DATABANKEN 2: DATABASE ADMINISTRATIE
H1: DATABASE ONTWERP ALGEMEEN
ANSI/SPARC MODEL: 3-LAGEN ARCHITECTUUR
External level:
o De views van de gebruikers op de database
o Beschrijft dat deel van de database dat relevant is voor een bepaalde gebruiker
Conceptual level:
o ‘Community view of the database.’
o Beschrijft welke gegevens en welke relaties
tussen die gegevens in de database moeten bewaard worden
Internal level:
o Fysische voorstelling van de database op de computer
o Beschrijft hoe de gegevens worden opgeslagen in de database
Doel 3-lagen architectuur:
o DBA zou de opslagstructuren van de database moeten kunnen wijzigen zonder
de views van de gebruikers te wijzigen
o DBA kan wijzigingen aanbrengen aan conceptuele structuren van de database
zonder alle gebruikers te beïnvloeden
1
,ANSI/SPARC MODEL: GEGEVENSONAFHANKELIJKHEID TUSSEN 3 LAGEN
LOGISCHE GEGEVENSONAFHANKELIJKHEID
Verwijst naar:
o Onschendbaarheid van externe schema’s bij wijzigingen conceptuele schema
Conceptuele schema wijzigingen (toevoegen, verwijderen van entiteiten) mogen
geen wijzigingen vereisen bij het extern schema of het herschrijven van een
applicatieprogramma.
FYSISCHE GEGEVENSONAFHANKELIJKHEID
Verwijst naar:
o Onschendbaarheid van conceptuele schema’s bij wijzigingen interne schema
Interne schema wijzigingen (gebruik van een andere bestandsorganisatie,
opslagstructuur of apparatuur) vereisen geen wijzigingen bij het conceptueel
schema of externe schema’s.
INLEIDING GEGEVENSMODELLERING
INLEIDING
Goed database systeem vraagt om een goed datamodel
→ aan het ontwerp moet de nodige aandacht besteed worden
Het datamodel moet:
o Aan de noden van de gebruiker voldoen
o Door de eindgebruiker gemakkelijk begrepen worden
o Voldoende specificaties bevatten zodat vanuit het model
de databank kan aangemaakt worden
2
,Belangrijke benaderingen voor het ontwerp van een databank:
o Bottom-up: (van de delen naar het geheel)
Vertrek vanuit attributen die door verbanden gegroepeerd worden in relaties
Vb. normalisatie (facturen)
o Top-down: (van het geheel naar de delen)
High level entiteiten en verbanden verfijnen om zo lower level entiteiten en
verbanden en geassocieerde attributen vast te leggen
Vb. ERD
FASEN DATABANKONTWERP
Conceptueel databankontwerp:
o Proces om een ‘enterprise’ gegevensmodel te bouwen
o Onafhankelijk van alle fysische beschouwingen (hardware en software?)
Logisch (relationeel) databankontwerp:
o Proces om een ‘enterprise’ gegevensmodel te bouwen
naar een specifiek gegevensmodel
o Onafhankelijk van een specifiek DBMS of andere fysische beschouwingen
Fysisch databankontwerp:
o Proces van het produceren van een beschrijving van de implementatie van de
database op secundaire opslag, de basisrelaties, bestandsorganisaties en
indexen die worden gebruikt voor efficiënte toegang tot de gegevens, en
eventuele bijhorende integriteitsbeperkingen en beveiligingsmaatregelen
o Concrete implementatie van een databank
o Hangt vast aan een specifiek DBMS
CONCEPTUEEL GEGEVENSMODEL
Objectief: bepalen welke gegevensvereisten de onderneming heeft
Een conceptueel gegevensmodel omvat:
o Entiteitstypen
o Relatietypes
o Attributen en attribuutdomeinen
o Primary keys en alternate keys
o Integriteitsbeperkingen
Documentatie conceptueel gegevensmodel: ERD + data dictionary
3
, STAPPENPLAN CONCEPTU EEL GEGEVENSMODEL
1. Identificeer de entiteitstypes
o Objectief: bepalen en definiëren van de belangrijkste objecten
waarin de gebruiker geïnteresseerd is
2. Identificeer de relatietypes
o Objectief: vaststellen van de voornaamste relaties die bestaan tussen entiteitstypes
o ERD gebruiken voor de presentatie (UML-, Chen- of Crow’s feet notatie)
o Bepalen van de multipliciteit
3. Bepaal welke attributen de entiteitstypes bevatten
o Simple/composite (samengestelde) attributen: bv. Adres
o Single/multivalued attributen: bv. Telefoonnummer (kunnen er meerdere zijn)
o Derived (afgeleide) attributen: bv. Leeftijd, totaalbedrag
4. Bepaal de attribuut domeinen
o Bv. geslacht: ‘M’ of ‘V’
o Bv. aantal: ‘1..99’
o Bv. opleinding: ‘INF’, ‘BM’, ‘OM’
o Bv. staffNo: AA999
5. Bepaal de kandidaat-, primaire en alternatieve sleutelattributen
o Objectief: kandidaatsleutels identificeren voor elk entiteitstype,
daaruit kies je 1 primaire sleutel en de rest is alternatief
o Keuze van de primaire sleutel:
- Kandidaatsleutel met de minimale verzameling van attributen
- Die het minst gaat wijzigen (stabiel)
- Met de minste karakters (tekstuele attributen)
- Met de kleinste waarde (numerieke attributen)
- Gemakkelijkste te gebruiken voor de gebruiker
6. Bekijk het gebruik van uitgebreidere modelleerconcepten
o Generalisatie: subklassen generaliseren naar één superklasse
o Specialisatie: superklasse specialiseren in meerdere subklassen
o Aggregatie: geheel-deel relatie
o Compositie: sterke geheel-deel relatie waarbij het deel niet zonder het geheel kan
7. Controleer het model op redundantie
o 1:1 associaties
o Verwijder redundante relaties
o Beschouw de tijdsdimensies
8. Overloop het conceptuele model met de gebruiker
4
H1: DATABASE ONTWERP ALGEMEEN
ANSI/SPARC MODEL: 3-LAGEN ARCHITECTUUR
External level:
o De views van de gebruikers op de database
o Beschrijft dat deel van de database dat relevant is voor een bepaalde gebruiker
Conceptual level:
o ‘Community view of the database.’
o Beschrijft welke gegevens en welke relaties
tussen die gegevens in de database moeten bewaard worden
Internal level:
o Fysische voorstelling van de database op de computer
o Beschrijft hoe de gegevens worden opgeslagen in de database
Doel 3-lagen architectuur:
o DBA zou de opslagstructuren van de database moeten kunnen wijzigen zonder
de views van de gebruikers te wijzigen
o DBA kan wijzigingen aanbrengen aan conceptuele structuren van de database
zonder alle gebruikers te beïnvloeden
1
,ANSI/SPARC MODEL: GEGEVENSONAFHANKELIJKHEID TUSSEN 3 LAGEN
LOGISCHE GEGEVENSONAFHANKELIJKHEID
Verwijst naar:
o Onschendbaarheid van externe schema’s bij wijzigingen conceptuele schema
Conceptuele schema wijzigingen (toevoegen, verwijderen van entiteiten) mogen
geen wijzigingen vereisen bij het extern schema of het herschrijven van een
applicatieprogramma.
FYSISCHE GEGEVENSONAFHANKELIJKHEID
Verwijst naar:
o Onschendbaarheid van conceptuele schema’s bij wijzigingen interne schema
Interne schema wijzigingen (gebruik van een andere bestandsorganisatie,
opslagstructuur of apparatuur) vereisen geen wijzigingen bij het conceptueel
schema of externe schema’s.
INLEIDING GEGEVENSMODELLERING
INLEIDING
Goed database systeem vraagt om een goed datamodel
→ aan het ontwerp moet de nodige aandacht besteed worden
Het datamodel moet:
o Aan de noden van de gebruiker voldoen
o Door de eindgebruiker gemakkelijk begrepen worden
o Voldoende specificaties bevatten zodat vanuit het model
de databank kan aangemaakt worden
2
,Belangrijke benaderingen voor het ontwerp van een databank:
o Bottom-up: (van de delen naar het geheel)
Vertrek vanuit attributen die door verbanden gegroepeerd worden in relaties
Vb. normalisatie (facturen)
o Top-down: (van het geheel naar de delen)
High level entiteiten en verbanden verfijnen om zo lower level entiteiten en
verbanden en geassocieerde attributen vast te leggen
Vb. ERD
FASEN DATABANKONTWERP
Conceptueel databankontwerp:
o Proces om een ‘enterprise’ gegevensmodel te bouwen
o Onafhankelijk van alle fysische beschouwingen (hardware en software?)
Logisch (relationeel) databankontwerp:
o Proces om een ‘enterprise’ gegevensmodel te bouwen
naar een specifiek gegevensmodel
o Onafhankelijk van een specifiek DBMS of andere fysische beschouwingen
Fysisch databankontwerp:
o Proces van het produceren van een beschrijving van de implementatie van de
database op secundaire opslag, de basisrelaties, bestandsorganisaties en
indexen die worden gebruikt voor efficiënte toegang tot de gegevens, en
eventuele bijhorende integriteitsbeperkingen en beveiligingsmaatregelen
o Concrete implementatie van een databank
o Hangt vast aan een specifiek DBMS
CONCEPTUEEL GEGEVENSMODEL
Objectief: bepalen welke gegevensvereisten de onderneming heeft
Een conceptueel gegevensmodel omvat:
o Entiteitstypen
o Relatietypes
o Attributen en attribuutdomeinen
o Primary keys en alternate keys
o Integriteitsbeperkingen
Documentatie conceptueel gegevensmodel: ERD + data dictionary
3
, STAPPENPLAN CONCEPTU EEL GEGEVENSMODEL
1. Identificeer de entiteitstypes
o Objectief: bepalen en definiëren van de belangrijkste objecten
waarin de gebruiker geïnteresseerd is
2. Identificeer de relatietypes
o Objectief: vaststellen van de voornaamste relaties die bestaan tussen entiteitstypes
o ERD gebruiken voor de presentatie (UML-, Chen- of Crow’s feet notatie)
o Bepalen van de multipliciteit
3. Bepaal welke attributen de entiteitstypes bevatten
o Simple/composite (samengestelde) attributen: bv. Adres
o Single/multivalued attributen: bv. Telefoonnummer (kunnen er meerdere zijn)
o Derived (afgeleide) attributen: bv. Leeftijd, totaalbedrag
4. Bepaal de attribuut domeinen
o Bv. geslacht: ‘M’ of ‘V’
o Bv. aantal: ‘1..99’
o Bv. opleinding: ‘INF’, ‘BM’, ‘OM’
o Bv. staffNo: AA999
5. Bepaal de kandidaat-, primaire en alternatieve sleutelattributen
o Objectief: kandidaatsleutels identificeren voor elk entiteitstype,
daaruit kies je 1 primaire sleutel en de rest is alternatief
o Keuze van de primaire sleutel:
- Kandidaatsleutel met de minimale verzameling van attributen
- Die het minst gaat wijzigen (stabiel)
- Met de minste karakters (tekstuele attributen)
- Met de kleinste waarde (numerieke attributen)
- Gemakkelijkste te gebruiken voor de gebruiker
6. Bekijk het gebruik van uitgebreidere modelleerconcepten
o Generalisatie: subklassen generaliseren naar één superklasse
o Specialisatie: superklasse specialiseren in meerdere subklassen
o Aggregatie: geheel-deel relatie
o Compositie: sterke geheel-deel relatie waarbij het deel niet zonder het geheel kan
7. Controleer het model op redundantie
o 1:1 associaties
o Verwijder redundante relaties
o Beschouw de tijdsdimensies
8. Overloop het conceptuele model met de gebruiker
4
