adat és folyamat modellek - iitsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj”...

26
Adat és folyamat modellek dr. Kovács László Előadásvázlat

Upload: others

Post on 02-Oct-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Adat és folyamat modellek

dr. Kovács LászlóElőadásvázlat

Page 2: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Folyamatmodell

eszköz

funkció munkaerőtermék

mit

mivel

ki

nyersanyagmiből

TevékenységekObjektumok

Adatmodell Funkció modell

Folyamat modell

GEIAL Kovács László

Page 3: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Adatmodell

Az objektumok, az objektum jellemzők tárolására szolgál

Az objektumleírás is különböző absztrakciós szinteken lehetséges

Valós objektum

dolgozó

név

Szemantikai modell

12 Pepi

Logikai modell

A szemantikai modell célja megadni a leíró adatok- elemeit- szerkezetét- értékmegkötését (megszorításokat)

GEIAL Kovács László

Page 4: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Szemantikai adatmodellek típusai

Egyed-kapcsolat modell

Relációs adatmodell

REA modell

UML modell

EDM modell

GEIAL Kovács László

Page 5: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

ER adatmodell elemei

egyed

gyenge egyed

azonosító kapcsolat

elemi tulajdonság

összetett tulajdonság

kapcsolat

származtatott tul.

többértékű tulajdonság

kulcs

kapcsolat számosság

GEIAL Kovács László

Page 6: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

étel

nyersanyag

készletazonosító

bennemennyiség

rendelés

dátum

mennyiség

név

recept

szállítószállít

név

cím

ear

összár

HAS_Aautó motor

IS_Aautó jármű

ER adatmodell elemei

GEIAL Kovács László

Page 7: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Relációs adatmodell elemei

reláció (tábla)

mező

kulcs-mező

idegen-kulcs

rekord

- Az egy egyedhez tartozó tulajdonságok alkotják a reláció mezőit- A kapcsolódás a hivatkozott rekord kulcsmező értékével

GEIAL Kovács László

Page 8: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Relációs adatmodell elemei

A relációs modellben az adatok szétdarabolva (normalizáltan) foglalnak helyet

Normalizálás: a redundancia megszüntetésére irányul

- mindig legyen kulcs

- a hivatkozás a kulcsratörténik

- a mező egyértékű

GEIAL Kovács László

Page 9: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

UML folyamatmodellnyelv elemei

Az UML egy jelölés-rendszer a modell különböző vetületeinek ábrázolására

Az osztály és aktivitási diagrammok a felhasznált elemek

GEIAL Kovács László

Page 10: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

UML folyamatmodellnyelv elemei

funkció

akció

megkötés

vezérlési folyam

start

stop

objektum

kapcsolódóobjektum

elágazás, összevonás

párhuzamosítás

esemény és kivétel

időpont

GEIAL Kovács László

Page 11: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

UML folyamatmodellnyelv elemei

palacsinta sütés

tej tojás

ellenőrzés

kidobnizáp

összedolgozellenőrzés

OK

edény melegít

leég

2 seckivesz

nincs edény

GEIAL Kovács László

Page 12: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

EDM folyamatmodellnyelv elemei

Az egyes szintek hierarchikus viszonyára épül

Tématerület szint

Fogalmi szint

Fogalmi egyed szint

Adatminőség

- helyesség- integritás- teljesség- redundancia mentesség- fontosság- védettség- rugalmasság- szabványosság- nyíltság

GEIAL Kovács László

Page 13: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

„oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki

- átláthatóság (12-40)- elnevezés- hierarchiába rendezhető

Delta Airlines:- Kereskedés (jegyeladás, helyfoglalás, árazás, főkönyv)- Műveletek (járatok, repülőterek, berendezések, karbantartás,forgalom)- Támogatás (pénzügy, személyzet, utasok, IT)

A területek tipikus csoportosítása:

- Törzs adatok : berendezés, repülőtér, személyzet,..- Tranzakció adatok: jegyeladás, járatok, helyfoglalás, karbantartás,..- Statisztikai adatok: árazás, főkönyv,...

EDM folyamatmodellnyelv elemei

GEIAL Kovács László

Page 14: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Petri hálók

A modell jellemzői:

- folyamatok struktúráját adja meg- időbeliséget, állapotváltozást követ- párhuzamos folyamatokat kezel- működési szabályok adhatók meg- determinisztikus vagy sztochasztikus - matematikai megalapozottság

Dinamikusságot (állapotkövetést) és párhuzamosságot kezelő folyamatmodell

GEIAL Kovács László

Page 15: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Petri hálók

A Petri háló néhány alapelemből épül fel:

P = (H,T, E, J, A, S, K)

H : helyek (elemi állapotok)

K: háló kezdőállapota

S: élek súlyfüggvénye

A: háló állapota (mely token mely helyen van)

J: tokenek, jelölő elemek

E: élek (hely-tranzíció vagy tranzício-hely)

T : tranzíció (helyek közötti átmenetek)

GEIAL Kovács László

Page 16: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Petri hálók

Megadja a tokenek eloszlását a helyekre vonatkozólag.A vektor komponense értéke a tartalmazott tokenek darabszáma

A háló állapotleírása egy vektorral történik (m)

m

abcdefgh

10100201

GEIAL Kovács László

Page 17: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Petri hálók

A tüzelés menetét a tranzciók és az élek paraméterei szabályozzák

Tüzelés szabályai:- akkor lehet feltöltött egy tranzíció, ha minden forrásállapotában

legalább annyi token van, emennyi az oda vezető él súlya- egy feltöltött tranzíció tetszőleges tüzelhet vagy passzív maradhat- a tüzelés során minden forrás helyen csökken a tokenszám azélsúllyal és minden célhelyen nő a tokenszám a bevezető él súllyával

Forrás tranzíció (nincs forrás) bármikor tüzelhetNyelő tranzíció (nincs célhely) bármikor fogadhat

Állapotváltozás Token-eloszlás változás Tüzelés

1

2

21

2

2

GEIAL Kovács László

Page 18: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Petri hálók mátrix modellje

1

2

2

1

1

1

2 -1 2 0 0 -2 0 1 00 -1 -1 2

tranzíciók

helyek

wij: az i. tranzícióból a j. helyre vezető él előjeles értéke

Petri hálók

W: tranzíció-hely mátrix

sorindex: tranzicióoszlopindex: hely

GEIAL Kovács László

Page 19: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Petri hálók mátrix modellje

Tüzelés leírása:

1

2

2

1

1

1

2

=

1000

-1 -2 02 0 -10 1 -10 0 2

100

+ *m =

1000

+

-1200

Petri hálók

m = m + WT * e

e: a működő tranziciót kijelölő vektor

0200

=

GEIAL Kovács László

Page 20: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

A Petri-hálóval különböző vezérlési elemek megvalósíthatók meg

p2 t1p1 p3 t2

szekvencia, megelőzés

t1

szinkronizáció

Petri hálók

GEIAL Kovács László

Page 21: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

t1

t2

párhuzamosítás

Vezérlési elemek

t1

t2

t1

t2

konkurencia

Petri hálók

GEIAL Kovács László

Page 22: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Minta Petri háló (étterem)

T

pincér szabadvendég 1 vendég 2

rendelés rendelés

p. nyugtázás

konyhábarendelésleadás

v. várakozás v. várakozás

kiszolgáláskiszolgálás

fogyasztás fogyasztás

kész

főzés

Petri hálók

GEIAL Kovács László

Page 23: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Folyamprobléma feladat:

Adottak:egy forrás (s)egy nyelő (t)kapcsolati mátrix (gráf)élek kapacitása (c)

Keresett mennyiség:szállítási mátrix, folyam (f)

ahol:

jiij ff −=

Feltétel:ijij cf ≤≤0

∑ ∑= =

=

N

i

N

j

jkki ff1 1

Célfüggvény: ∑=

N

i

sif1

max

GEIAL Kovács László

Page 24: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Folyamprobléma feladat megoldása

A megoldás menete:- tetszőleges út keresése a forrás és nyelő között (cimkézéses módszer)- élek kapacitás-minimumához tartozó folyam felvétele- élkapacitások csökkentése a minimummal- újabb út meghatározása az új kapacitásokkal, amíg van kapacitás

00000000

60200000

60020000

30000000

01000000

00603000

00010300

00005420

Kapcsolati mátrix – folyam mátrix

C

0-1-5-10000

1000-1000

50000-500

1000000-1

0100000-1

005030-1-4

0001010-2

00001420

F

GEIAL Kovács László

Page 25: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Folyamprobléma feladat minta

1

3

2

4

3

3

3

33

Induló kapacitás

00004

30003

33002

03301

4321

Első út és folyama: 3:4321

03004

00303

30032

03001

4321

Módosítottkapacitás

34231Második út és folyama:

GEIAL Kovács László

Page 26: Adat és folyamat modellek - IITsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj” elve szerint funkció modulokat jelölnek ki - átláthatóság (12-40) - elnevezés

Folyamprobléma feladat minta

1

3

2

4

3

3

3

33

Zárókapacitás

03304

00033

03032

00001

4321

1

3

2

4

3

3

3

33

Maximális folyam értéke: 6

0-3-304

300-33

300-32

03301

4321

00004

30003

33002

03301

4321

Indulókapacitás

Folyam

GEIAL Kovács László