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1. 2 Datenbankentwurf Abstraktionsebenen des Datenbankentwurfs 1.Konzeptuelle Ebene 2.Implementationsebene 3.Physische Ebene.

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2 2 Datenbankentwurf Abstraktionsebenen des Datenbankentwurfs 1.Konzeptuelle Ebene 2.Implementationsebene 3.Physische Ebene

3 3 Allgemeiner top-down Entwurf Einsatz des Systems Entwurfsschritt 4 Enwurfsschritt 3 Enwurfsschritt 2 Enwurfsschritt 1 Anforderungsanalyse

4 4 Hardware/BS- Charakteristika Datenverarbeitungs- anforderungen Informations- anforderungen physische Datenbankstruktur DBMS- Charakteristika Physischer Entwurf Implementations- entwurf Konzeptueller Enwurf Anforderungs- analyse logische Datenbankstruktur Informations- struktur Anforderungs -spezifikation ER Schema Phasen des Datenbankentwurfs

5 5 Anforderungsanalyse 1.Identifikation von Organisationseinheiten 2. Identifikation der zu unterstützenden Aufgaben 3.Anforderungs-Sammelplan 4.Anforderungs-Sammlung 5.Filterung 6.Satzklassifikationen 7.Formalisierung

6 6 Objektbeschreibung Uni-Angestellte -Anzahl: Attribute PersonalNummer Typ: char Länge: 9 Wertebereich: Anzahl Wiederholungen: 0 Definiertheit: 100% Identifizierend: ja Gehalt Typ: dezimal Länge: (8,2) Anzahl Wiederholung: 0 Definiertheit: 10% Identifizierend: nein Rang Typ: String Länge: 4 Anzahl Wiederholung: 0 Definiertheit: 100% Identifizierend: nein

7 7 Beziehungsbeschreibung: prüfen Beteiligte Objekte: -Professor als Prüfer -Student als Prüfling -Vorlesung als Prüfungsstoff Attribute der Beziehung: -Datum -Uhrzeit -Note Anzahl: pro Jahr

8 8 Prozeßbeschreibungen Prozeßbeschreibung: Zeugnisausstellung -Häufigkeit: halbjährlich -benötigte Daten Prüfungen Studienordnungen Studenteninformation... -Priorität: hoch -Zu verarbeitende Datenmenge 500 Studenten 3000 Prüfungen 10 Studienordnungen

9 9 Hardware/BS- Charakteristika Datenverarbeitungs- anforderungen Informations- anforderungen physische Datenbankstruktur DBMS- Charakteristika Physischer Entwurf Implementations- entwurf Konzeptueller Enwurf Anforderungs- analyse logische Datenbankstruktur Informations- struktur Anforderungs -spezifikation ER Schema Phasen des Datenbankentwurfs

10 10 Datenmodellierung mit UML Unified Modelling Language UML De-facto Standard für den objekt-orientierten Software-Entwurf Zentrales Konstrukt ist die Klasse (class), mit der gleichartige Objekte hinsichtlich Struktur (~Attribute) Verhalten (~Operationen/Methoden) modelliert werden Assoziationen zwischen Klassen entsprechen Beziehungstypen Generalisierungshierarchien Aggregation

11 Klassen/Objekttypen in Java 11

12 Werte versus Objekte 12

13 Java Klassendefinition: Syntax 13

14 Klassen/Objekttypen in UML 14

15 Klassen in Java 15

16 Instanziierung 16

17 Instanziierung eines Quaders 17

18 Resultierendes Objektnetz 18

19 Objekt besteht aus (OID, Typ, Rep) Als OID dient in Java die (virtuelle) Speicheradresse Nennt man physische OID In Datenbanken verwendet man auch logische OIDs Damit Objekte sich bewegen können 19

20 Shared Subobjects/Gemeinsame Unterobjekte 20

21 Shared Subobjects/Gemeinsame Unterobjekte 21 Kupfer 0.90

22 Wertvergleich versus Objektvergleich Dasselbe ist nicht dasgleiche! Im Restaurant sollte man nie dasselbe sondern dasgleiche wie ein anderer bestellen 22

23 Beziehungen/Assoziationen in UML 23 …

24 24 Klassen und Assoziationen

25 Referenzierung/Dereferenzierung 25

26 Kollektionen mit Arrays 26

27 Kollektion als shared subobject 27

28 Kollektionen sind first class citizens 28

29 Kollektion natürlich auch als Typ einer Instanzvariablen möglich … 29

30 30

31 Objekt-Netz 31

32 Typisierung von (Pfad-)Ausdrücken 32

33 Typisierung … contd 33

34 Speicherbereinigung / Garbage Collection Automatisch in Java Nur unerreichbare Objekte dürfen gelöscht werden Erst wenn die letzte Referenz auf ein Objekt entfernt wurde, darf der garbage collector zuschlagen 34

35 Klassen-Attribute 35

36 Klassen-Attribute: Zugriff und Modifikation 36

37 Systematische Modellierung mit UML und Umsetzung in Java 37

38 Assoziationen 38

39 39 Multiplizität Jedes Element von KlasseA steht mit mindestens i Elementen der KlasseB in Beziehung... und mit maximal j vielen KlasseB-Elementen Analoges gilt für das Intervall k..l Multiplizitätsangabe ist analog zur Funktionalitätsangabe im ER- Modell Nicht zur (min,max)-Angabe: Vorsicht!

40 Multiplizität/Funktionalität einer Assoziation 40

41 Funktionalitäten 41

42 42

43 Aggregation/Komposition Komposition (ausgefüllter Diamant) Exklusive Zuordnung Existenzabhängig Aggregation (leerer Diamant) Nicht-exklusive Nicht-existenzabhängige Teil/Ganzes-Beziehung 43

44 Aggregation/Komposition 44

45 45 Begrenzungsflächenmodellierung von Polyedern in UML

46 46 Begrenzungsflächendarstellung Polyeder Hülle Flächen Begrenzung Kanten StartEnde Punkte PolyID FlächenID KantenID X Y Z 1 N N M N M (4, ) (1,1) (3, ) (2, 2) (3, ) Beispiel- Polyeder

47 Universitäts-Modell 47

48 48

49 Umsetzung in Java 1:1-Assoziation 49

50 Umsetzung in Java 1:N-Assoziation 50

51 Umsetzung einer Assoziation in Java viele-viele (N:M) 51

52 52 Begrenzungs- Flächen-Modell

53 Polyeder in UML 53

54 54 Anwendungsfälle (use cases)

55 55 Interaktions-Diagramm : Modellierung komplexer Anwendungen

56 56 Interaktions-Diagramm: Prüfungsdurchführung


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