Τα στοιχεία των ΠΣ στο πλαίσιο της ΔΔ Μοντέλο Δεδομένων Data Model

Κωνσταντίνος Ταραμπάνης Καθηγητής kat@uom.gr Τα στοιχεία των ΠΣ στο πλαίσιο της ΔΔ Μοντέλο Δεδομένων Data Model ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΚΑΙ ΔΗΜΟΣΙΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗ - Κ. - Κ. ΤΑΡΑΜΠΑΝΗΣ 2015 2015 1/ 1

Σχέσεις με βαθμό 1 2

Σχέσεις με βαθμό 1 Σχέσεις με βαθμό 1 Μπορεί να υπάρχει σχέση μιας οντότητας με τον εαυτό της; Ναι Σχέσεις τέτοιες ονομάζονται αναδρομικές. Παρουσιάζονται αλλά όχι πολύ συχνά Και αυτές οι σχέσεις κατηγοριοποιούνται όμοια με τις δυαδικές με βάση τον μέγιστο πληθάριθμο σε: η σχέση 1:1 (ένα προς ένα) η σχέση 1:Ν (ένα προς πολλά) η σχέση Ν:Μ (σχέση πολλά προς πολλά) Η εύρεση της κατηγορίας που ανήκει μια αναδρομική σχέση κρύβει περισσότερες δυσκολίες από τον αντίστοιχο χαρακτηρισμό μιας δυαδικής σχέσης. 3

Σχέσεις με βαθμό 1 Σχέσεις με βαθμό 1 Σκεφτείτε μια αναδρομική σχέση της οντότητας ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΗ με θυγατρικές Ποια είναι αυτή η σχέση; (ρήμα σχέσης) Σκεφτείτε την κατηγοριοποίηση αυτής της αναδρομικής σχέσης Σκεφτείτε μια αναδρομική σχέση της οντότητας ΜΑΘΗΜΑ σε ένα Πανεπιστήμιο Ποια είναι αυτή η σχέση; (ρήμα σχέσης) Σκεφτείτε την κατηγοριοποίηση αυτής της αναδρομικής σχέσης Σκεφτείτε μια αναδρομική σχέση μεταξύ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΡΟΣΩΠΩΝ Ποια είναι αυτή η σχέση; (ρήμα σχέσης) Σκεφτείτε την κατηγοριοποίηση αυτής της αναδρομικής σχέσης Σκεφτείτε μια αναδρομική σχέση μεταξύ ΧΕΙΡΙΣΜΟΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ (βλ. «Παρακολούθηση Προβλήματος Πολίτη») Ποια είναι αυτή η σχέση; (ρήμα σχέσης) Σκεφτείτε την κατηγοριοποίηση αυτής της αναδρομικής σχέσης 4

Σχέσεις με βαθμό 1 Σχέσεις με βαθμό 1 5 Designing Quality Databases with IDEF1X Information Models, T. Bruce

Σχέσεις με βαθμό 1 Σχέσεις με βαθμό 1 Σκεφτείτε μια αναδρομική σχέση της οντότητας ΜΑΘΗΜΑ σε ένα Πανεπιστήμιο Σκεφτείτε την κατηγοριοποίησης αυτής της αναδρομικής σχέσης Μάθημα που προαπαιτεί Μάθημα που προαπαιτείται ή αλλιώς αποτελεί προαπαιτούμενο 6

Σχέσεις με βαθμό 1 Σχέσεις με βαθμό 1 ΜΑΘΗΜΑ κωδ. μαθήματος 108 ΠΟΕ 109 ΕΙΣ. ΠΣ 110 MIS τίτλος μαθήματος περιγραφή μαθήματος 112 μπορεί να είναι το μάθημα της Κοστολόγησης 111 μπορεί να είναι το εισαγωγικό μάθημα της Λογιστικής προαπαιτεί ΠΡΟΑΠΑΙΤΗΣΗ προαπαιτείται κωδ. μαθήματος (προαπαιτεί) κωδ. μαθήματος (προαπαιτούμενο) 108 109 5 108 111 5 110 108 3 112 108 5 βαθμός προαπαίτησης.. 7

Σύνοψη: Οργάνωση των δεδομένων Τα βασικά στοιχεία της οργάνωσης των δεδομένων είναι 1. οι οντότητες-entities δηλ. οι έννοιες που ενδιαφέρουν και πρέπει να αποθηκευθούν Απεικονίζεται το όνομα της κάθε οντότητας 2. τα γνωρίσματα-attributes: τα χαρακτηριστικά των οντοτήτων Απεικονίζεται το όνομα του κάθε γνωρίσματος και η ένταξη του σε οντότητα 3. οι σχέσεις (relationships) μεταξύ των οντοτήτων. Απεικονίζεται η σύνδεση (π.χ. με γραμμή) μεταξύ των σχετιζόμενων οντοτήτων (βαθμός της σχέσης) Αναφέρεται το ρήμα που εκφράζει τη σχέση Απεικονίζεται ο χαρακτηρισμός της σχέσης ως προς τον μέγιστο πληθάριθμο Απεικονίζεται ο χαρακτηρισμός της σχέσης ως προς τον ελάχιστο πληθάριθμο (δεν ενδιαφέρει στο παρόν) Απεικονίζεται με ειδικό τρόπο αν είναι σχέση κατηγοριοποίησης 8

Μοντέλο Δεδομένων 9/

Μοντέλο Δεδομένων Η οργάνωση των δεδομένων μπορεί να αναπαρασταθεί με τη χρήση του λεγόμενου μοντέλου δεδομένων που είναι μια εννοιολογική αναπαράσταση της οργάνωσης των δεδομένων. Δηλ. το μοντέλο δεδομένων αναπαριστά τα μεταδεδομένα που απαιτούνται για την οργάνωση των δεδομένων μας πίνακες, γνωρίσματα, σχέσεις. Μοιάζει με ένα αρχιτεκτονικό σχέδιο. Όπως οι αρχιτέκτονες για το κτίριο που θα σχεδιάσουν δημιουργούν ένα σχέδιο πριν την έναρξη κατασκευής του κτιρίου, έτσι και αυτοί που μεριμνούν για την οργάνωση των δεδομένων δημιουργούν ένα μοντέλο δεδομένων. Λόγω της σημασίας της μοντελοποίησης δεδομένων αφιερώνονται ειδικά μαθήματα για το θέμα αυτό. Data modeling, Information modeling 10

Μοντέλο Δεδομένων Το μοντέλο δεδομένων αναπαρίσταται κατά γραφικό τρόπο Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται πρότυπες γλώσσες για τη γραφική αυτή απεικόνιση Δυστυχώς υπάρχουν πολλοί τρόποι αναπαράστασης του μοντέλου δεδομένων 1. αυτή του μοντέλου ER (μοντέλο οντοτήτων-σχέσεων -entity-relationship model) όπως αναπτύχθηκε αρχικά 2. η εκδοχή IDEF1x 3. η εκδοχή της γλώσσας UML (unified modeling language) Αν γνωρίζει κανείς να κατασκευάζει μοντέλα δεδομένων σε έναν από τους παραπάνω τρόπους θα μπορεί σχετικά εύκολα να κάνει το ίδιο και σε έναν άλλο. 11

Μοντέλο Δεδομένων Το μοντέλο δεδομένων μπορεί να είναι σύνθετο και μάλιστα κάποιες φορές πολύ σύνθετο 12

Μοντέλο Δεδομένων Στους διάφορους τρόπους αναπαράστασης του μοντέλου δεδομένων έχουν χρησιμοποιηθεί διαφορετικά σύμβολα, οι οντότητες απεικονίζονται με ορθογώνια, και το όνομα της οντότητας σημειώνεται μέσα στο ορθογώνιο ή εξωτερικά στο περίγραμμα του ορθογωνίου, τα γνωρίσματα στα αρχικά μοντέλα δεδομένων απεικονίζονται με ελλείψεις που συνδέονται με γραμμές με την οντότητα ή τη σχέση στην οποία ανήκουν σε άλλες εκδόσεις απεικονίζονται εντός της οντότητας στην οποία ανήκουν έτσι ώστε να καταλαμβάνεται λιγότερος χώρος. οι σχέσεις στα αρχικά μοντέλα δεδομένων απεικονίζονται με ρόμβους και το όνομα της σχέσης κοντά στον ρόμβο αργότερα με μια απλή γραμμή και το όνομα της σχέσης πάνω στη γραμμή ο μέγιστος πληθάριθμος της σχέσης σημειώνεται μέσα στον ρόμβο ή εναλλακτικά με ειδικό σύμβολο στη πλευρά της οντότητας παιδί: σύμβολο στη πλευρά της οντότητας παιδί του «ποδιού κορακιού»- crow s foot σύμβολο της τελείας (IDEF1X) 13

Μοντέλο Δεδομένων Το μοντέλο δεδομένων μπορεί να περιέχει και άλλα στοιχεία όπως : κανόνες και περιορισμούς business rules που ισχύουν. π.χ. αν είναι υποχρεωτική η ανάθεση τιμής σε πεδίο (π.χ. NOT NULL, REQUIRED), π.χ. αν είναι μοναδικές οι τιμές που μπορεί να πάρει ένα πεδίο (π.χ. UNIQUE), π.χ. τιμή ενός πεδίου λαμβάνεται μόνον από μια καθορισμένη λίστα τιμών 14

Μοντέλο Δεδομένων: Πίνακες & Γνωρίσματα Designing Quality Databases with IDEF1X Information Models, T. Bruce 15

Μοντέλο Δεδομένων: Πίνακες & Γνωρίσματα Designing Quality Databases with IDEF1X Information Models, T. Bruce 16

Μοντέλο Δεδομένων: Σχέσεις Σχέση Relationship Η σχέση απεικονίζεται γραφικά στο μοντέλο δεδομένων ως μια γραμμή που συνδέει τους πίνακες που συνδέονται με τη σχέση και με την αναγραφή του ρήματος επάνω στη γραμμή 17

Μοντέλο Δεδομένων: Σχέσεις 1:Ν ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟΣ ΤΜΗΜΑ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ εργάζεται σε 18

Μοντέλο Δεδομένων: Σχέσεις Ν:Μ ΦΟΙΤΗΤΗΣ ΜΑΘΗΜΑ παρακολουθεί είναι δηλωμένος σε 19

Μοντέλο Δεδομένων: Σχέσεις Ν:Μ σε IDEF1X Παράδειγμα: οργάνωση των στοιχείων μιας γραμματείας Πανεπιστήμιου Πηγή: «Εισαγωγή στην Τεχνολογία Πληροφοριακών Συστημάτων», R. Malaga Ο τρόπος απεικόνισης που φαίνεται αποτελεί παράδειγμα μοντέλου δεδομένων απεικονιζόμενο στο πρότυπο IDEF1X 20/

Μοντέλο Δεδομένων: Σχέσεις Ν:Μ σε IDEF1X Σχέση Ν:Μ στο Πρότυπο IDEF1X Σχήμα: Database Processing, Kroenke 21

Μοντέλο Δεδομένων: Σχέση Κατηγοριοποίησης σε IDEF1X Σχέση Κατηγοριοποίησης στο Πρότυπο IDEF1X Designing Quality Databases with IDEF1X Information Models, T. Bruce 22

Μοντέλο Δεδομένων: Σχέση Κατηγοριοποίησης σε IDEF1X Σχέση Κατηγοριοποίησης στο Πρότυπο IDEF1X Designing Quality Databases with IDEF1X Information Models, T. Bruce 23

Μοντέλο Δεδομένων: Σχέση Κατηγοριοποίησης σε IDEF1X Σχέση Κατηγοριοποίησης στο Πρότυπο IDEF1X Designing Quality Databases with IDEF1X Information Models, T. Bruce 24

Μοντέλο Δεδομένων: Σχέση Κατηγοριοποίησης σε IDEF1X Σχέση Κατηγοριοποίησης στο Πρότυπο IDEF1X Designing Quality Databases with IDEF1X Information Models, T. Bruce 25

Μοντέλο Δεδομένων: Σχέση Κατηγοριοποίησης σε IDEF1X Σχέση Κατηγοριοποίησης στο Πρότυπο IDEF1X Designing Quality Databases with IDEF1X Information Models, T. Bruce 26

Το μοτίβο ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ, ΚΑΤΗΓΟΡΙΟΠΟΙΟΥΜΕΝΟ ΕΙΔΟΣ, ΥΠΟΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΟΠΟΙΟΥΜΕΝΟΥ ΕΙΔΟΥΣ 27/ 31

Παράδειγμα: Μοντέλο Δεδομένων για «Παρακολούθηση Προβλημάτων Πολιτών» 28/ 31

Παράδειγμα: Μοντέλο Δεδομένων για «Ηλεκτρονική Δήλωση Μισθώσεων» 29/ 31

Εργασία #6: Μοντέλο Δεδομένων 1. Σχεδιάστε το μοντέλο δεδομένων του οργανισμού σας με βάση τις οντότητες, γνωρίσματα και σχέσεις που είχατε βρει στην Εργασία #4 2. Σχεδιάστε το μοντέλο δεδομένων της ευρύτερης λειτουργικής περιοχής στην οποία εντάσσεται ο οργανισμός σας με βάση τις οντότητες, γνωρίσματα και σχέσεις που είχατε βρει στην Εργασία #4 30 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΔΗΜΟΣΙΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗ - Κ. ΤΑΡΑΜΠΑΝΗΣ 2015 30/

Ομάδες & Συναντήσεις ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΔΗΜΟΣΙΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗ - Κ. ΤΑΡΑΜΠΑΝΗΣ 2015 31/