Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

1 ITGK - H2010, Matlab Dagens tema : Teori - Databaser.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "1 ITGK - H2010, Matlab Dagens tema : Teori - Databaser."— Utskrift av presentasjonen:

1 1 ITGK - H2010, Matlab Dagens tema : Teori - Databaser

2 2 I dag… •Teori: Databaser Bok: 8.1 – 8.2 ( i gamle bøker) •Læringsmål –Lære det grunnleggende om databaser –Lære det grunnleggende om databasedesign Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

3 3 Data og Informasjon •Data –en serie målbare/kvantifiserbare opplysninger –For eks. A B C E eller •Metadata –data som forklarer/beskriver annen data •Informasjon –data + metadata •Karakterer i students Ola Norman sine emner i høsten 2008: A B C E •Nedbør i trondheim uke 45: •Informasjon er personavhengig, må informere for å være informasjon •Kunnskap –informasjon + metainformasjon •Hvorfor, hvordan? •Kunnskap er også person- og konteksavhengig Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

4 4 Programvarearkitektur Fjordgt. 4 Dronningensgt. 7b Nonnegata. 18 Ladev. 3 Jonny Peder Ola Studentov Smirnof Pedersen Jonsen Normann TDT4110 TDT4240 TDT4735 IT1409 IT Grunnkurs Ustrukturert data Student StudentnrHeltall, 6 siffer EtternavnTekst, 30 tegn FornavnTekst, 30 tegn AdresseTekst, 50 tegn Stud.postHeltall, 3 siffer Tar Fag StudentnrHeltall, 6 siffer FagnrTekst, 7 tegn Fag FagnrTekst, 7 tegn NavnTekst, 7 tegn Metadata Tar Fag Studentnr FagnrTDT4110 Tar Fag Studentnr FagnrTDT4110 Tar Fag Studentnr FagnrTDT4110 Student Studentnr EtternavnSmirnof FornavnStudentov AdresseLadev. 3 Stud.post107 Student Studentnr EtternavnSmirnof FornavnStudentov AdresseLadev. 3 Stud.post107 Student Studentnr EtternavnSmirnof FornavnStudentov AdresseLadev. 3 Stud.post107 Student Studentnr EtternavnSmirnof FornavnStudentov AdresseLadev. 3 Stud.post107 Tar Fag Studentnr FagnrTDT4110 Fag FagnrTDT4110 NavnIT Grunnkurs Fag FagnrTDT4110 NavnIT Grunnkurs Fag FagnrTDT4110 NavnIT Grunnkurs Strukturert data Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

5 5 Hva er en database •En database er en samling strukturerte data –Vi kan lagre data, på en strukturert måte i en database •Data som Personnummer (tall), navn (tekst), osv –I tillegg har databasen metadata som forteller oss noe om våre data •Typer av data, relasjoner mellom data, navn på data osv… (Metadata beskriver struktur og begrensninger på databasen) –Eksepler på databaser: •Folkeregisteret, telefonkatalogen på nett, studieinformasjon på NTNU, oversikt over bøkene på biblioteket… Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

6 6 Hva er en database (2) •En database integrerer en datamengde som alle deler av et informasjonssystem kan benytte •Skjema: –Beskrivelsen av hele databasestrukturen •Delskjema: –Beskrivelse av en del av databasen som er tilgjengelig for en gitt del av informasjonssystemet •En database kontrollerer tilgang til sensitive data •Data i en database brukes ofte på forskjellige måter av de forskjellige delene av et informasjonssystem –Eksempel skattelistene •Skatteetaten har et annet skjema enn de som ser på listene fra internett Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

7 7 Datauavhengighet •En database bør være uavhengig av applikasjonene slik at vi unngår… –Å måtte endre i databasen ved nye applikasjoner –Å endre applikasjoner når strukturen i databasen endres •Vi skiller mellom to typer datauavhengighet –Fysisk datauavhengighet - kan endre måten data er fysisk representert i databasen uten å endre på applikasjoner –Logisk datauavhengighet - kan endre databasens konseptuelle skjema uten å måtte endre på applikasjoner Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

8 8 Databaseverktøy database management system (DBMS) •En samling av programmer for å lage og vedlikeholde en database: –Definere en database •spesifisere metadata for de data som skal lagres: datatyper, datanavn, datastrukturer og verdibegrensninger –Konstruere en database •legge inn og lagre data i databasen –Manipulere en database •spørre etter spesifikke data og oppdatere databasen •Finnes ulike typer databaserprogrammer, men mest vanlig er relasjonsdatabaser som mySQL, Oracle, Microsoft Access, Sybase, DB2, etc. Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

9 9 Databasedesign •Database design består vanligvis av fire steg: 1.Kravanalyse Innsamling og analyse av krav til databasesystemet 2.Konseptuelt design Modellere databasens informasjonsinnhold som en konseptuell datamodell 3.Logisk design: Strukturere informasjonsinnholdet i form av en logisk databasemodell 4.Fysisk design Konfigurere databasemodellen som et databaseskjema for et spesifikt DBMS Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

10 10 Steg 1: Kravanalyse •Mål: Finne ut og forstå hvilken informasjon som applikasjonen skal håndtere. •Prosess: –Funksjonelle krav Finne ut hva applikasjonen (programmet) skal gjøre og hvilke operasjoner applikasjonen skal gjøre mot databasen. –Databasekrav Bestemme hvilken informasjon fra den virkelige verden som man trenger å gjøre seg bruk av i programmet. Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

11 11 Finne databasekrav •Fra en beskrivelse av den virkelige verden, må man finne miniverden (domenet) som beskriver den informasjon applikasjonen skal bruke. •Miniverden = –Del av virkeligheten som databasen skal beskrive –Eks: Alle bøkene i bokhylla di med tittel, forfatternavn og hvem som har lånt dem •Bruker beskrivelse av miniverden til å lage en datamodell som er utgangspunktet for selve databasen Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

12 12 Steg 2: Konseptuelt design (modellering) 2.1Definere området som skal analyseres, avgjør modellens miniverden 2.2Definer entiteter 2.3Definere relasjoner mellom entitetene 2.4Avgjør hva som skal være nøkkelattributt(er) 2.5 Fullfør hver entitet ved å finne samtlige attributter 2.6 Sikre at databasen kan brukes til det som er ønsket (at alt vi ønsker å hente ut av informasjon er mulig) Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

13 13 Steg 2.1 Miniverden •Identifisere informasjon som er sentral for domenet som det fokuseres på –Film, skuespiller, filmselskap, manus… –Husk også at det som ikke er viktig må utelukkes Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

14 14 Steg 2.2. Definer Entiteter (1) •Entitet: –ting i miniverden som vi har opplysninger om, eks: kunde, konto, sted, vare... –De viktigste substantivene •Skuespiller, regisør, film, filmselskap –Det er vanlig å bruke navn i entall –En entitet representeres senere som en tabell i en database •Attributt: –en enkeltstående opplysning om/egenskap til en entitet: –Eks: Navn, fødselsdato, nasjonalitet Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

15 15 Steg 2.2 Definer Entiteter (2) Skuespiller Film Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

16 16 Steg 2.3 Avgjør Relasjoner (1) •Relasjon: en sammenheng mellom entiteter (ting) –En bok er skrevet av en forfatter –En student tar et fag Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

17 17 Steg 2.3 Avgjør Relasjoner (2) FilmselskapFilm Lages av Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

18 18 Kardinalitet (1) •1 til 1 FilmselskapFilm Lages av Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

19 19 Kardinalitet (2) •1 til n = 1 til mange •Leses: 1 filmselskap kan lage mange filmer FilmselskapFilm Lages av Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

20 20 Kardinalitet (3) •m til n = mange til mange •1 film kan ha mange skuespillere og 1 skuespiller kan være med i mange filmer SkuespillerFilm Spiller i Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

21 21 Steg 2.4 Finn Nøkkelattributt (1) •Entitet Abstrakt begrep –Venn •Instans En fysisk/faktisk realisering av en entitet –Erlend –Gry NavnAntall DVDer Erlend25 Gry12 Venn Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

22 22 Steg 2.4 Finn Nøkkelattributt (2) •Alle instanser av en entitet må kunne identifiseres unik •Derfor må alle instanser ha et attributt som aldri kan være den samme for to forskjellige instanser –Kalles nøkkelattributt •Personnummer •Studentnummer •Telefonnummer PersnrNavnTelefonnr Erlend Gry2525 Venn Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

23 23 Steg 2.4 Finn Nøkkelattributt (3) •En skuespiller kan identifisere vha personnummer Skuespiller Personnr Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

24 24 Steg 2.5 Fyll ut Attributter •Fyll på alle andre attributter på hver enkelt entitet Skuespiller Personnr Fornavn Etternavn Adresse Kjønn Nasjonalitet Fødselsdag Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

25 25 Steg 2.6 Sikre krav •Forsikre deg om at modellen din kan støtte alle krav som stilles til databasen –Sjekker om at modellen du har kommet fram til kan brukes til det den er tenkt: •Eks. at du kan få svar på de spørringene du vil gjøre mot databasen. Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

26 26 Steg 3: Logisk design •Beskrive den konseptuelle modellen som en logisk databasemodell, ofte som tabeller: Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010 StudnrEtternavnFornavn 1BiffMør 2EplekjekkJo 3SmørKari StudnrFagkode 1TDT4105 2TDT4240 3TDT4105 FagkodeNavn TDT4105IT Grunnkurs TDT4240Prog.arkitektur StudentStuderer Fag

27 27 Steg 3: Logisk design (2) •Tabeller beskrives helst som logisk skjema. •Et logisk skjema beskrives ofte som et tabellnavn i store bokstaver, der attributtnavn beskrives i etterkant i parenteser hvor nøkkelattributter er understreket: –STUDENT(studnr, etternavn, fornavn) –FAG(fagkode, navn) –STUDERER(studnr, fagkode) Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

28 28 Steg 4: Fysisk design •Fysisk design av en database er å spesifisere hvordan databasen skal representeres i en konkret DBMS. •Spesifiseringen gjøres ofte i et databasespørrespråk som heter SQL: Structured Query Language •Spesifiseringen innebærer at man oppretter tabeller med ulike attributter, der man spesifiserer datatype for hvert attributt, hva som er nøkkerattribut osv. Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

29 29 Steg 4: Fysisk design (2) •Eksempel på SQL for å opprette databaser: CREATE TABLE fag ( fagkode VARCHAR(10) NOT NULL PRIMARY KEY, navn VARCHAR(20) ); CREATE TABLE student ( studnr INT AUTO_INCREMENT NOT NULL PRIMARY KEY, etternavn VARCHAR(20), fornavn VARCHAR(20) ); Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

30 30 Oppsummering •Databaser brukes til å håndtere store datamengder •Databaser modelleres ved hjelp av: –Entiteter: substantiver som f.eks. person, konto, film, bok, etc. –Relasjoner: forbinder substantivene som f.eks. bok har forfatter –Attributter: beskriver substantivene som f.eks. personnummer Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

31 31 Oppsummering (2) •Database design består vanligvis av fire steg: 1.Kravanalyse: Innsamling og analyse av krav til databasesystemet 2.Konseptuelt design: Modellere databasens informasjonsinnhold som en konseptuell datamodell 3.Logisk design: Strukturere informasjonsinnholdet i form av en logisk databasemodell 4.Fysisk design: Konfigurere databasemodellen som et databaseskjema for et spesifikt DBMS Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

32 32 Oppgave: ER-diagram •Lag et ER-diagram for en filmdatabase •Relevante tabeller er film, regissør og skuespiller •Attributter: –Film: Navn, årstall –Skuespiller: Navn, fødselsår –Regissør: Navn, fødselsår •Velg relasjoner, primærnøkler og kardinalitet selv Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010

33 33 Løsningsforslag Kai Olav Ellefsen, NTNU, 2010 Film -id -Navn -Årstall Regissør -id -Navn -Fødselsår Skuespiller -id -Navn -Fødselsår Spiller i Regisserer


Laste ned ppt "1 ITGK - H2010, Matlab Dagens tema : Teori - Databaser."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google