Representasjoner. En bro kobler begrep og representasjon. Forekomster i interesseområdet og i informasjonssystemet

Transkript

1 En br kbler begrep g representasjn Representasjner fylkenr{id} mfatter ligger-i kmmunenr{id} Jfr. Fra kjernen g ut, fra skallet g inn kapittel 8 br Begreper Representasjner dmskranker&repr- dmskranker&repr-2 Frekmster i interessemrådet g i infrmasjnssystemet Hvrfr skille mellm virkelighet g representasjn? med etternavn Ås er eier av bil med kjennetegn DB 2345 med etternavn Dal er eier av bil med kjennetegn AX 5432 eier eier Bil Det er virkeligheten vi skal mdellere, men vi ser ikke annet enn representasjnen Vi kan studere virkelighet g representasjn uavhengig av hverandre. (Hvrdan spise en elefant... ) Hvilke regler gjelder i virkeligheten? «Ås» etternavn «Dal» «DB 2345» «AX 5432» kjennetegn Finnes det flere representasjner? Hva er den beste representasjnen? dmskranker&repr-3 dmskranker&repr-4

2 Om representasjner Begrepsfrekmster kan ikke lagres de data vi lagrer, er representasjnsfrekmster (verdier) Et begrep bør ikke representeres ved en representasjn fr et annet begrep Et begrep kan tilrdnes flere representasjner En mdell bør ikke innehlde samme representasjn mer enn én gang Alle representasjner spiller nøyaktig én rlle (sm altså ligger i den (eneste) bren sm fører til representasjnen) Et begrep må ha en entydig representasjn Mdellbestemt Systembestemt (OID i OO-databaser, genererte primærnøkler) Et begrep bør ha en stabil representasjn Ulike representasjner Navn, betegnelser, kder eks.: Fødselsnr, fylkenr, fylkenavn, kmmunenr Blske verdier frekmster: true, false ja, nei Målbare/tellbare størrelser frekmster: m, 75 kg, 220 V, kr 7,-, 30 Rmlige verdier Representasjner fr linjer, flater g vlumer Fri tekst frekmster: gd betaler, Peer du lyver! Nei, jeg gjør ei, Representasjner av bilde g lyd dmskranker&repr-5 dmskranker&repr-6 En feilaktig br Delvis infrmasjnsbærende representasjn Telefn fylkenr{id} fylke kmmune kmmunenr2s{id} priv.tlf {id} fødselsnr {id} tlf_nr {id} Galt (?) Riktig Kble ikke sammen en begrepstype g en representasjnstype fr en annen begrepstype ikke-infrmasjnsbærende representasjn jf. lærebkas figur 8-3 Trykkfeil i figur 8-3, lærebka side 27: Rett navn til En kmmune er representert ved en delvis infrmasjnsbærende representasjn, et fylkenr (infrmasjnsbærende) g et tsifret kmmunenr (ikke infrmasjnsbærende)! dmskranker&repr-7 dmskranker&repr-8

3 Fullt infrmasjnsbærende representasjn Prsjektdeltakelse En prsjektdeltakelse er representert ved en fullt infrmasjnsbærende representasjn! ansattnr{id} Prsjekt prsjektnr{id} jf. lærebkas figur 8-4 Indirekte representasjn gjennm en-til-en-asssiasjn Land landkde {id} 0: Hvedstad jf. lærebkas figur 8-0 dmskranker&repr-9 dmskranker&repr-0 Eksempel: EU s bilregister Eksempel: Htellrmmet Bil kjennetegn{id} reg_land Land landkde{id} rmnr{id} Rm Rm rmnr_i_etasje{id} Etasje etasjenr{id} jf. lærebkas figur 8-5 Let etter skjulte begreper i representasjnene! jf. lærebkas figur 8-6 dmskranker&repr- dmskranker&repr-2

4 Figur 8-8. Eksempel på kntekstsensitiv representasjn 0 Melk g melkeprdukter 0 02 Melk, søt H-melk Lettmelk Skummet melk Fløte 0%, sterilisert Fløte 20 % Fløte 35 % H-melk /3 l Lettmelk /3 l Skummet melk /3 l Fløte 25 % /3 l 0 03 Melk, syrnet Kefir Skummet kulturmelk Rømme 20 % Seterrømme 35 % Yghurt, naturell Kulturmelk Yghurt med smakstilsetning Lett-Yghurt Betydningen av en siffergruppe er avhengig av de fregående Fra et eksamensreglement A: Kalkulatrer ikke tillatt. Ingen andre hjelpemidler tillatt A2: Kalkulatrer ikke tillatt. Bestemte hjelpemidler tillatt A3: Kalkulatrer ikke tillatt. Alle andre hjelpemidler tillatt B: Enkel kalkulatr utdeles på eksamen. Ingen andre hjelpemidler tillatt B2: Enkel kalkulatr utdeles på eksamen. Bestemte hjelpemidler tillatt B3: Enkel kalkulatr utdeles på eksamen. Alle andre hjelpemidler tillatt C: Alle typer kalkulatr tillatt. Alle andre hjelpemidler tillatt C2: Alle typer kalkulatr tillatt. Bestemte hjelpemidler tillatt C3: Alle typer kalkulatr tillatt. Ingen andre hjelpemidler tillatt Hva betyr A,B,C,,2,3? dmskranker&repr-3 dmskranker&repr-4 Kding Hvrfr skal vi kalle H-melk ? Hvrfr skal vi kalle Østfld 0? Hvrfr skal vi kalle emnet Systemutvikling INF050? Hvrfr skal Ingen hjelpemidler tillatt kalles A? Pr Cn Undertypen arver representasjnen til supertypen fødselsnr {id} {disjint, cmplete} Stabilt Databehandlings-esperant Srteringsmuligheter Fagsjargng Mann ektemann hustru Kvinne Unngår tilfeldige ulikheter i representasjner Plassbesparende jf. lærebkas figur 8-9 Ingen representasjn i underbegrepene! dmskranker&repr-5 dmskranker&repr-6

5 Gde råd m representasjner Legg ikke inn mer infrmasjn i representasjnen enn nødvendig Basér representasjnene på ufranderlige, stabile pplysninger Vær frsiktig med kder Bruk standardiserte representasjner Skranker g avledninger jfr. Fra kjernen g ut, fra skallet g inn kapittel 7 Det er intet mål at alt skal kunne leses ut av representasjnen! dmskranker&repr-7 dmskranker&repr-8 Figur 7-. Skrankene skal gjenspeile virkelighetens regler Eksempler på skranker Frretningsregler Virkeligheten (interessemrådet) En persn kan bare ha én bilgisk mr En persn kan bare ha én bilgisk far registrering påvirkning En kmmune kan tilhøre bare ett fylke En kmmune skifter aldri fylkestilhørighet Skranker Oppfatningen av virkeligheten Du kan være gift med bare én persn Du kan bare ha én sjef En persn kan være ansatt i bare ett firma En persn må være ansatt i et firma Skranker/ Integritetsregler Infrmasjnssystem Organisasjnen Brukere En bil må enten eies av en persn eller ett firma En bil må eies av et firma fr å kunne være firmabil Er en persn blitt gift, kan vedkmmende aldri bli ugift igjen dmskranker&repr-9 dmskranker&repr-20

6 Typer av skranker Hva brukes skrankene til? Tilstandsskranker freskriver lvlige tilstander Begreps/Verdiskranker Multiplisitetsskranker Skranker Strukturering av databasen Deklarative integritetsregler Brukergrensesnitt Applikasjn Mengdeskranker Frekmstgenererende skranker Overgangsskranker freskriver lvlige tilstandsverganger Prgrammerbare integritetsregler - i databasen (triggere) - i applikasjnsprgrammene - i brukergrensesnittene Virkelighetsmdell Fastskranken Andre vergangsskranker Systemutvikler dmskranker&repr-2 dmskranker&repr-22 Brer vs. entydighetsskranker Feilaktige brer g entydighetsskranker fødselsnr {id} fødselsnr Feilaktig mdell kmmune kmmune Våler Nes fylke Østfld Akershus fylke Jf. lærebkas figur 8-2 Våler Hedmark br Entydighetsskranken sikrer at samme persn ikke frekmmer flere ganger i infrmasjnssystemet. Da kan fødselnr. brukes til å finne en persn Enda mer feilaktig mdell kmmune Fr krrekt mdell, se lærebka figur 8-2 c g d Nes kmmune Våler Nes Våler Nes Buskerud fylke Østfld Akershus Hedmark Buskerud fylke dmskranker&repr-23 dmskranker&repr-24

7 Tid en utfrdring Prblemet med tiden er at den har en utstrekning (-> rmlig verdi) Diskretisering: t Et tidspunkt sm fr eksempel 25 kan brukes til å finne ne sm begynner kl 25, men en entydighetsskranke kan ikke frhindre frekmsten 26 Fr å frhindre tidsmessig verlapp må vi enten registere alle tidsbitene angi slutt-tid angi varighet Ta ikke slutt-tiden med i identifikatren! Frelesning rm{id} starttid{id} slutt_tid Entydighetsskranken i SQL CREATE TABLE tabellnavn ( attributtnavn datatype attributtnavn2 datatype NOT NULL,... CONSTRAINT skrankenavn PRIMARY KEY (attributtnavn,...), CONSTRAINT skrankenavn UNIQUE(attributtnavn,...) ); Eksempel PRIMARY KEY impliserer fylkenr fylkenavn NOT NULL. UNIQUE impliserer ikke CREATE TABLE ( NOT NULL. fylkenr CHAR(2), fylkenavn VARCHAR(25), CONSTRAINT fylkenr_pk PRIMARY KEY (fylkenr), CONSTRAINT fylkenavn_uk UNIQUE(fylkenavn) ) ; dmskranker&repr-25 dmskranker&repr-26 Mengdeskranker Eksempler på bruk av delmengdeskranken skytter død bjørn skytter død bjørn Mengdeskranker ( set-cmparisn cnstraints ) begrenser mengden av frekmster i en eller flere rller i frhld til frekmstene i andre rller a) UI Bjørn UI b) Bjørn Mengdeskranker finnes i følgende varianter: skinnselger bjørneskinn skinnselger bjørneskinn Mengdelikhetsskranke ( Equality cnstraint ) Mengdeulikhetsskranke ( Exclusin cnstraint ) Delmengdeskranke ( Subset cnstraint ) Ringskranke ( Ring cnstraint ) Ekvivalente veier ( Equivalence f path ) dmskranker&repr-27 skytter skinnselger UI bjørneskinn c) død bjørn Bjørn OBS! jf. lærebka figur 7-0 «Selg ikke skinnet før bjørnen er skutt!» dmskranker&repr-28

8 Realisering av delmengdeskranke i SQL Delmengdeskranken realiseres vanligvis ved hjelp av referanseintegritet. Denne deklareres sm regel i en separat ALTER TABLE av kntrllert tabell: ALTER TABLE navn_på_kntrllert_tabell ADD CONSTRAINT navn_på_regel FOREIGN KEY(fremmednøkkelattributt, fremmednøkkelattributt2) REFERENCES navn_på_kntrllerende_tabell (attr, attr2); Oppdateringer g integritetsregler Ved frsøk på ppdateringer kan vi kmme i knflikt med integritetsreglene. I så fall freligger følgende muligheter (sm deklareres i DML): Avvise ppdateringen Gjennmføre ppdateringen på en slik måte at integritetsreglene fremdeles er ppfylt (mulig fr referanseintegritet) Eksempel fylkenr fylkenavn kan utelates da antas primærnøkkelen Eksempel: Frsøke å fjerne et fylke fra -tabellen Avvisning med feilmelding UI NOT NULL NOT NULL Fjerne fylket i -tabellen, g samtidig alle kmmunene i fylket i fylkenr kmmunenr2s kmmunenavn avfallsmengde innbyggertall Sette fremmednøkkelen fylkenr i til NULL ALTER TABLE ADD CONSTRAINT fylkenr_fk FOREIGN KEY(fylkenr) REFERENCES ; dmskranker&repr-29 dmskranker&repr-30 Handlingsmønster ved vertredelse av referanseintegritet T prinsipper fr kntrll av verdier ALTER TABLE navn på kntrllert tabell ADD CONSTRAINT navn på regel FOREIGN KEY(fremmednøkkelattributt) REFERENCES navn_på_kntrllerende_tabell ON DELETE referential_actin ; fødselsnr {id} kjønnskde {fk} Kjønn kjønnskde {id} Kntrlleres med referanseintegritet eller UPDATE NO ACTION (gi feilmelding) CASCADE (fjern gså kntrllerte linjer) SET NULL (sett fremmednøkkel til NULL) SET DEFAULT (sett fremmednøkkel til default -verdi) I Oracle: bare ON DELETE CASCADE fødselsnr {id} kjønnskde:enum{m,k} {fk} jf. lærebka figur 7-6 Kntrlleres med CHECK Kjønn kjønnskde:enum{m,k} {id} dmskranker&repr-3 dmskranker&repr-32

9 Begrepsskranke Ringskranker Kjønn kjønnskde:enum{m,k} {id} Lvlige verdier fr kjønnskde er M eller K CREATE TABLE ( kjnn char()constraint kjnn_ck CHECK (kjnn in ('M', 'K')) ) CREATE TABLE ( kjnn char(), CONSTRAINT kjnn_ck CHECK (kjnn in ('M', 'K')) ) fr irrefl, asym, intrans? mr Anne Anne Eva Eva Anne Kvinne datter Anne Eva Anne Gr Gr Jf. Figur 7-4. Slektstavlemdellen frhindres med irrefl frhindres med asym (inkluderer irrefl) frhindres med intrans dmskranker&repr-33 dmskranker&repr-34 Eksempel på ekvivalente veier Båt båt Køye køyenr {id} Avgang avgang båt dag passasjer {Køyeplass.køye.båt = Køyeplass.avgang.båt} Køyeplass dat {id} køye båt Dag KH KH 32 pnr00 PR PR 32 pnr09 KH KH 34 pnr5 KH KH 32 pnr27 Passasjer passasjernr {id} Avledninger g frekmstgenererende skranker Jf. lærebka figur 7-5. dmskranker&repr-35 dmskranker&repr-36

10 Transitivt avledet utsagn Ingen avledninger fylkenr {id} jf. lærebka figur 7-8 betjenes av {betjenes_av = ppdragsgiver.fylke} Eksempel på avledning fylkenr {id} vertsfylke Frmen på diagrammet er ikke tilstrekkelig til å avgjøre m det freligger en avledning! jf. lærebka figur 7-9 selskap selskap kmmunenr {id} ppdragsgiver Avfallsselskap selskaps kmmunenr {id} 0: ppdragsgiver Avfallsselskap selskaps dmskranker&repr-37 dmskranker&repr-38 Refleksivitet, symmetri g transitivitet Frekmstgenererende ringskranker refl, sym, trans? erstattes V V V Del delnr {id} erstatning V V V jf. lærebka figur 7-20 fylkenr {id} kmmunenr {id} Eksempel på akkumulering 0: avfallsmengde jf. lærebka figur 7-22 {fylkesavfallsmengde = sum(.kmmune.avfallsmengde) } Mengde #tnn {id} fylkesavfallsmengde dmskranker&repr-39 dmskranker&repr-40

11 Eksempel på fastskranke Overgangsskranker transitin cnstraints fylkenr {id} fylke {immutable } : kmmune 0: kmmunenr2s {id} cmpsitin jf. lærebka figur 7-23 Fastskranken uttrykker at en kmmune ikke kan flytte seg fra et fylke til et annet dmskranker&repr-4 dmskranker&repr-42 Figur Eksempel på beskrivelse av vergangsskranker Et UML tilstandsdiagram ( state diagram ) Ugift start Overgangsskranker må realiseres ved hjelp av triggere giftemål giftemål giftemål Skilt skilsmisse Gift dødsfall Enke/ enkemann En velppdragen vaktbikkje hever datakvaliteten! dmskranker&repr-43 dmskranker&repr-44