Datamodellen en databasemodellen

Presentatie over: "Datamodellen en databasemodellen"— Transcript van de presentatie:

1 Datamodellen en databasemodellen
Database, Document and Content Management Datamodellen en databasemodellen Hoofdstuk 2

2 De operationele modellen De structurele modellen
Overzicht Basisconcepten De operationele modellen De structurele modellen De semantische modellen Verdere ontwikkelingen Wanneer welk databasemodel gebruiken?

3 De operationele modellen De structurele modellen
Overzicht Basisconcepten De operationele modellen De structurele modellen De semantische modellen Verdere ontwikkelingen Wanneer welk databasemodel gebruiken?

4 Basisconcepten Een datamodel is een verzameling van voorschriften en regels die het toelaten om de structuur en het gedrag van de in een bepaalde software voorkomende data te beschrijven Een databasemodel is een verzameling van voorschriften en regels die het toelaten om zowel de structuur, de restricties voor integriteit en beveiliging, als het gedrag van een database te beschrijven

5 Basisconcepten operationele modellen structurele traditionele
“inverted list”-model hiërarchisch model netwerkmodel andere operationele modellen semi-relationeel model relationeel model andere structurele modellen deductieve modellen spatio-temporele modellen “vage en onzekere” modellen andere “intelligente” modellen RM/T model object-relationeel model objectgeoriënteerde modellen andere semantische modellen traditionele structurele semantische verdere ontwikkelingen

6 De operationele modellen De structurele modellen
Overzicht Basisconcepten De operationele modellen De structurele modellen De semantische modellen Verdere ontwikkelingen Wanneer welk databasemodel gebruiken?

7 De operationele modellen
Zorg voor: Efficiënte opslag Efficiënte bevraging Het hiërarchisch databasemodel Structurele aspecten Records en recordtypes Logisch databaseschema = collectie van boomstructuren Knopen = recordtypes Takken = verwantschappen tussen recordtypes Database = collectie van bomen Knopen = records Takken = 1:N-relaties tussen records

8 De operationele modellen
Virtuele ‘ouder-kind’-relaties Modelleren van M:N-relaties Modelleren van kindknopen met meerdere ouderknopen

9 De operationele modellen
root Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3 Niveau 4 bladknoop

10 De operationele modellen
Databaseschema “Schilderijen” r1 r3 Artiest Eigenaar Naam Voornaam Geboren Gestorven Naam Plaats Land r2 Schilderij ID Naam Artiest Periode Waarde Eigenaar Database “Schilderijen” r3 Boymans r1 r1 r1 r1 Da Vinci Degas Ensor Monet r3 Louvre r2 r2 r2 r3 r2 KMSK S03 S02 S05 S01 r2 r2 r2 S04 S06 S07

11 De operationele modellen
Interne opslag: hiërarchische recordsequenties Gedragsaspecten Principe van logische nabijheid Databasemanipulatie Commando’s die opgeroepen worden vanuit een hosttaal Hostvariabelen r1 Da Vinci r2 S03 r1 Degas r2 S02 r2 S05 r1 Ensor r2 S04 r2 S06 r2 S07 r1 Monet r2 S01 r3 Boymans r3 Louvre r3 KMSK

12 De operationele modellen
$GET FIRST Schilderij WHERE Artiest=‘Ensor’; WHILE db_status=0 DO BEGIN writeln(p_Schilderij.Naam); $GET NEXT Schilderij WHERE Artiest=‘Ensor’ END;

13 De operationele modellen
Het netwerkmodel Structurele aspecten Records en recordtypes Logisch databaseschema = collectie van gerichte graafstructuren Knopen = recordtypes Takken = 1:N-relaties tussen recordtypes Toegangspunten Database = collectie van grafen Knopen = records Alle records die deeluitmaken van eenzelfde 1:N-relatie worden in een lus met elkaar verbonden

14 De operationele modellen

15 De operationele modellen
Databaseschema “Schilderijen” ID Naam Artiest Periode Waarde Eigenaar Schilderij Naam Voornaam Geboren Gestorven Artiest Naam Plaats Land Eigenaar r1 r2 r3

16 De operationele modellen
Database “Schilderijen” Da Vinci r1 S03 r2 Boymans r3 Louvre KMSK Degas S02 S05 S04 S06 S07 Ensor Monet S01 Entry 1 system Entry 2

17 De operationele modellen
Gedragsaspecten Principe van logische nabijheid geldt NIET! Databasemanipulatie Commando’s die opgeroepen worden vanuit een hosttaal Hostvariabelen p_Schilderij.Artiest:=‘Ensor’; $FIND ANY Schilderij USING Artiest; WHILE db_status=0 DO BEGIN $GET Schilderij; writeln(p_Schilderij.Naam); $FIND DUPLICATE Schilderij USING Artiest END;

18 De operationele modellen De structurele modellen
Overzicht Basisconcepten De operationele modellen De structurele modellen De semantische modellen Verdere ontwikkelingen Wanneer welk databasemodel gebruiken?

19 De structurele modellen
Zorg voor: Abstracte structuur Operaties op het niveau van abstracte structuur Het relationeel databasemodel Structurele aspecten Relaties (voorgesteld als tabellen) Atomaire waarden Kandidaatsleutels Uniciteit irreducibiliteit Vreemde sleutels Logisch databaseschema = collectie van relatieschema’s Database = collectie van (extenties van) relaties

20 De structurele modellen
Tabel Schilderij kandidaatsleutel = {S_ID} vreemde sleutels = {Artiest} en {Eigenaar} S_ID: char(3) Naam: varchar Artiest: char(3) Periode: integer Waarde: real Eigenaar: varchar S01 Vissershuis A04 1882 Boymans S02 De balletles A02 1872 Louvre S03 Mona Lisa A01 1499 Louvre S04 Namiddag te Oostende A03 1881 KMSK Tabel Artiest kandidaatsleutels = {A_ID} en {Naam, Voornaam, Geboren} A_ID: char(3) Naam: varchar Voornaam: varchar Geboren: integer Gestorven: integer A01 Da Vinci Leonardo 1452 1519 A02 Degas Edgar 1834 1917 A03 Ensor James 1860 1949 A04 Monet Claude 1840 1926

21 De structurele modellen
Tabel Eigenaar kandidaatsleutel = {Naam} Naam: varchar Plaats: varchar Land: varchar Boymans Rotterdam Nederland Louvre Parijs Frankrijk KMSK Antwerpen België

22 De structurele modellen
gedragsaspecten SQL DDL DML SELECT Schilderij.Naam FROM Schilderij, Artiest WHERE Schilderij.Artiest=Artiest.A_ID AND Artiest.Naam=‘Ensor’

23 De operationele modellen De structurele modellen
Overzicht Basisconcepten De operationele modellen De structurele modellen De semantische modellen Verdere ontwikkelingen Wanneer welk databasemodel gebruiken?

24 De semantische modellen
Zorg voor: Modelleren van de betekenis van de gegevens De objectgeoriënteerde databasemodellen ODMG-objectmodel Structurele aspecten Klassen Structuur Gedrag Overerving Binaire verwantschappen Objecten

25 De semantische modellen
Artiest Kunstwerk Schilderij is_geschilderd_door Eigenaar schilderde is_van bezit

26 De semantische modellen
Gedragsaspecten OQL SELECT a.schilderde.Naam FROM a in Artiest WHERE a.Naam=‘Ensor’

27 De semantische modellen
Het objectrelationeel databasemodel SQL3 Structurele aspecten Complexe datatypes Gestructureerde types Collectietypes Geassocieerde operatoren Overerving voor relaties Ongestructureerde complexe datatypes Gedragsaspecten Uitgebreide SQL

28 De semantische modellen
Hybride databasemodellen DBMS … Externe laag Interne laag View 1 View 2 View 3 O1 O2 O3 Relationeel OO Logische laag

29 De operationele modellen De structurele modellen
Overzicht Basisconcepten De operationele modellen De structurele modellen De semantische modellen Verdere ontwikkelingen Wanneer welk databasemodel gebruiken?

30 Verdere ontwikkelingen
Impedance mismatch Semantische rijkere databasemodellen Deductieve databases “Vage” databases Het nadelig informatieverlies dat kan optreden wanneer gegevens die gemodelleerd zijn volgens een gegeven databasemodel worden omzet naar de datastructuren van de programmeertalen waarin de databasetoepassing zijn geschreven (en omgekeerd).

31 De operationele modellen De structurele modellen
Overzicht Basisconcepten De operationele modellen De structurele modellen De semantische modellen Verdere ontwikkelingen Wanneer welk databasemodel gebruiken?

32 Wanneer welk databasemodel gebruiken?
Afhankelijk van: De toepassing De verwachte performantie Aanwezige kennis en technologie Aanleercurve voor de gebruikers Duurzaamheid van de oplossing Flexibiliteit Schaalbaarheid Technische support en ondersteuning