Fag

Fagstoff

Film

Datamodellering

Ein visuell modell av ein database er eit viktig verktøy for å finne ut kva slags informasjon vi treng i databasen, og korleis denne skal strukturerast. Med datamodellering set vi opp eit forslag til kva tabellar som trengst i databasen, og kva forhold desse har til kvarandre.

Seks sølvfarga sylindrar som er kopla saman med svarte leidningar. Illustrasjon. — Visuell modell av ein database.

Korleis planlegge ein database

Ein database skal vere ei spegling av verkelegheita, men han skal samtidig ikkje innehalde meir data enn det som er nødvendig. Vi treng å strukturere dataa på ein måte som gjer det effektivt å finne, legge til og endre data. For å komme fram til ein slik struktur er det nyttig å lage ein visuell modell av databasen. Då kan ein sjå kva forhold dei ulike dataa har til kvarandre og på den måten lage ein solid struktur for databasen. Å lage ein visuell modell av databasen gjer det òg enklare å sørge for at databasen er robust og godt designa. Med eit godt databasedesign kan vi sørge for at det ikkje så lett oppstår feil i databasen.

Før du lagar ein datamodell, må du stille deg sjølv ein del spørsmål og sjå for deg korleis databasen skal brukast.

Ein datamodell med seks firkantar. Nokre av firkantane er kopla saman med andre med linjer. Linjene har strekar eller piler på endane. Inne i firkantane er det linjer som representerer tekst. Øvste tekstlinje i kvar firkant har et nøkkelikon framfor seg. Illustrasjon. — ER-modellering er ein vanleg måte å modellere databasar på.

Den vanlegaste typen datamodell blir kalla ER-diagram. ER står for Entity-Relationship og blir brukt for å planlegge relasjonsdatabasar. I ER-diagram har vi entitetar, eller tabellar, som er kopla saman med relasjonar.

Tabellar

Nokre gonger kan vi ha all informasjonen vi treng i éin tabell, men som oftast treng vi fleire tabellar for å halde orden på informasjonen.

Viss du skal lage ein database med informasjon om vennene dine, treng du kanskje berre éin tabell, slik som denne:

Dømepå informasjon til database
Fornamn	Etternamn	Adresse	Postnummer	Poststad	Telefonnummer
Siv	Svendsen	Smedgata 2	2502	Veståsen	22 33 44 55
Noah	Robertson	Skomakarvegen 65	2502	Veståsen	33 44 55 66
Sara	Lopez	Bakarbakken 32	2503	Nordåsen	44 55 66 77

Boks med overskrifta "Venner". I boksen er ei liste. Øvst på lista står det "VenneID INT" med eit nøkkelikon framfor. Under er det ei liste med følgande punkt: Fornamn TEXT, Etternamn TEXT, Telefon CHAR parentes 8 parentes slutt, Adresse TEXT, Postnummer CHAR parentes 4 parentes slutt, Poststad TEXT. Skjermutklipp. — Datamodell for databasen "Venner"

Datamodellen for denne tabellen kan sjå ut som på biletet til høgre. Legg merke til at i tillegg til namn på kolonnane i tabellen er det lagt inn informasjon om kva type data som skal lagrast i dei ulike felta. Vi kjem tilbake til datatypar seinare.

Primærnøkkel

Du kan òg sjå at vi har lagt til eit felt i datamodellen som heiter VenneID, og denne har ein liten nøkkel ved sida av seg. Dette er eit identifikasjonsnummer som er unikt for kvar person som blir lagd inn i databasen. Ut frå denne ID-en kan vi finne all annan info om ein person i tabellen. Dette feltet med unike data blir kalla primærnøkkelen til tabellen.

Vi kunne òg brukt eit eksisterande felt som primærnøkkel, men då må vi vere sikre på at dataa som skal leggast inn i det feltet, er heilt unik. Det bør heller ikkje vere data som kan endrast, då primærnøkkelen òg blir brukt til å kople tabellar saman. Telefonnummer kan vere eit døme på eit slikt felt som er unikt for kvar person, men som likevel ikkje passar som primærnøkkel. Ein primærnøkkel bør heller ikkje vere noko som kan endrast. Derfor er det vanleg å opprette ein slik ID. Vi skal komme meir tilbake til primærnøklar etter kvart.

Film: Attributt i databasar

Animasjonsfilmen under (lengde 0:46) viser korleis attributt frå forskjellige bilar blir lagde i ein tabell.

Film: Netron AS / CC BY-SA 4.0

Avhengnader

I tabellen under ser du at vi har lagt inn postnummer og poststad. Dette er to felt som heng saman, då alle radene i tabellen med same poststad alltid vil ha same postnummer. Vi seier at det er ein avhengnad mellom dei to felta. Når du lagar databasar, bør du unngå avhengnader i tabellen, då det enkelt kan føre til at ukorrekte data kan leggast inn, til dømes viss du stavar ein poststad feil. For å unngå avhengnad skil vi ut postnummer og poststad i ein eigen tabell. Vi får då to tabellar:

Tabell med informasjon om venner
VenneID	Fornamn	Etternamn	Adresse	Telefon
1	Siv	Svendsen	Smedgata 2	22 33 44 55
2	Noah	Robertson	Skomakarvegen 65	33 44 55 66
3	Sara	Lopez	Bakarbakken 32	44 55 66 77

Tabell med postnummer
Postnummer	Poststad
2502	Veståsen
2503	Nordåsen

Kople saman tabellane

No har du to tabellar med informasjon: éin med informasjon om venner og éin med informasjon om postnummer. For å bruke denne informasjonen i praksis må du kople tabellane saman med ein relasjon. Det gjer vi både visuelt i ein datamodell og praktisk ved å setje inn ein framandnøkkel i den eine tabellen. For å forklare korleis dette blir gjort, teiknar vi opp ein datamodell med dei to tabellane og ein relasjon imellom:

Boks med databasen "Venner", slik som den som er lenger opp på sida, bortsett frå at her er boksen kopla saman med ein annan mindre boks med overskrifta "Postnummer". Det nedste punktet i boksen med overskrift "Venner" er Postnummer CHAR parentes 4 parentes slutt, og det er merkt med eit raudt punkt. I boksen med overskrift "Postnummer" er det ei liste med to punkt. Det øvste, Postnummer CHAR parentes 4 parentes slutt, har eit nøkkelikon framfor seg. Ved det nedste står det Poststad TEXT. Skjermutklipp. — Datamodell for vennedatabasen med postnummer skilt ut i eigen tabell.

Her ser du datamodellen med postnummer skilt ut i ein eigen tabell. I postnummer-tabellen er det feltet postnummer som er primærnøkkelen, då det vil vere unikt for kvar linje i tabellen. Når eit felt har informasjon som er heilt unikt og som må fyllast ut, treng vi ikkje lage ein eigen ID.

Relasjon

Mellom dei to tabellane ser du ei linje med nokre teikn på endane. Denne linja blir kalla ein relasjon og angir at desse to tabellane er kopla saman. Teikna på endane angir at dette er ein éin-til-mange-relasjon. Vi skal komme tilbake til dei ulike typane relasjonar seinare, men i dette tilfellet betyr det at éin ven kan ha eitt og berre eitt postnummer, medan eitt postnummer kan høyre til null eller fleire venner.

Framandnøkkel

Når vi lagar ein éin-til-mange-relasjon, må vi legge inn primærnøkkelen frå tabellen på "éin-sida" inn som eit ekstra felt i tabellen på "mange-sida". Dette er for å kunne kople saman informasjonen i praksis. Det ekstra feltet på mange-sida blir kalla ein framandnøkkel og er ei direkte kopling til primærnøkkelen på éin-sida. I figuren over kan du sjå at feltet postnummer i Venner-tabellen har ein raud firkant føre seg. Det angir at dette feltet er ein framandnøkkel. Det betyr at postnummer i Venner-tabellen er kopla til primærnøkkelen postnummer i postnummer-tabellen, og det er denne koplinga som blir brukt for å finne poststad som høyrer til postnummeret.

Døme: bilregister

Tenk deg at du skal lage eit bilregister der du skal lagre informasjon om fleire bilar og kven som eig dei. Då treng du både informasjon om personar og om bilar. I tillegg veit du at ein person kan eige éin eller fleire bilar, og at ein bil kan berre ha éin eigar. Då veit du allereie at det her dreier seg om ein éin-til-mange-relasjon med to tabellar, éin for informasjon om bilen og éin for informasjon om bileigaren.

To boksar som er kopla saman. Den eine har overskrifta "Bil", og det er ei punktliste i boksen. Det øvste punktet er ein nøkkel, og her står det Registreringsnummer CHAR parentes 7 parentes slutt. Så kjem det fire punkt der det høvesvis står Bilmerke TEXT, Modell TEXT, Årsmodell TEXT og Farge TEXT. Det nedste punktet er raudt, og her står det Bileigar understrek Personnummer CHAR parentes 11 parentes slutt. Den andre boksen har overskrifta "Bileigar", og det er ei punktliste i boksen. Det øvste punktet er ein nøkkel, og her står det Personnummer CHAR parentes 11 parentes slutt. Så kjem det fire punkt der det står høvesvis Fornamn TEXT, Etternamn TEXT, Adresse TEXT og Telefonnummer CHAR parentes 8 parentes slutt. Skjermutklipp. — Datamodell bileigar-bil med ein-til-mange-relasjon (1 : n)

For å lage ER-modellen over må du først spørje kva slags informasjon som er nødvendig. Når du skal lagre informasjon om kven som eig ein bil, treng du informasjon om namn og telefonnummer, men du treng ikkje informasjon om kjønn, årsinntekt og skostorleik. Når du skal lagre informasjon om ein bil, er det svært mykje informasjon du kan legge inn, og då må du avgjere kva slags info som er nødvendig. Til dømes bør du alltid ha med informasjon som registreringsnummer, bilmerke, modell og årsmodell, men informasjon som farge, talet på sete og hjuldimensjon kjem an på kva du skal bruke informasjonen til.

Fleire typar relasjonar

Når du har laga tabellane og lagt inn felta, står berre att det å lage ein relasjon mellom tabellane. Denne kan vere éin-til-éin (1 : 1), éin-til-mange (1 : n) eller mange-til-mange (n : m). I dette tilfellet bruker vi éin-til-mange-relasjon, då vi kan seie at ein bil har berre éin eigar, men ein eigar kan eige mange bilar.