Basi di Dati. Modello Concettuale

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1 Basi di Dati Modello Concettuale Dettagli e Approfondimenti

2 Mod. Concettuale >> Sommario Dettagli e Approfondimenti Classi e identificatori Generalizzazioni Cardinalità Associazioni Il Modello Entità-Relazione Sintassi grafica 2

3 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Introduzione Schema concettuale Introduzione diagramma delle classi di UML alto livello di astrazione (fase di analisi) Costrutti classi e attributi associazioni cardinalità generalizzazioni 3

4 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Classi In questo contesto Classi concetti della realtà di interesse con esistenza autonoma Successivamente classi dell applicazione tabelle della base di dati Attributi proprietà rilevanti per l applicazione 4

5 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Classi Identificatori i Classi non tutte le classi hanno identificatori espliciti ma gli oggetti della classe sono comunque distinti (es: due mele nella classe Mele ) nell applicazione, tutti gli oggetti hanno un identificatore implicito (nascosto): OID gli identificatori espliciti (es: matricola, codice fiscale, targa) esistono per la catalogazione sono rilevanti per la base di dati 5

6 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Classi Identificatori esterni Classi alcuni oggetti sono identificabili sulla base degli oggetti a cui sono associati esempio: un tirocinio può essere identificato con lo studente che lo ha sostenuto per identificarlo è necessario attraversare un arco di una associazione la cardinalità all altro altro estremo deve essere 1 6

7 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Classi Identificatore esterno Classi indicato con un annotazione in cui viene indicata l associazione da attraversare Esempio: tirocinio universitario Studente Tirocinio <<id>> matricola cognome nome 1..1 ha svolto > 0..1 luogo datainizio durata annodicorso identificatore esterno ha svolto 7

8 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Classi Studente Tirocinio Studenti <<id>> matricola cognome nome annodicorso Classi 1..1 ha svolto > 0..1 identificatore t esterno ha svolto sede datainizio durata {444, Pinco, Palla, 3} {77777, Bruno Pasquale, 1} {88888, Pinco, Pietro, 1} {111, Rossi, Mario 1} i due tirocini sono distinguibili usando la matricola dello studente {Microsoft, 25/06/2002, 3 mesi} {Microsoft, 25/06/2002, 3 mesi} {SOGEI 1/7/2002, 4 mesi} Tirocinii i 8

9 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Classi Classi Identificatore esterno complesso una o più associazioni, uno o più attributi int. Esempio: esame universitario Studente Esame Corso <<id>> matricola voto <<id>> codice cognome nome ha sostenuto > annodicorso 0..* lode data relativo a > 0..* titolo ciclo identificatore esterno ha sostenuto, relativo a 9

10 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Classi Classi Nel caso volessimo tenere traccia anche degli esami non andati a buon fine lo studente può sostenere più volte l esame lesame Studente ProvaDiEsame Corso <<id>> matricola voto <<id>> codice cognome nome ha sostenuto > annodicorso 0..* lode data relativo a > 0..* titolo ciclo identificatore esterno ha sostenuto, relativo a, data in questo caso l identificatore esterno deve contenere la data 10

11 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Generalizzazioni Generalizzazioni Relazioni i di ereditarietà i tra i concetti consentono di descrivere gerarchie Possono essere di vario tipo completa o incompleta: tutte le istanze della superclasse sono classificate o meno nelle sottoclassi disgiunte o non disgiunte: le sottoclassi hanno intersezione vuota o meno sottoinsiemi: i i un unica sottoclasse 11

12 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Generalizzazioni Generalizzazioni completa disgiunta Persona incompleta non disgiunta Uomo Donna Dipendente Studente incompleta disgiunta Professore Amministrativo Tecnico sottoinsieme Segretario 12

13 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Cardinalità Cardinalità Cardinalità vincoli sulle istanze degli attributi e delle associazioni Cardinalità degli attributi vincoli sul numero di valori dell attributo Cardinalità delle associazioni vincoli sul numero di istanze (archi) dell associazione 13

14 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Cardinalità Cardinalità minima Cardinalità normalmente 0 oppure 1 le cardinalità minime 1 vengono usate raramente Cardinalità massima normalmente 1 oppure * Possono esserci altri numeri es: associazione tra Partita e Squadra 2..2 Forme Compatte 1 sta per 1..1; * sta per 0..* 14

15 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Cardinalità Per gli attributi cardinalità standard 1..1 Cardinalità cardinalità minima 0: attributo opzionale cardinalità massima *: attributo multivalore Docente cognome Supplente universitadiappartenenza [0..1] nome qualifica numtelefono [0..*] 15

16 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Associazioni Associazioni Relazioni logiche tra le classi Istanza dell associazione arco che collega due oggetti delle classi Cardinalità vincoli sul numero di archi per un oggetto Classificazione rispetto alle cardinalità uno a uno: cardinalità massime pari a 1 uno a molti: cardinalità massime 1 e * molti a molti: cardinalità massime * e * 16

17 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Associazioni Ruolo Associazioni descrizione della funzione di una classe nell associazione 1 < afferisce 1..* Dipartimento Docente GruppoDiRicerca membro nome telefono indirizzo ruoli 1 < dirige 1 direttore cognome nome qualifica numtelefono [0..*] 1..* nome temidiricerca [1..*] 1.. * partecipa > ricercatore 17

18 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Associazioni Normalmente associazioni binarie Ma ci sono altre forme Associazioni associazioni ricorsive: associazione tra oggetti della stessa classe associazioni n-arie (poco usate): associazioni che coinvolgono oggetti di n classi (3 o più) 18

19 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Associazioni Esempio Associazioni Ricorsive Corsi Corso prerequisito {a01, Analisi 1, laurea tr.} <<id>> codice titolo ciclo 0..* prerequisito 0..* propedeuticità {a02, Analisi 2, laurea tr.} {p02, Prog. 2, laurea tr.} {p01, Prog. 1, laurea tr.} prerequisito 19

20 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Associazioni Associazioni Ternarie Si utilizza il simbolo del rombo associano elementi di tre classi Esempio: forniture di vini ai ristoranti rapporto di fornitura Cantina 1 * * Ristorante Tipo di Vino 20

21 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Associazioni Tipo di Vino Associazioni Ternarie {Aglianico rapporto di fornitura del Vulture} Cantina 1 * * Tipo di Vino {Brachetto} Ristorante {Cantina Martino} {Cantina Sociale} {La Taverna Oraziana} Cantina Ristorante 21

22 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Associazioni Sono di difficile gestione Associazioni Ternarie sarebbe opportuno sostituirle con più binarie Attenzione agli errori. Esempio: Ristorante si rifornisce da Cantina Ristorante serve Tipo di Vino Cantina Tipo di Vino * * si rifornisce * Ristorante * serve 22

23 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Associazioni Tipo di Vino Associazioni Ternarie {Aglianico del Vulture} Cantina * * Ristorante * si rifornisce i serve {Cantina Martino} {Cantina Sociale} Tipo di Vino * le due istanze non sono equivalenti (chi fornisce l Aglianico?) {Brachetto} {La Taverna Oraziana} Cantina Ristorante 23

24 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Associazioni Associazioni Ternarie Possono essere sostituite da una classe aggiuntiva tre associazioni binarie Cantina fornisce > Rapporto riguarda > Tipo di Vino 1 * di Fornitura * 1 * utilizza > 1 identificatore esterno fornisce, riguarda Ristorante utilizza 24

25 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Associazioni Attributi di un Associazione Le associazioni possono avere attributi Esempio: corsi tenuti nel passato tengo traccia del primo anno di titolarità Docente cognome nome qualifica numtelefono [0..*] titolarità attuale * titolarità passate 1.. * 1.. * primoannodititolarita Corso <<id>> codice titolo ciclo attributo dell associazione (surrogato della classe di associazione ) 25

26 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Associazioni Attributi di un Associazione Identificazione dell associazione gli attributi possono essere identificatori per le istanze dell associazione tra gli stessi nodi possono esserci più archi è consentito solo per associazioni molti a m. StudenteLaurea 0..* tutor attuale 0..1 StudenteLaurea Triennale Specialistica tutor passati * * <<id>> datainizio datafine 26

27 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Associazioni Altre forme di Associazione Cenni Esistono altre forme di associazione i aggregazione e composizione Aggregazione associazione tra un tutto e le sue parti simbolo rombo vuoto dalla parte del tutto esempio: dipartimento e impiegati Tutto Parte Composizione aggregazione e le parti non esistono senza il tutto simbolo rombo pieno dalla parte del tutto Tutto esempio: libro e capitoli Parte 27

28 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Modello ER Modello Entità-Relazione Sintassi grafica alternativa per il modello concettuale precedente ad UML tradizionalmente usato per l analisi e la modellazione concettuale delle basi di dati UML è in parte ispirato all ER meno generale del diagramma delle classi non include funzionalità dinamiche 28

29 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Modello ER Modello Entità-Relazione Per la modellazione concettuale sostanzialmente la semantica è equivalente Costrutti dei due modelli Diagramma delle classi classe attributo associazione cardinalità generalizzazione Modello ER entità attributo relazione cardinalità generalizzazione 29

30 Modellazione Concettuale >> Dettagli e Approfondimenti >> Modello ER Modello Entità-Relazione: Sintassi Entità: rettangolo Esame voto lode Attributi: due sintassi data linee esterne all entità Esame sintassi equiv. a quella UML voto lode data Relazione: rombo Cardinalità: posizione invertita Corso relativo a (0,n) (1,1) Esame Generalizzazione: freccia Docente DocInt Suppl 30

31 Progettazione della BD >> Dettagli e Approfondimenti >> Modello ER 0..* titolarità Corso <<id>> codice titolo ciclo Docente 1 < relativo a relatore solo se al 3 anno Studente 1 0..* Esame voto lode data 0..* ha sostenuto > Tirocinio 0..* cognome nome qualifica numtelefono [0..*] relatore > * <<id>> matricola cognome nome annodicorso 1 luogo datainizio durata ha svolto > 0..1 DocenteInterno Supplente Studente Studente facolta Laurea Laurea Triennale Specialistica 0..* tutor >

32 Progettazione della BD >> Dettagli e Approfondiementi >> Modello ER (0,n) Corso codice titolo (0,n) relativo a (1,1) Esame voto lode titolarità ha sostenuto ciclo data (0,n) Docente cognome nome qualifica numtelefono (0,n) relatore (0,n) (0,1) (0,n) Studente matricola cognome nome annodicorso (1,1) (0,1) Tirocinio luogo datainizio durata ha svolto (1,1) DocenteInterno facolta Supplente Studente Studente Laurea Laurea tutor Specialistica (0,1) (0,n) Triennale 32

33 Modellazione Concettuale >> Sommario Dettagli e Approfondimenti Classi e identificatori Generalizzazioni Cardinalità Associazioni Il Modello Entità-Relazione Sintassi grafica 33