1. PROIECTAREA BAZELOR DE DATE

2. Modelarea conceptuală
Capitolul 3
Modelarea conceptuală

3. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Tematica
Modele conceptuale
Modelul ER extins
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

4. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Modele conceptuale
Modelul conceptual este alcătuit din conceptele, structurile simbolice şi mecanismele de manipulare a acestor structuri care corespund posibilităţilor de reflectare ale lumii reale privită ca obiect al cunoaşterii.
Înţelegerea modelului ca imagine a capacităţii omului de a reflecta lumea înconjurătoare are cîteva consecinţe deosebit de importante:
Modelul ataşat unui obiect sau fenomen nu este unic.
Modele diferite pot reprezenta acelaşi obiect sau fenomen cu grade de abstractizare, detaliere, precizie diferite.
Modelele au un caracter dinamic.
Modelul trebuie validat prin comparare cu realitatea.
Un model se dovedeşte util numai atunci cînd permite reprezentarea corectă a unor fenomene deja cunoscute precum şi predicţia altor fenomene ce urmează să fie descoperite.
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

5. Modele ale bazelor de date
Modelul bazei de date este o reuniune de concepte şi structuri simbolice care folosesc mijloacele de descriere a datelor şi mijloacele de manipulare a datelor şi asigură:
identificarea entităţilor despre care se înregistrează informaţie şi atributele acestor entităţi;
identificarea legăturilor logice dintre diverse entităţi;
stabilirea tipului datelor;
precizarea modului de organizare a datelor;
specificarea regulilor de validare a datelor ;
specificarea restricţiilor de utilizare a datelor.
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

6. Modele conceptuale ale BD
Sunt reprezentări grafice, relativ uşor de citit şi interpretat.
Nu există standardizare.
Se cunosc peste 1000 de modele.
Principalele modele conceptuale cunoscute:
EER (Extended/Enhanced Entity Relationship Model)
ORM (Object Role Model)
UML (Unified Modeling Language)
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

7. Modelul ER (entitate-legatură) extins
Introdus de Peter Chen în 1976;
ER – entity relationship model;
EER – extended entity relationship model;
Se bazează pe 3 concepte fundamentale
Entitate;
Atribut;
Legatură.
Ulterior au fost introduse şi alte concepte:
Ierarhie;
Rol;
Agregat.
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

8. Entități şi entitate tip
Se numeşte entitate orice obiect, fenomen sau concept care poate fi deosebit de alte obiecte, fenomene sau concepte asemănătoare prin valorile unor caracteristici numite atribute.
Se numeşte entitate tip (clasă de entităţi) mulţimea entităţilor cu aceaşi structură.
Se caracterizează prin
nume;
semantică.
Exemplu: Entităţile tip STUDENT, ADRESA, PRODUS etc.
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

9. Entități şi entitate tip
Entitate tip tare – are identificator naturală
Entitate tip slabă – nu are în mod natural identificator sau are semnificaţie numai în legatură cu o entitate tare.
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

10. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Atribute
Se numeşte atribut orice caracteristică a unei entităţi.
Se caracterizează prin
nume
structură
domeniul valorilor.
Pot fi puse ȋn evidență mai multe tipuri de atribute:
Atribut descriptor simplu - nestructurat, cu o singură valoare
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

11. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Atribute
Atribut descriptor compus – structurat cu valoare unică
Atribut identificator
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

12. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Atribute
Atribut multivaloare – echivalentul unui vector sau al unei matrice.
Atribut derivat (calculat, virtual) – valoarea poate fi dedusă din valorile altor atribute.
Preţ=Cantitate*Preţ_Unitar
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

13. Legături si legături tip
Se numeşte legatură tip o corespondenţă ce poate fi pusă în evidenţă între entităţile aceleaşi entităţi tip ori entităţile a două sau mai multe entităţi tip pe baza unui criteriu bine definit.
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

14. Legături si legături tip
Entităţile puse în corespondenţă pe baza unei legături tip formează o realizare a legăturii tip (legătură).
Proprietăţile generale ale legăturilor:
Orice legatură are o semantică bine definită;
Orice legatură este bidirecţională;
Orice legatură tip are un nume;
O legatură tip poate fi definită peste una sau mai multe entităţi tip;
Între aceleaşi entităţi tip pot fi definite mai multe legături tip cu semantică diferită;
Pot să existe entităţi ale unei entităţi tip care nu participă la nici o realizare a unei legături tip;
O legatură tip poate să aibă atribute specifice.
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

15. Legături si legături tip
Legatura tip
Legătura tip identificatoare – entităţile uneia dintre entitățile tip ce participă la realizarea legăturii nu pot exista decât prin materializarea legăturii
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

16. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Exemplu – varianta 1
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

17. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Exemplu – varianta 2
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

18. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Exemplu - GLOSAR
Entitate tip: STUDENT
Atribute:
Nr_Leg intreg, 10000<NrLeg<20000, PK
Nume A(50), NOT NULL
Initiala A(6)
Prenume A(50), NOT NULL
Sex A(1) {M,F}, NOT NULL
-- M – masculin
-- F – feminin
Data_Nastere zz/ll/aa
Stare_Civ A(1) {N, C, D,V,M}
-- N – necasatorit
-- C – casatorit
-- D – divortat
-- V – vaduv
-- M – mort
Grupa A(5)
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

19. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Gradul unei legături
Gradul sau aritatea unei legături exprimă numărul de entităţi tip care participă la realizarea legăturii.
Legături unare – între entităţile aceleaşi entităţi tip;
Legături binare – între entităţile a două entităţi tip;
Legături de grad superior – între entităţile a n≥3 entităţi tip.
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

20. Indicator de participare
Indicatorul de participare permite să cunoaştem dacă toate entităţile unei entităţi tip participă la realizările legăturii tip analizate sau există entităţi care nu participă la nici o realizare a acestei legături tip.
Se spune că o entitate tip are o participare totală la realizarea unei legături tip dacă fiecare dintre entitaţile acestei entitaţi tip trebuie să participe la realizarea a cel puţin uneia dintre realizările legăturii tip analizate.
Se spune că o entitate tip are o participare parţială la realizarea unei legături tip dacă cel puţin una dintre entitaţile acestei entitaţi tip nu participă la realizarea a cel puţin uneia dintre realizările legăturii tip analizate.
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

21. Indicator de participare
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

22. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Cardinalitate
Cardinalitatea reprezintă un indicator sintetic privind numărul maxim de entităţi dintr-o entitate tip care participă la realizarea unei legături.
Pentru determinarea valorii acestui indicator pentru entitatea tip Ei, se va raspunde la ȋntrebarea:
“care este numărul maxim de entităţi din Ei ce pot fi puse în corespondenţă cu o combinaţie de entităţi ale celorlalte entităţi tip care participă la realizarea legăturii?”
Raspunsul poate fi:
1 – cel mult una;
M – mai multe.
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

23. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Exemplu (completare)
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

24. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Roluri
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

25. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Ierarhii
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

26. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Ierarhii
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

27. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Ierarhii
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

28. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Ierarhii
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

29. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Ierarhii
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

30. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Ierarhii
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

31. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Agregate
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

32. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Agregate
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

33. Corectarea modelului ER
Se elimină numele formate din cuvinte separate , prin concatenarea componentelor cu , eventual, un separator acceptabil- ȋn general sublinierea _.
Exemplu: Înlocuim Nume persoana prin Nume_Persoana.
Se redenumesc atributele cu nume ambigue sau care nu au nici o semnificație.
Exemplu: Nota1, Nota2, Nota3 pot fi ȋnlocuite prin nume care să redea mai bine semnificația fiecărei note: MediaBac, MediaLiceu, NotaExamen.
Se spune că două atribute din entități tip diferite sunt sinonime dacă au semantică identica sau foarte apropiată dar nume diferite;
se analizează diagrama pentru a pune ȋn evidență sinonimele şi, acolo unde este cazul, acestea se elimină, alegând un nume comun sau nume care scot ȋn evidență legătura semantică. În multe cazuri apariția sinonimelor este legată de existența unei erori de proiectare, indicând o redundanță a datelor.
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

34. Corectarea modelului ER
Se spune că două atribute din entități tip diferite sunt omonime dacă au semantică diferită dar nume identice;
se analizează diagrama pentru a pune ȋn evidență omononimele şi acestea se elimină, redenumind unul dintre atribute.
Exemplu: Frecvent, ȋn diverse entități tip se gaseşte atributul Nume, cu semnificații foarte diferite – nume persoane, nume discipline, nume firme etc.
Corectarea acestei anomalii se poate face imediat, redenumind atributele:
NumePersoana, NumeDisciplina, NumeFirma.
Dacă se observă că există entități tip cu structura foarte apropiată, se analizează posibilitatea ȋnlocuirii lor cu o singură entitate tip acoperitoare sau cu o ierarhie.
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

35. Corectarea modelului ER
În anumite situații, pentru o mai bună reprezentare a semanticii unor legături, se pot genera ierarhii virtuale, distribuind vechile legături la nivel de subtipuri.
Exemplu:
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010

36. PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
Întrebări?
PBD –curs- Ionescu Augustin-Iulian
2010