Progettazione Logica. Alice Pavarani

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1 Progettazione Logica Alice Pavarani

2 Progettazione logica Obiettivo: Traduzione dello schema concettuale Descrivere il formato e l organizzazione dei dati Risultato: Modello logico (relazionale) Progettazion e fisica Definizione dei bisogni degli utenti Definizione dei requisiti Utilizzo: Riferimento per l implementazione fisica Linguaggi: Relazionale Reticolare Gerarchico A oggetti Progettazione logica Progettazione concettuale

3 Modello relazionale (1970) Edgar Frank Codd Basato sul concetto di relazione tra insiemi Le relazioni vengono naturalmente rappresentate per mezzo di tabelle, organizzate in righe e colonne La traduzione dallo schema concettuale allo schema logico avviene secondo regole precise: Entità Tabella Attributo Colonna della tabella Associazione dipende

4 Concetti fondamentali Siano D 1, D 2,, D n insiemi (anche non distinti) Si definisce prodotto cartesiano D 1 D n l insieme formato da tutte le n-uple ordinate (d 1,, d n ) tali che: d 1 D 1,, d n D n Si definisce relazione matematica su D 1,, D n un sottoinsieme del prodotto cartesiano D 1 D n

5 Terminologia n D 1 D n è il grado della relazione D 1, D 2,, D n sono i domini della relazione Rappresentano l insieme dei valori che possono essere assunti dall elemento corrispondente nella relazione Ad ogni dominio è associato un attributo, cioè un nome che lo identifica all interno della relazione è detta cardinalità della relazione Si tratta del numero di n-uple che formano la relazione

6 Esempio Domini D 1 dominio Intero D 2 dominio Stringa D 3 dominio Stringa D 4 dominio Data Grado =? Cardinalità =? Studente D 1 D 2 D 3 D 4

7 Significato intensionale Il nome della relazione e la lista dei suoi attributi, con i relativi domini di appartenenza, rappresenta il significato intensionale ovvero lo schema della relazione <NomeRelazione> (<Attributo1> : <Tipo1>, <Attributo2> : <Tipo2>, <Attributo3> : <Tipo3>, <AttributoN> : <TipoN>) Esempio: Studente (Matricola: intero, Nome: stringa, Cognome: stringa, DataNascita: data)

8 Rappresentazione di una relazione Rappresentazione come elenco Studente(Matricola, Nome, Cognome, DataNascita) = { (112233, Andrea, Bianchi, 06/08/1997), (445566, Maria, Rossi, 25/10/1997), (778899, Luca, Verdi, 11/05/1998), } Rappresentazione come insieme (112233, Andrea, Bianchi, 06/08/1997) Grado = 4 Cardinalità = 3 Rappresentazione come tabella (445566, Maria, Rossi, 25/10/1997) (778899, Luca, Verdi, 11/05/1998) Matricola Nome Cognome DataNascita Andrea Bianchi 06/08/ Maria Rossi 25/10/ Luca Verdi 11/05/1998

9 Tabelle e relazioni In una tabella che rappresenta una relazione l ordinamento tra le righe è irrilevante l ordinamento tra le colonne è irrilevante (struttura non posizionale) Una tabella rappresenta una relazione se le righe sono diverse fra loro le intestazioni delle colonne sono diverse tra loro i valori di ogni colonna sono fra loro omogenei

10 Regole di derivazione Diagramma E-R Modello relazionale

11 Entità Entità Relazione (tabella) Ogni entità viene rappresentata da una relazione Esempio: STUDENTE STUDENTE

12 Attributi Attributi Campi (colonne) Gli attributi diventano i campi (le colonne) della relazione L attributo chiave primaria dell entità diventa attributo chiave primaria della relazione e viene scritto sottolineato Gli attributi composti vengono svolti nella relazione dove sono presenti gli attributi che costituiscono l attributo composto Gli attributi multipli richiedono la normalizzazione (prossimamente ) Esempio: PERSONA ID Cognome Nome Indirizzo ncivico Via CAP Città PERSONA IDPersona Cognome Nome Via ncivico CAP Città

13 Associazioni uno a uno Associazione 1:1 Vengono trasformate in a) Un unica relazione che contiene gli attributi di entrambe le entità coinvolte (1,1) (1,1) DIRIGENTE POSSIEDE UFFICIO Una relazione UFFICIODIRIGENTE Matricola Cognome Nome NrUfficio SedeUfficio Matricola Cognome Nome Numero Sede b) Due relazioni (più insolito), operando come nel caso delle associazioni 1:N Matricola (1,1) (1,1) DIRIGENTE POSSIEDE UFFICIO Cognome Nome Numero Sede DIRIGENTE Matricola Cognome Nome NrUfficio UFFICIO NrUfficio SedeUfficio

14 Associazioni uno a molti Associazione 1:N Due relazioni Un associazione uno a molti tra le entità A (uno) e B (molti) viene tradotta in due relazioni R a che ha tutti gli attributi di A e gli attributi chiave di B (chiave esterna) R b che ha tutti gli attributi di B IDDipendente A Esempio: DIPENDENTE (1,1) (1,N) E IMPIEGATO Cognome Nome Età PIVA Nome Sede B AZIENDA DIPENDENTE IDDipendente Cognome Nome Età PIVA_Azienda AZIENDA PIVA NomeAzienda Sede Chiave esterna

15 Associazioni molti a molti Associazione N:N Tre relazioni Un associazione molti a molti tra le entità A e B viene tradotta in tre relazioni R a che ha tutti gli attributi di A R b che ha tutti gli attributi di B R c che ha gli attributi chiave di A (chiave esterna di A) e gli attributi chiave di B (chiave esterna di B) Esempio: (1,N) (1,N) LIBRO SCRIVE AUTORE LIBRO ISBN Titolo NumPag AUTORE IDAutore Cognome Nome Nazionalità ISBN Titolo numpag IDAutore Cognome Nome Nazionalità SCRITTURA ISBN IDAutore Chiavi esterne

16 Associazioni particolari Associazione unaria E GENITORE padre/madre figlio (1,N) PERSONA (1,N) IDDOcente Nome CF Cognome Materia Nome Associazione ternaria DOCENTE (1,N) IDClasse nrstudenti FA LEZIONE (1,N) CLASSE (1,N) IDAula AULA Descrizione PERSONA GENITORE DOCENTE AULA CF Cognome Nome Genitore Figlio IDDocente Nome Materia IDAula Descrizione CLASSE IDClasse nrstudenti LEZIONE IDDocente IDAula IDClasse

17 Attributi delle associazioni Associazioni 1:1 Gli attributi vanno inseriti nell unica relazione ottenuta (a) o in una qualunque delle due relazioni risultanti (b) Associazioni 1:N Gli attributi vanno inseriti nell associazione che conterrà la chiave esterna Associazioni N:N Gli attributi vanno inseriti nella relazione che rappresenta l associazione

18 Generalizzazioni ISA Accorpamento Generalizzazioni Inclusione 3 approcci diversi: Accorpamento delle figlie nel padre Inclusione del padre nelle figlie Sostituzione con associazioni Sostituzione della generalizzazione con associazioni 1:1

19 Accorpamento delle figlie nel padre Generalizzazione Una relazione Viene creata un unica relazione con il nome dell entità padre, contenente: Tutti gli attributi delle entità figlie Un nuovo attributo Tipo che consente di distinguere tra le ennuple delle diverse entità figlie Conviene se gli accessi alle figlie sono contestuali PC COMPUTER P versionewindows Marca Modello NSerie MAC versionemacosx COMPUTER Marca Modello NSerie (0,1) (0,1) Tipo versionemacosx versionewindows COMPUTER Marca Modello Nserie Tipo versw versmac

20 Inclusione del padre nelle figlie Prevede l eliminazione del padre e l inclusione dei suoi attributi nelle relazioni delle entità figlie Conviene se gli accessi alle figlie sono separati Attuabile solo nel caso di generalizzazioni totali Esempio: PERSONA CF Generalizzazione Nome Cognome UOMO CF Nome Cognome Tante relazioni quante sono le figlie UOMO CF Cognome Nome ServizioMilitare T UOMO DONNA dataparto serviziomilitare serviziomilitare DONNA CF Nome Cognome dataparto DONNA CF Cognome Nome dataparto

21 Sostituzione con associazioni 1:1 Generalizzazione Tante relazioni quante sono le figlie Comporta l introduzione di associazioni 1:1 per collegare l entità padre con ciascuna delle entità figlie Le figlie vengono identificate utilizzando la chiave dell entità padre come chiave primaria ed esterna Conviene se gli accessi alle figlie sono separati dagli accessi al padre