το κλειδί μπορεί να είναι σύνθετο, να περιλαμβάνειδηλαδή περισσότερα του ενός γνωρίσματα– Για παράδειγμα για κάθε φοιτητή του ΔΠΘ, ο συνδυασμός τουκωδικού του τμήματος στο οποίο ανήκει και ο ΑΜ στοσυγκεκριμένο τμήμα, είναι μοναδικό.


Κλειδιά• Ένας τύπος οντότητας μπορεί να έχειπερισσότερα του ενός κλειδιά. Για παράδειγμακάθε αυτοκίνητο έχει– μοναδικό αριθμό κυκλοφορίας (πινακίδα)– μοναδικό αριθμό πλαισίου (στο αμάξωμα)


Σύμβολα Διαγράμματος Ο-Σ (1)Τύπος Οντότητας

Ασθενής Τύπος Οντότητας

Συσχέτιση

Προσδιορίζουσα Συσχέτιση


Σύμβολα Διαγράμματος Ο-Σ (2)Γνώρισμα

Γνώρισμα Κλειδί

Πλειότιμο Γνώρισμα

Σύνθετο Γνώρισμα

Παραγόμενο Γνώρισμα


Σύμβολα Διαγράμματος Ο-Σ (3)• Ολική συμμετοχή τηςΕ2 στη συσχέτιση R

• Πληθικότητα 1:Ν τηςσυσχέτισης R μεταξύΕ1 και Ε2

E1R E2

E1 R E2N1


Συσχετίσεις• Μια συσχέτιση συσχετίζει 2 ή περισσότερεςοντότητες και έχει μια συγκεκριμένη σημασία– Παράδειγμα: Μπορούμε να ορίσουμε τη συσχέτιση

“ΑΠΑΣΧΟΛΕΙΤΑΙ” μεταξύ του ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟΥ“Πέτρος” και του ΕΡΓΟΥ “Εγνατία Οδός” με τησημασία ότι ο Πέτρος απασχολείται στο έργο “ΕγνατίαΟδός”

• Όπως έχουμε οντότητες και τύπους οντοτήτωνέτσι έχουμε και ΣΥΣΧΕΤΙΣΕΙΣ και ΤΥΠΟΥΣΣΥΣΧΕΤΙΣΕΩΝ– Παράδειγμα: Όλες οι συσχετίσεις μεταξύ εργαζομένωνκαι των έργων στα οποία απασχολούνται μπορούν ναομαδοποιηθούν στον τύπο συσχέτιση“ΑΠΟΣΧΟΛΕΙΤΑΙ”


Βαθμός Συσχέτισης• Ο βαθμός μιας συσχέτισης είναι το πλήθοςτων οντοτήτων που συμμετέχουν στησυσχέτιση.

• Οι περισσότερες συσχετίσεις που θασυναντήσουμε είναι δυαδικές, έχουν δηλαδήβαθμό δύο

• Συσχετίσεις με βαθμό 3 ή μεγαλύτεροαπαιτούν ιδιαίτερη προσοχή στο χειρισμότους


Παράδειγμα Συσχέτισης Βαθμού 3

• Η συσχέτιση: Ο προμηθευτής s προμηθεύει το προϊόνp στο έργο j.

ΠΡΟΜΗΘΕΥΕΙΠΡΟΜΗΘΕΥΤΗΣ

ΠΡΟΪΟΝ

ΕΡΓΟ


Αναδρομικοί Τύποι Συσχετίσεων• Ένας τύπος οντοτήτων μπορεί νασυμμετέχει περισσότερες από μία φορές σεμία συσχέτιση, κάθε φορά με διαφορετικόρόλο:– Παράδειγμα: Ένας ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟΣ (ωςπροϊστάμενος) επιβλέπει έναν ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟ(ως υφιστάμενο)


Περιορισμοί στους ΤύπουςΣυσχετίσεων

• Λόγος Πληθικότητας• Περιορισμοί Συμμετοχής και ΕξαρτήσειςΎπαρξης


Λόγος Πληθικότητας Συσχέτισης• 1-1: Για παράδειγμα, ένας εργαζόμενος μπορεί ναδιευθύνει ένα μόνο τμήμα και ένα τμήμα μπορεί ναδιευθύνεται από έναν μόνο εργαζόμενο

• 1-Ν: Για παράδειγμα, ένα τμήμα μπορεί να έχειπολλούς εργαζόμενους, αλλά κάθε εργαζόμενοςανήκει σε ένα μόνο τμήμα

• Ν-Μ: Για παράδειγμα, ένας εργαζόμενος μπορεί νααπασχολείται σε πολλά έργα και ένα έργο μπορεί νααπασχολεί πολλούς εργαζόμενους


Περιορισμοί Συμμετοχής• Ο περιορισμός συμμετοχής (participation constraint)ορίζει αν η ύπαρξη μιας οντότητας εξαρτάται από το ανσχετίζεται με μια άλλη οντότητα μέσο του τύπου τηςσυσχέτισης

• Ο περιορισμός συμμετοχής καθορίζει το ελάχιστοπλήθος στιγμιοτύπων της συσχέτισης στις οποίεςμπορεί να συμμετέχει μια οντότητα

• Δύο τύποι περιορισμού συμμετοχής:– ολική (total) συμμετοχή: Κάθε εργαζόμενος πρέπει ναανήκει σε ένα τμήμα

– μερική (partial) συμμετοχή: Κάθε εργαζόμενος μπορεί ναδιευθύνει κάποιο τμήμα. (Δεν περιμένουμε ότι κάθεεργαζόμενος θα διευθύνει κάποιο τμήμα ...)


Εξαρτήσεις Ύπαρξης

• Η ολική συμμετοχή μερικές φορές λέγεταιεξάρτηση ύπαρξης


Γνωρίσματα Τύπων Συσχετίσεων

• Γνωρίσματα Τύπων Συσχετίσεων: Οιτύποι συσχετίσεων μπορούν να έχουνγνωρίσματα παρόμοια με αυτά των τύπωνοντοτήτων

• Παράδειγμα: Οι ώρες που απασχολείταιένας εργαζόμενος σε ένα έργο μπορούν νακαταχωρηθούν ως ιδιότητα της συσχέτισηςαπασχολείται


Μη Ισχυροί Τύποι Οντοτήτων (1)

• Μη ισχυροί τύποι οντοτήτων (weak entity types): Τύποι οντοτήτων που δεν έχουν κλειδιά μεδικά τους μόνο γνωρίσματα

• Ισχυροί Τύποι Οντοτήτων (strong entity types):Οντότητες με κλειδί που περιλαμβάνει μόνογνωρίσματα της οντότητας

• Παράδειγμα: Ο τύπος οντοτήτωνΕΞΑΡΤΩΜΕΝΟΣ στη ΒΔ Εταιρεία. Το κλειδί κάθε εξαρτώμενου είναι ο συνδυασμόςτου ονόματός του με το κλειδί του εργαζόμενου μετον οποίο σχετίζεται


Μη Ισχυροί Τύποι Οντοτήτων (2)• Οντότητες που ανήκουν σε μη ισχυρό τύπο οντοτήτωνπροσδιορίζονται– από τη σχέση τους με συγκεκριμένες οντότητες από έναν άλλοτύπο οντοτήτων,

– σε συνδυασμό με τις τιμές κάποιων γνωρισμάτων τους• Για παράδειγμα κάθε εξαρτώμενος προσδιορίζεται από τοόνομά του και από το κλειδί του εργαζόμενου με τον οποίοσχετίζεται

• Έννοιες:– Προσδιορίζουσα συσχέτιση– Προσδιορίζοντας ή ιδιοκτήτης τύπος οντότητας– Μερικό Κλειδί


Προσδιορίζουσα Συσχέτιση

• Προσδιορίζουσα Οντότητα• Προσδιορίζουσα Σχέση• Μια ασθενής οντότητα έχει υποχρεωτικάΟΛΙΚΗ ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ στηνπροσδιορίζουσα συσχέτιση


Μερικό Κλειδί

• Μερικό Κλειδί: Μια ασθενής οντότητα έχειμερικό κλειδί που προσδιορίζει μοναδικάοντότητες που “ανήκουν” στην ίδια ισχυρήοντότητα


ΕΤΑΙΡΕΙΑΔιαγρ. Ο-Σ


Απεικόνιση σε Σχήμα

• Από ένα διάγραμμα Οντοτήτων-Συσχετίσεων μπορούμε να σχεδιάσουμε τοΣχήμα της Βάσης Δεδομένων

• Σε επόμενο μάθημα θα δούμε μιαμεθοδολογία για την απεικόνιση αυτή


Συμβολισμοί Διαγράμματος Ο-Σ

• Υπάρχουν διαφορετικές εκδοχές τουδιαγράμματος Ο-Σ

• Εμείς χρησιμοποιούμε μία από τις πιοδημοφιλείς εκδοχές του μοντέλου Ο-Σ (βλ. Παράρτημα Α του βιβλίου)


Άλλα μοντέλα ΕννοιολογικούΣχεδιασμού

• Επεκταμένο μοντέλο Ο-Σ (ΕΟΣ): Επεκτείνει τομοντέλο Ο-Σ με έννοιες αντικειμενοστρεφούςσχεδίασης– συσχέτιση κλάσης/υποκλάσης– εξειδίκευση/γενίκευση– κληρονομικότητα

• UML: Τα διαγράμματα UML χρησιμοποιούνταιστην τεχνολογία λογισμικού


Εννοιολογικό σχήμα Εταιρεία σε UML


Παράδειγμα Συσχέτισης Βαθμού 3

• Η συσχέτιση: Ο προμηθευτής s προμηθεύει το προϊόνp στο έργο j.

ΠΡΟΜΗΘΕΥΕΙΠΡΟΜΗΘΕΥΤΗΣ

ΠΡΟΪΟΝ

ΕΡΓΟ


Συσχέτισημεταξύ 3 οντοτήτων

• Διαφέρουν ωςπρος τη σημασίατους τα 3 διαφορετικάσχήματα;


Πηγές/Αναφορές

• Κεφάλαιο 3 και μέρος του κεφαλαίου 4 απότο Βιβλίο του Μαθήματος: ΘεμελιώσειςΑρχές Συστημάτων Βάσεων Δεδομένων(Τόμος Α' - Έκδοση 4η), Elmasri & Navathe (Μετάφραση: Εκδόσεις ΔΙΑΥΛΟΣ)

Documents

Euclid - ΔιάγραμμαΟντοτήτων Συσχετίσεων · 2014. 9. 28. · Microsoft PowerPoint - LecDB02-ER.ppt Author: pavlos Created Date: 5/21/2007 9:18:41 PM