GB: Entity Relationship Model

1

Gegevensbankenentiteit-relatie model

Prof. Erik Duval

2011-2012

Wednesday 22 February 12

2

http

://w

ww.

slid

esha

re.n

et/e

rik.d

uval


http://www.slideshare.net/erik.duval

http://www.slideshare.net/erik.duval

3


• ontwerp van een gegevensbank

• conceptuele gegevensmodellen

• voorbeeld

• E-R model

• E-R diagrammen

• ontwerpkeuzes

• niet-binaire relaties

4


ontwerp van een gegevensbank

5Wednesday 22 February 12

6


• analyse: behoeften? gegevens?

6



• conceptueel ontwerp: hoog-niveau gegevensmodel

• gegevenstypes, relaties, beperkingen, operaties

6





• transformatie naar implementatiemodel

• conceptueel schema volgens model van DBMS

6





• transformatie naar implementatiemodel

• conceptueel schema volgens model van DBMS

• fysisch ontwerp

• intern schema volgens model van DBMS

6


7


conceptueel gegevensmodel


9


• bedoeling: relevant deel van de werkelijkheid beschrijven

• objecten + feiten

9




• beschrijving = schema

• elke groep gebruikers heeft eigen schema

• alle schema's samen: infologisch schema

9




• beschrijving = schema

• elke groep gebruikers heeft eigen schema

• alle schema's samen: infologisch schema

• modellering gebruikt abstractie

• details weggelaten

• algemene, gemeenschappelijke eigenschappen en feiten

9


10


• waarom

• sluit nauwer aan bij realiteit dan een implementatiemodel

• meer betekenis van objecten dan implementatiemodellen

• ... minder details van implementatie

10


• waarom

• sluit nauwer aan bij realiteit dan een implementatiemodel

• meer betekenis van objecten dan implementatiemodellen

• ... minder details van implementatie

• gebruikte model: entiteit-relatie-model

• objecten (entiteiten)

• verbanden tussen objecten (relaties)

• eigenschappen (attributen)

• waardenverzamelingen (domeinen)

10


11


• entiteiten ∈ entiteitstype

11



• relaties ∈ relatietype

11




• attributen: waarden ∈ domein

11




• attributen: waarden ∈ domein

• sleutel

• identificator v.e. entiteitstype / relatietype

• waarde van sleutel bepaalt eenduidig de entiteit / relatie

11


voorbeeld:bedrijf


...


• bedrijf is georganiseerd in departementen

• een departement heeft naam, nummer, een of meer locaties,departementshoofd (sinds een bepaalde datum)

• elk departement controleert een aantal projectenelk project heeft naam, nummer, 1 locatie

• voor elke werknemer

• naam, ID, adres, salaris, geslacht, geboortedatum, #uren per week besteed aan elk project, onmiddellijke overste (supervisor)

• een werknemer hoort bij 1 departement,maar kan aan meerdere projecten werken die niet noodzakelijk door 1 departement gecontroleerd worden

• voor elke werknemer bovendien van de personen ten laste

• naam, geslacht, geboortedatum, relatie tot werknemer


• schema: mini-wereld

• entiteit: object (fysisch of conceptueel)

• entiteit type: klasse

• attribuut: eigenschap

• samengesteld / enkelvoudig (atomair)

• eenwaardig / meerwaardig

• expliciet voorgesteld / afgeleid

• domein (= mogelijke waarden)

• null-waarden:

• "heeft geen waarde" : niet van toepassing / onbekend

• nesten van samengestelde / meerwaardige attributen


• attribuut waarvan de waarden verschillen

• voor elke verschillende entiteit

• in elke mogelijke instantie

• soms combinatie van attributen

• soms meer dan één sleutel

sleutel

20


identificeer

• entiteitstypes

• attributen van elk entiteitstype

• sleutelattributen

ontwerp van ER schema

21


22


22

EMPLOYEE

Sex

Name

Ssn

Fname Minit Lname

Address

Bdate

Salary


22

EMPLOYEE

Sex

Name

Ssn

Fname Minit Lname

Address

Bdate

Salary

DEPARTMENT

Number

LocationsName


22

EMPLOYEE

Sex

Name

Ssn

Fname Minit Lname

Address

Bdate

Salary

DEPARTMENT

Number

LocationsName

PROJECT

Name

Number

Location


22

EMPLOYEE

Sex

Name

Ssn

Fname Minit Lname

Address

Bdate

Salary

DEPARTMENT

Number

LocationsName

PROJECT

Name

Number

Location

DEPENDENT

Name

Sex BirthdateRelationship


relatie

23


• relatietype = verzameling verbanden (relaties) over entiteitstypes E1, ..., En

relatie

23



• graad = aantal betrokken entiteitstypes

• binair, ternair, ...

relatie

23





• 1 entiteitstype meerdere keren: recursief relatietype

• vb. SUPERVISION

relatie

23





• 1 entiteitstype meerdere keren: recursief relatietype

• vb. SUPERVISION

• entiteitstype speelt rol in een relatie

relatie

23


24


25


26


identificeer

• entiteitstypes en attributen van elk entiteitstype

• sleutelattributen

• relatietypes en attributen van elk relatietype

• connectiviteit en deelnamebeperkingen

• eventuele afgeleide attributen in entiteitstypes

• vb: aantal werknemers in een departement

ontwerp van ER schema

27


28


28

EMPLOYEE

SexName

Ssn

Fname Minit Lname

Address

Bdate

Salary


28

EMPLOYEE

SexName

Ssn

Fname Minit Lname

Address

Bdate

Salary

DEPARTMENT

Number

LocationsName


28

EMPLOYEE

SexName

Ssn

Fname Minit Lname

Address

Bdate

Salary

DEPARTMENT

Number

LocationsName

PROJECT

Name

Number

Location


28

EMPLOYEE

SexName

Ssn

Fname Minit Lname

Address

Bdate

Salary

DEPARTMENT

Number

LocationsName

PROJECT

Name

Number

LocationDEPENDENT

NameSex BirthDate

Relationship


28

EMPLOYEE

SexName

Ssn

Fname Minit Lname

Address

Bdate

Salary

DEPARTMENT

Number

LocationsName

PROJECT

Name

Number

LocationDEPENDENT

NameSex BirthDate

Relationship

WORKS_FOR


28

EMPLOYEE

SexName

Ssn

Fname Minit Lname

Address

Bdate

Salary

DEPARTMENT

Number

LocationsName

PROJECT

Name

Number

LocationDEPENDENT

NameSex BirthDate

Relationship

WORKS_FOR

MANAGES

StartDate


28

EMPLOYEE

SexName

Ssn

Fname Minit Lname

Address

Bdate

Salary

DEPARTMENT

Number

LocationsName

PROJECT

Name

Number

LocationDEPENDENT

NameSex BirthDate

Relationship

WORKS_FOR

CONTROLS

MANAGES

StartDate


28

EMPLOYEE

SexName

Ssn

Fname Minit Lname

Address

Bdate

Salary

DEPARTMENT

Number

LocationsName

PROJECT

Name

Number

LocationDEPENDENT

NameSex BirthDate

Relationship

WORKS_FOR

CONTROLS

MANAGES

StartDate

SUPERVISES


28

EMPLOYEE

SexName

Ssn

Fname Minit Lname

Address

Bdate

Salary

DEPARTMENT

Number

LocationsName

PROJECT

Name

Number

LocationDEPENDENT

NameSex BirthDate

Relationship

WORKS_FOR

CONTROLS

MANAGES

StartDate

SUPERVISESHAS_DEP.


28

EMPLOYEE

SexName

Ssn

Fname Minit Lname

Address

Bdate

Salary

DEPARTMENT

Number

LocationsName

PROJECT

Name

Number

LocationDEPENDENT

NameSex BirthDate

Relationship

WORKS_FOR

CONTROLS

MANAGES

StartDate

SUPERVISESHAS_DEP.

WORKS_ON

Hours


beperkingen op relatietypes

29


• connectiviteit ("cardinality ratio")

• voor binaire relatietypes: 1:1, 1:n, m:n

• vb. werknemer behoort bij precies één departement

• ternaire, ... relatietypes: meer mogelijkheden


29


• connectiviteit ("cardinality ratio")

• voor binaire relatietypes: 1:1, 1:n, m:n

• vb. werknemer behoort bij precies één departement

• ternaire, ... relatietypes: meer mogelijkheden

• deelnamebeperking

• totale / partiële deelname

• vb. moet iedereen bij een departement behoren?

• voor binaire relatietypes: T-T, T-P, P-P

• totale deelname = "bestaansafhankelijkheid"


29


30

1:n en totaal voor employee en department


31

1:n en partieel voor supervisor en supervisee rol


32

1:1, totaal voor department en partieel voor employee


• vb. aantal uren / week dat werknemer aan project werkt

• 1 : 1 ➡ attribuut kan bij een van de entiteitstypes

• 1 : n ➡ attribuut kan bij entiteitstype aan n-zijde

• m : n ➡ attribuut kan niet bij entiteitstypes

• moet bij relatietype zelf

• vb: WORKS_ON: Hours

attributen van relatietypes

33


34

EMPLOYE

SeNam

Ss

Fnam Mini Lnam

Addres

Bdat

Salar

DEPARTMEN

Numbe

LocationNam

PROJEC

Nam

Numbe

LocatioDEPENDENT

NamSe BirthDat

Relationshi

WORKS_FO

CONTROLS

MANAGES

StartDat

SUPERVISESHAS_DEP

1N

11

1

N

superviso supervise1

N

1 NWORKS_O

Hour

NM


• zonder eigen sleutel

• identificatie via entiteit van ander entiteitstype

• identificerende entiteit = "eigenaar", identificerende relatie

• steeds totale deelname in identificerende relatie

• partiële sleutel

• identificeert entiteit binnen entiteiten met zelfde eigenaar

• partiële sleutel = "discriminator"

• vb : DEPENDENT

zwakke entiteitstypes

35


• bestaansafhankelijkheid

• bestaan ene hangt af van bestaan van andere

• ondergeschikte entiteit - dominante entiteit

• identificatieafhankelijkheid

• kan niet geïdentificeerd worden met eigen attributen

• = zwakke entiteit

• vb. straat ← gemeente ← land

• vaak samen, maar niet altijd

36


– ENTITEIT : • enkelvoud (bv. PERSOON, niet PERSONEN)

– RELATIE :• vervoegd werkwoord

– Attribuut– Sleutelattribuut– rolnaam

37


38


39


alternatieve notatie

(min,max) annotatie bij rol

hoe vaak kan een entiteit die rol spelen in een relatie?min = 0 → partieelmin > 0 → totaal

40


41

EMPLOYE

SeNam

Ss

Fnam Mini Lnam

Addres

Bdat

Salar

DEPARTMEN

Numbe

LocationNam

PROJEC

Nam

Numbe

LocatioDEPENDENT

NamSe BirthDat

Relationshi

WORKS_FO

CONTROLS

MANAGES

StartDat

SUPERVISESHAS_DEP

WORKS_O

hour

(1,1

(4,N

(0,1(1,1 (0,N

(1,1(1,N

(1,N

(1,1

(0,Nsuperviso

supervise(0,N

(0,1


ontwerpkeuzes

42


ontwerpkeuzes

• attribuut verwijst naar ander entiteitstype ➡ relatie• vb. manager als attribuut bij DEPARTMENT

of als relatie ts. DEPARTMENT en EMPLOYEE

42


ontwerpkeuzes


of als relatie ts. DEPARTMENT en EMPLOYEE• attribuut bij verschillende entiteitstypes ➡ entiteitstype

• vb. STUDENT, INSTRUCTOR en COURSE een attribuut ‘Departement’ ➡ entiteit DEPARTMENT

42


ontwerpkeuzes


of als relatie ts. DEPARTMENT en EMPLOYEE• attribuut bij verschillende entiteitstypes ➡ entiteitstype

• vb. STUDENT, INSTRUCTOR en COURSE een attribuut ‘Departement’ ➡ entiteit DEPARTMENT

• entiteitstype met één attribuut met één entiteitstype relatie ➡ attribuut• vb. entiteitstype DEPARTMENT met slechts één

attribuut, en enkel relatie met STUDENT ➡attribuut

42


UML klasse diagram

43


niet-binaire relaties

• vb. van ternaire relatie: SUPPLY

• leverancier levert onderdelen voor project

• SUPPLIER, PART en PROJECT in relatie SUPPLY

• connectiviteit en deelnamebeperking

• ingewikkelder, met (min, max) notatie

• is ternaire relatie ook via binaire relaties voor te stellen?

44


45


46

SUPPLIER

PART

PROJECTSUPPLIES_FOR(0,N

(0,N

(1,N

SuppNo

PartNo

ProjNoQuantity


47

PART

(0,N)

PartNo

SUPPLIER PROJECT

SUPPLIES_FOR

(0,N) (1,N)

SuppNo ProjNo

Quantity

een ternair relatietype vervangen door drie binaire


47

PART

(0,N)

PartNo

SUPPLIER PROJECT

SUPPLIES_FOR

(0,N) (1,N)

SuppNo ProjNo

Quantity

CAN_SUPPLY



47

PART

(0,N)

PartNo

SUPPLIER PROJECT

SUPPLIES_FOR

(0,N) (1,N)

SuppNo ProjNo

Quantity

CAN_SUPPLY USES



47

PART

(0,N)

PartNo

SUPPLIER PROJECT

SUPPLIES_FOR

(0,N) (1,N)

SuppNo ProjNo

Quantity

CAN_SUPPLY USES

PARTICIPATES



48


49


Vragen...?

50


GB: Entity Relationship Model

Education

Transcript of GB: Entity Relationship Model