adat és folyamat modellek - iitsmid/0_iitweb/oktatas/vir/ora_2.pdf · „oszd meg és uralkodj”...
TRANSCRIPT
Adat és folyamat modellek
dr. Kovács LászlóElőadásvázlat
Folyamatmodell
eszköz
funkció munkaerőtermék
mit
mivel
ki
nyersanyagmiből
TevékenységekObjektumok
Adatmodell Funkció modell
Folyamat modell
GEIAL Kovács László
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
Szemantikai adatmodellek típusai
Egyed-kapcsolat modell
Relációs adatmodell
REA modell
UML modell
EDM modell
GEIAL Kovács László
ER adatmodell elemei
egyed
gyenge egyed
azonosító kapcsolat
elemi tulajdonság
összetett tulajdonság
kapcsolat
származtatott tul.
többértékű tulajdonság
kulcs
kapcsolat számosság
GEIAL Kovács László
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
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
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
UML folyamatmodellnyelv elemei
Az UML egy jelölés-rendszer a modell különböző vetületeinek ábrázolására
Az osztály és aktivitási diagrammok a felhasznált elemek
GEIAL Kovács László
UML folyamatmodellnyelv elemei
funkció
akció
megkötés
vezérlési folyam
start
stop
objektum
kapcsolódóobjektum
elágazás, összevonás
párhuzamosítás
esemény és kivétel
időpont
GEIAL Kovács László
UML folyamatmodellnyelv elemei
palacsinta sütés
tej tojás
ellenőrzés
kidobnizáp
összedolgozellenőrzés
OK
edény melegít
leég
2 seckivesz
nincs edény
GEIAL Kovács László
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
„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
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
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
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
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
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
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
A Petri-hálóval különböző vezérlési elemek megvalósíthatók meg
p2 t1p1 p3 t2
szekvencia, megelőzés
t1
szinkronizáció
Petri hálók
GEIAL Kovács László
t1
t2
párhuzamosítás
Vezérlési elemek
t1
t2
t1
t2
konkurencia
Petri hálók
GEIAL Kovács László
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
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
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
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
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