Informacijski sistemi

podatki in podatkovni modeli

PODATEK

• 
  je opis, zapis nekega pojava ali dejstva in je lahko predstavljen v številčni, tekstovni ali grafični obliki.
  
• 
  je surovina, ki se pretaka skozi IS in se v njem obdeluje, shranjuje, v končni fazi so tudi njegov produkt. Modeliranje podatkov in podatkovni modeli so se razvijali vzporedno z razvojem informacijske tehnologije.
  
• 
  podatki s katerimi opisujemo pojave, dejstva, se nanašajo na neke objekte oz. entitete (to so lahko subjekti, objekti v ožjem smislu ali pojmi), ki nastopajo v okviru obravnavanega dela stvarnosti in pomembni z vidika obravnave.
  
• 
  podatek ima statične lastnosti, dinamične lastnosti (ali se lahko spreminja ali ne – EMŠO se ne sme – in pod kakšnimi pogoji), integritetne omejitve (ne moreš imeti r.d. 30.02.)
  

podatkovni model:

- nam omogoča delni opis obravnavanega izseka stvarnosti oz. konkretnega sistema, ki ga obravnavamo;

• 
  je zbirka konceptov, s katerimi skušamo izraziti statične in dinamične lastnosti podatkov v okviru IS.
  
• 
  Vsak objekt, ki ga predstavljamo s pomočjo podatkovnega modela, bi moral biti predstavljen s četverko:
  

Modeliranje podatkov gre v razvojnem procesu IS skozi več razvojnih faz. Zaključena faza je fizična zasnova podatkovne baze v izbranem krmilnem sistemu baze podatkov, kar omogoči začetek polnjenja in uporabe baze podatkov. Najbolj prikladno bi bilo, da bi skozi vse faze modeliranja podatkov v okviru razvojnega cikla IS lahko uporabljali isti podatkovni model. Pri modeliranju podatkov je najpomembneje, da je uporabljani model čim preprostejši, da ga razumejo tudi netehnično izobraženi uporabniki, hkrati pa mora omogočati verno predstavitev semantike podatkov.

Osnovni gradbeni elementi modeliranja podatkov:

Z modeliranjem podatkov skušamo Čimbolj verno predstaviti neki izsek realnega sveta ter njegove lastnosti. Pri tem se nam kot osnovni modelirni koncepti predstavljajo:

1. 
   entiteta
   
2. 
   atribut
   
3. 
   povezava
   
4. 
   vrednost
   

• 
  ENTITETA: - je neka reč (objekt, subjekt ali pojem), ki obstaja v realnem svetu, je pomembna z vidika načrtovanega IS. Entitete so lahko fizične ali abstraktne narave; Podatki v okviru konkretnega sistema, ki ga modeliramo se nanašajo na entitete.
  
• 
  ATRIBUTI ENTITET: - je opisna lastnost nekega tipa entitete, ki jo lahko pripišemo celotni množici primerkov danega tipa; - entitete opisuje končna množica atributov, - tip entitete je agregat njegovih atributov.
  

• 
  POVEZAVA: - je logična ali vsebinska zveza med dvema ali več tipi entitet, ki je pomembna z vidika obravnavanega IS; - v splošnem lahko opisuje zvezo med n-tipi entitet
  

Atributi tipa entitete Študent:

Identifikacijska številka, Ime, Priimek, Spol, Naslov

3.2.1. KONCEPTI ABSTRAKCIJE PRI MODELIRANJU PODATKOV

ABSTRAKCIJA: - je način razmišljanja oz. reševanja problema, pri katerem zavestno zanemarimo podrobnosti in se osredotočimo na splošne, skupne lastnosti pojavov, objektov ali pojmov, odvisno od narave problema, ki ga rešujemo;

Tak pristop je še posebno pomemben na področju IS, ker gre za sisteme, v katerih nastopajo predvsem objekti abstraktne narave

koncepti abstrakcije:

nam pri modeliranju podatkov omogočajo predstavitev strukture podatkov, njihovo kategorizacijo, hierarhično razvrščanje, poglobljeno semantično obdelavo.

V podatkovnih modelih zasledimo naslednje koncepte abstrakcije:

1. 
   klasifikacija
   
2. 
   generalizacija
   
3. 
   agregacija
   
4. 
   asociacija
   

KLASIFIKACIJA:

- je koncept abstrakcije, pri katerem se množici primerkov entitet, ki imajo neko skupno lastnost, priredimo tip entitete, ki izraža skupno lastnost;

• 
  isti množici primerkov entitet priredimo različne tipe;
  
• 
  vsak tip entitete izraža skupno lastnost;
  
• 
  vpeljati moramo razliko med primerkom (npr. Janez, Ivo...) in tipom tega primerka (študent, občan, delavec...) (slika spodaj)
  
• 
  klasifikacije vpeljuje razmerje primerek_iz med primerkom in tipom objekta, ki mu primerek pripada.
  

ŠTUDENT tip entitete




Grafični prikaz koncepta klasifikacije

Primerek_iz Primerek_iz Primerek_iz

JANEZ PETER IVO primerek entitete

GENERALIZACIJA:

• 
  je postopek abstrakcije pri katerem dvem ali več tipom entitet priredimo nek skupen, splošnejši, generaliziran tip entitete, ki ponazarja vse lastnosti entitet, ki jih ta generaliziran tip predstavlja. Značilno je dedno pravilo = da se lastnosti posplošenega tipa dedujejo po hierarhiji navzdol.
  

Generalizacija vpeljuje razmerje je med elementarnimi tipi in posplošenim tipom na višji ravni.
Tipi entitet DELAVEC, ŠTUDENT, UPOKOJENEC imajo skupne atribute: ; specifične atribute: ZAPOSLENI <šifra_org, poklic, šifra_del_mesta...>; ŠTUDENT <šifra_šole, letnik, status...>; UPOKOJENEC <šifra_zavarovanja, leto_upokojitve...>.

Po dednem pravilu ima ZAPOSLENI poleg svojih lastnosti še vse lastnosti tipa OBČAN. Posplošeni tip OBČAN pa nima nekih svojih atributov, ki se ne bi dedovali po hierarhiji navzdol.

Primer generalizacije elementarnih

tipov v posplošene tipe OBČAN

Je je je

ZAPOSLENI ŠTUDENT UPOKOJENEC

AGREGACIJA:

- je oblika abstrakcije, pri katerih se objektom, ki predstavljajo dele sestavljenega objekta, priredi sestavljeni objekt na višjem nivoju;

• 
  uporablja se lahko na več nivojih = vzpostavlja se relacija je-del med objekti in njihovim agregiranim objektom;
  
• 
  agregacija nas pripelje do hierarhije ki jo lahko poimenujemo je-del hierarhija. Ta izraža strukturo nekega sestavljenega objekta;
  

V semantičnih modelih se uporabljata dve obliki agregacije:

1. 
   kartezična: tu razumemo objekt kot agregat njegovih lastnosti; (atributom priredimo tip entiteto)
   
2. 
   pri drugi razumemo objekt kot agregat drugih objektov (prikažemo sestavne dele nekega objekta)
   

ŠTUDENT

Primer kartezične agregacije

je_del

Ime priimek naslov spol roj. datum

Uporaba koncepta agregacije na ravni objektov

vozilo

je_del je_del je_del

motor karoserija podvozje

je_del je_del je_del

blok gred

ASOCIACIJA:

- je oblika abstrakcije podatkov, pri kateri se podmnožici primerkov nekega tipa priredi na višjem nivoju asociirani tip, ki predstavlja skupne lastnosti asociiranih primerkov;

• 
  pripelje nas v razmerja je-član med primerki nekega tipa in asiciiranim tipom na višji ravni;
  
• 
  za asociiran tip velja dedno pravilo = veljajo vse skupne lastnosti asociiranega tipa, poleg tega pa ima še določene svoje lastnosti, ki so skupne celotni množici primerkov določenega tipa