Microsoft Access. Relazioni e query SQL. Domenico Fabio Savo

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1 Microsoft Access Relazioni e query SQL Domenico Fabio Savo

2 Outline Base di dati di esempio Le relazioni Le query

3 Outline Base di dati di esempio Le relazioni Le query

4 Contratti telefonici (requisiti) Si progetti la base di dati per la gestione dei contratti telefonici di un operatore mobile. Il cuore del servizio è il contratto telefonico. Questo viene identificato dal numero di telefono ed è caratterizzato dalla data di attivazione del numero. In particolare, i contratti telefonici sono suddivisi in contratti a ricarica e contratti a consumo: per i primi, si ha il credito residuo; per i secondi, si hanno i minuti residui del mese. Ai contratti è normalmente associata una SIM la quale è identificata da un codice ed è caratterizzata dal tipo. Le SIM attualmente associate ad un contratto sono attive. Per le SIM attive si vuole sapere la data di attivazione. Si noti che possono esserci contratti temporaneamente senza SIM e che alcune SIM posso essere state disattivate. In questo caso, è di interesse conoscere oltre a quella che era la data di attivazione, anche la data di disattivazione e quale era il contratto telefonico su cui erano state attivate. Infine, per ogni contratto si registrano alcune informazioni sulle telefonate effettuate. Una telefonata è identificata da un numero univoco nell ambito del contratto, dalla data e ora, dalla durata, dal costo (deliberatamente non si vuole sapere il numero di telefono chiamato). Si svolga il progetto concettuale della base di dati.

5 Schema concettuale (schema ER) minuti residui numero data attivazione Consumo Ricarica (T, e) Contratto telefonico (0, 1) (0, n) (0 n) effettuata da credito residuo id associata a era associata a (1, 1) Telefonata data ora data attivazione (1, 1) Attiva Non Attiva (1, 1) Disattivata data attivazione costo durata (T, e) data disattivazione SIM codice tipo_sim

6 Outline Base di dati di esempio Le relazioni Le query

7 Schema concettuale (schema ER) minuti residui numero data attivazione Consumo Ricarica (T, e) Contratto telefonico (0, 1) (0, n) (0 n) effettuata da credito residuo id associata a era associata a (1, 1) Telefonata data ora data attivazione (1, 1) Attiva Non Attiva (1, 1) Disattivata data attivazione costo durata (T, e) data disattivazione SIM codice tipo_sim

8 Modello Logico (relazionale) Telefonate (id, effettuata_da, data, ora, durata, costo) Contratti_telefonici(numero, data_attivazione, tipo, minuti_residui*, credito_residuo*) Constraints su Contratto_tel: (tipo= consumo AND minuti_residui is not null AND credito_residuo is null) OR (tipo= ricarica AND minuti_residui is null AND credito_residuo is not null) SIM_non_attive (codice, tipo_sim) SIM_attive (codice, tipo_sim, associata_a, data_attivazione) Indice senza duplicati su SIM_attive (associata_a) SIM_disattivate (codice, tipo_sim, era_associata_a, data_attivazione, data_disattivazione)

9 Creazione di un database vuoto Per prima cosa creiamo un nuovo database (vuoto) a cui daremo il nome «Contratti_e_telefonate» Se l applicazione non è avviata: avviamo MS Access, scegliamo «Database vuoto» e seguiamo la procedura per specificare un nuovo database. Se l applicazione è avviata: andiamo sul menu File -> Nuovo Successivamente scegliamo «Database vuoto» e seguiamo la procedura per specificare un nuovo database.

10 Creare le tabella dai File Excel (1) Si ricorda che una funzionalità molto comoda messa a disposizione da MS Access, è quella di poter creare una tabella del database a partire da una tabella in un file Excel. Per questa esercitazione andiamo quindi a creare le segunti tabelle utilizzando i rispettivi file Excel (scaricabili dalla pagina del corso): 1. Contratti_telefonici 2. SIM_attive 3. SIM_disattivate 4. SIM_non_attive 5. Telefonate

11 Creare le tabella dai File Excel (2) I passaggi da seguire sono: 1. Andare nella sezione (o tab) di MS Access «Dati esterni» 2. Selezionare lo strumento: «Nuova origine dati» -> «Da File» -> «Excel» Si aprirà una procedura guidata per caricare dati da un file di Excel. 3. Selezionare l origine e la destinazione dei dati: Premere sul tasto «Sfoglia» è selezionare il file Excel che si vuole utilizzare come origine dei dati, inoltre, assicurarsi che l opzione «Importa dati di origine in una nuova tabella del database corrente» sia selezionata. 4. Seguire la procedura.

12 Specifica dei vincoli Dopo aver importato le tabelle, andiamo a specificare i vincoli (chiave e constraint) su ognuna di essere. Per farlo, selezioniamo la tabella su cui si vuole lavorare e selezioniamo «Visualizza Struttura» dal menù. Per ogni tabella andiamo a: modificare/specificare quali attributi compongono la chiave primaria della tabella; specificare le proprietà di tabella e le proprietà di campo (si ricorda che i constraint di tabella/campo si definiscono nella sezione delle proprietà di tabella/campo chiamata «Valido se»).

13 Proprietà di tabella (2) Particolarmente importante per il nostro corso è la proprietà di tabella denominata «Valido se». Grazie a tale proprietà possiamo specificare espressioni logiche per definire le condizioni (constraint) che devono essere soddisfatte da ogni tupla in essa contenuta e che coinvolgo più campi della nostra tabella. ES: tabella Contratti_telefonici Nome Campo Tipo Note numero Testo Chiave Primaria data_attivazione Data/ora tipo Testo Valido se: contratto Or ricaricabile minuti_residui credito_residuo Numerico Numerico Constraint su Contratti_telefonici: (tipo= consumo AND minuti_residui is not null AND credito_residuo is null) OR (tipo= ricaricabile AND minuti_residui is null AND credito residuo is not null)

14 Proprietà di campo Le proprietà di campo cambiano in base al tipo di dato specificato per il campo. Particolarmente importante per il nostro corso sono le seguenti proprietà di campo: Valido se: permette di specificare espressioni logiche per definire le condizioni (constraint) che devono essere soddisfatte da ogni valore inserito nel campo. Richiesto: specifica se l immissione di dati per il campo è obbligatoria. Permette quindi di specificare se il campo ammette l immissione di valori NULL. Indicizzato: permette di specificare se sullo specifico campo deve essere definito un indice di ricerca. Le opzioni possibili sono: No: nessun indice Si (duplicati ammessi): viene creato un indice e il campo può contenere il medesimo valore in tuple diverse. Si (duplicati non ammessi): viene creato l indice e il campo NON può contenere il medesimo valore in tuple diverse.

15 Relazioni tra tabelle Esistono tre tipi di relazioni tra tabelle: Relazioni uno-a-molti: In questo tipo di relazione a una riga della tabella A possono corrispondere molte righe della tabella B, ma a una riga della tabella B può corrispondere solo una riga della tabella A Relazioni uno-a-uno: In una relazione uno-a-uno, una riga della tabella A non può corrispondere a più di una riga della tabella B e viceversa. Una relazione uno-a-uno viene creata se entrambe le colonne correlate sono chiavi primarie o hanno vincoli univoci (indici senza duplicati). Relazioni molti-a-molti: In una relazione molti-a-molti, una riga della tabella A corrisponde a molte righe della tabella B e viceversa. Questa relazione viene creata definendo una terza tabella, detta tabella di collegamento, la cui chiave primaria è costituita dalle chiavi delle tabelle A e B

16 Definizione di relazioni tra tabelle Quando si crea una relazione tra tabelle, non è necessario che i campi correlati abbiano gli stessi nomi. Tuttavia, i campi correlati devono presentare lo stesso tipo di dato. Un eccezione è quando il campo della chiave primaria di una tabella è un campo di tipo Contatore: è possibile confrontare un campo di tipo Contatore con un campo di tipo Numerico solo se la proprietà DimensioneCampo di entrambi i campi è la stessa. In Access 2007 (e successivi), per definire una relazione tra tabelle scegliere Relazioni della scheda Strumenti di database.

17 Integrità referenziale L'integrità referenziale è un sistema di regole utilizzato in Microsoft Access per assicurare che le relazioni tra i record di tabelle correlate da relazioni siano valide e che i dati correlati non vengano eliminati o modificati accidentalmente. Le opzioni possibili sono: Applica integrità referenziale, questo assicura che le relazioni tra i record delle tabelle correlate siano valide e che non vengano eliminati o modificati i dati correlati. Aggiorna campi correlati a catena, modificando un valore chiave primaria nella tabella primaria, vengono automaticamente aggiornati i valori corrispondenti in tutti i record correlati. Elimina record correlati a catena, eliminando un record nella tabella primaria, vengono eliminati tutti i record correlati nella tabella correlata.

18 Creare le relazioni mostrate in tabella: Tabella Tabella Correlata Tipo di Relazione Contratto_telefonico.numero SIM_disattivata.associata_a Uno a molti Contratto_telefonico.numero Telefonata.effettuata_da Uno a molti Contratto_telefonico.numero SIM_attiva.associata_a Uno ad uno Contratto telefonico (0 n) effettuata da (0, 1) (0, n) associata a era associata a (1, 1) Telefonata (1, 1) Attiva (1, 1) Disattivata

19 Outline Base di dati di esempio Le relazioni Le query

20 Creare una query (1) MS Access permette di specificare, salvare ed eseguire delle query SQL sul database creato. Per facilitare la definizione di query, lo strumento offre degli strumenti di creazione guidata di una query: Nel gruppo Query della scheda Crea fare clic su Creazione guidata Query.

21 Creare una query (2) La procedura guidata richiederà all utente di scegliere quali sono le tabelle che si vuole utilizzare per la specifica della query e, per ogni tabella scelta, quali sono i campi che si vuole utilizzare (campi su cui si vuole applicare operatori di selezione, proiezione, join, etc.). Sulle tabelle scelte, lo strumento tenterà di definire (autonomamente) nella query dei JOIN sulla base delle relazioni definite nella base di dati. Al termine della procedura si può scegliere di eseguire la query. Una volta creata, sono possibili tre «visualizzazioni» della query: - Visualizza foglio dati - Visualizza SQL - Visualizza struttura

22 Tipi di join Nella scrittura di Query è possibile utilizzare gli operatori di Join. In Microsoft Access sono presenti i seguenti tre tipi di Join: o o o Inner Join Left Join Right Join

23 Inner join Riunisce record da due tabelle che includono valori corrispondenti in un campo comune. FROM tabella1 INNER JOIN tabella2 ON tabella1.campo1 = tabella2.campo2 È possibile usare un'operazione INNER JOIN in qualsiasi clausola FROM. Questo è il tipo di join più comune. Gli inner join combinano i record di due tabelle che contengono valori corrispondenti in un campo comune a entrambe le tabelle.

24 Left Join Con questo tipo di join vengono restituiti nella query tutti i record del lato sinistro dell istruzione SQL anche se non sono presenti valori corrispondenti nel campo correlato mediante join nella tabella di destra. FROM tabella1 LEFT JOIN tabella2 ON tabella1.campo1= tabella2.campo2 ES: Userò un left join nel caso si voglia ottenere l elenco di tutti i telefoni mobili, anche quelli che non hanno mai effettuato una telefonata, con accanto le telefonate effettuate.

25 Right Join Oltre al join sinistro esiste anche il Join destro o Right join (Outer join destro). In questo caso vengono restituiti nella query tutti i record del lato destro dell istruzione SQL anche se non sono presenti valori corrispondenti nel campo correlato mediante join nella tabella di sinistra. FROM tabella1 RIGHT JOIN tabella2 ON tabella1.campo1= tabella2.campo2

26 Specifica di criteri di selezione Nella specifica della query attraverso la visualizzazione struttura è possibile specificare dei criteri di selezione attraverso il campo «Criteri» Nei criteri basati su stringhe si possono usare i caratteri jolly punto interrogativo (?) e asterisco (*). Quando si specifica nelle espressioni, un punto interrogativo rappresenta un singolo carattere che si trova in una specifica posizione; un asterisco rappresenta, invece, un numero qualsiasi di caratteri che si trovano in quella posizione. ES: numeri di telefono il cui penultimo carattere è un "1" Criteri: Like "*1?"

27 Query con raggruppamento In MS Access è possibile effettuare query di raggruppamento. Ad esempio per effettuare la somma o la madia su un particolare attributo o contare le righe di una tabella (operatori SUM(), AVG() e COUNT() di SQL) Query di esempio: costo medio delle telefonate effettuate dai vari telefoni mobili.

28 Query con raggruppamento

29 Risultato

30 SQL L'editor di query grafico di MS Access è molto potente e intuitivo ma ha dei limiti: Non supporta le interrogazioni nidificate Non supporta gli operatori insiemistici (e.g unione) Soluzione: Usare SQL Attenzione: è sempre possibile passare da dall'editor di query grafico a SQL ma non viceversa.

31 Diversità da SQL standard L operatore JOIN deve essere sempre accompagnato dal tipo, quindi INNER JOIN o OUTER JOIN L operatore COUNT non conta il numero di valori distinti di un attributo ma solo il numero di valori non nulli (opzione all sottointesa). In pratica l opzione distinct per l operatore COUNT non è riconosciuta. I nomi degli attributi o delle tabella che comprendono spazi devono essere scritti tra parentesi quadre (e.g. [Corso di laurea]). Esiste una clausola top che può essere usata per selezionare i primi n risultati di una query (e.g. select top n )

32 SQL: Query con criteri Query: elenco dei contratti telefonici di tipo «consumo». SELECT Contratti_telefonici.numero, Contratti_telefonici.tipo FROM Contratti_telefonici WHERE Contratti_telefonici.tipo="consumo";

33 SQL: Query con raggruppamento Query: numero di sim attive. SELECT count(*) AS [Numero sim attive] FROM SIM_attive;

34 SQL: Query con Inner Join Query: elenco dei contratti telefonici con relative sim attive associate. SELECT contratti_telefonici.numero, sim_attive.codice FROM Contratti_telefonici INNER JOIN SIM_attive ON Contratti_telefonici.numero = SIM_attive.associata_a;

35 SQL: Query con Left Join Query: elenco di tutti i contratti telefonici con relative telefonate effettuate. Elencare anche quei contratti che non hanno effettuato alcuna telefonata e accanto ai contratti che hanno effettuato almeno una telefonata mostrare le telefonate effettuate. SELECT Contratti_telefonici.numero, Telefonate.id FROM Contratti_telefonici LEFT JOIN Telefonate ON Contratti_telefonici.numero=Telefonate.effettuata_da;

36 Esercizi: SQL Con riferimento allo schema logico «Telefoni cellulari» rispondere alle seguenti query: Query 1: numero di Contratti telefonici. Query 2: elenco dei Contratti telefonici con eventuali sim attive associate. Query 3: numero dei Contratti telefonici con sim attive. Query 4: elenco dei Contratti telefonici che hanno avuto sim disattivate. Query 5: elenco dei Contratti telefonici con relative sim disattivate. Query 6: elenco Contratti telefonici con relativo numero di sim disattivate. Query 7: elenco dei Contratti telefonici con relativo numero di Telefonate effettuate. Query 8: numero telefonate avvenute tra il 21 aprile 2011 e il 28 agosto Query 9: elenco dei Contratti telefonici con relativo numero di telefonate effettuate tra il 21 aprile 2011 e il 28 agosto Query 10: costo medio e durata media delle Telefonate. Query 11: elenco dei Contratti telefonici con Numero, Costo Medio e Durata Media delle relative Telefonate effettuate. Query 12: Numero, Costo medio e Durata media delle telefonate effettuate dal contratti telefonico telefono 01. Query 13: Numero, Costo medio e Durata media delle telefonate effettuate dal contratti telefonico telefono 01 nel Query 14: elenco dei Contratti telefonici (che hanno sim attive) con relativo numero di Telefonate effettuate.

37 Esercizi: SQL SOLUZIONI

38 Esercizi: SQL Query 1: numero di Contratti telefonici. SELECT count(*) AS [Num_Contratti_telefonici] FROM Contratti_telefonici;

39 Esercizi: SQL Query 2: numero dei contratti telefonici con sim attive. SELECT count(*) AS [Num_Contratti_Sim_Attive] FROM Contratti_telefonici INNER JOIN SIM_attive ON Contratti_telefonici.numero = SIM_attive.associata_a;

40 Esercizi: SQL Query 3: elenco dei Contratti telefonici con eventuali sim attive associate. SELECT Contratti_telefonici.numero, SIM_attive.codice FROM Contratti_telefonici LEFT JOIN SIM_attive ON Contratti_telefonici.numero = SIM_attive.associata_a;

41 Esercizi: SQL Query 4: elenco dei Contratti telefonici che hanno avuto sim disattivate. SELECT distinct(contratti_telefonici.numero) FROM Contratti_telefonici INNER JOIN SIM_disattivate ON Contratti_telefonici.numero = SIM_disattivate.associata_a;

42 Esercizi: SQL Query 5: elenco dei Contratti telefonici con relative sim disattivate. SELECT Contratti_telefonici.numero, SIM_disattivate.codice FROM Contratti_telefonici INNER JOIN SIM_disattivate ON Contratti_telefonici.numero = SIM_disattivate.associata_a;

43 Esercizi: SQL Query 6: elenco dei contratti telefonici con relativo numero di sim disattivate. SELECT Contratti_telefonici.numero, count(*) AS [Num_Sim_disativate] FROM Contratti_telefonici INNER JOIN SIM_disattivate ON Contratti_telefonici.numero = SIM_disattivate.associata_a GROUP BY Contratti_telefonici.numero;

44 Esercizi: SQL Query 7: elenco dei Contratti telefonici con relativo numero di Telefonate effettuate. SELECT effettuata_da, count(*) AS [Num_Telefonate] FROM Telefonate group by (effettuata_da);

45 Esercizi: SQL Query 8: Numero telefonate avvenute tra il 21 aprile 2011 e il 28 agosto SELECT count(*) AS [Num_Telefonate] FROM Telefonate WHERE Telefonate.data>=#21/04/2011# and Telefonate.data<=#28/08/2011#;

46 Esercizi: SQL Query 9: elenco dei Contratti telefonici con relativo numero di telefonate effettuate tra il 21 aprile 2011 e il 28 agosto SELECT effettuata_da, count(*) AS [Num_Telefonate] FROM Telefonate WHERE Telefonate.data>=#21/04/2011# and Telefonate.data<=#28/08/2011# GROUP BY Telefonate.effettuata_da;

47 Esercizi: SQL Query 10: Costo medio e durata media delle Telefonate. SELECT avg(costo) AS [Costo Medio], avg(durata) AS [Durata Media] FROM Telefonate;

48 Esercizi: SQL Query 11: elenco dei Contratti telefonici con Numero, Costo Medio e Durata Media delle relative Telefonate effettuate. SELECT effettuata_da, count(*) AS [Numero], avg(costo) AS [Costo Medio], avg(durata) AS [Duarata Media] FROM Telefonate GROUP BY (effettuata_da);

49 Esercizi: SQL Query 12: Numero, Costo medio e Durata media delle telefonate effettuate dal contratto telefono 01. SELECT effettuata_da, count(*) AS [Numero], avg(costo) AS [Costo Medio], avg(durata) AS [Durata Media] FROM Telefonate where Telefonate.effettuata_da='telefono 01' GROUP BY effettuata_da;

50 Esercizi: SQL Query 13: Numero, Costo medio e Durata media delle telefonate effettuate dal contratto telefono 01 nel SELECT effettuata_da, count(*) AS [Numero], avg(costo) AS [Costo Medio], avg(durata) AS [Duarata Media] FROM Telefonate WHERE Telefonate.effettuata_da='telefono 01' and year(telefonate.data) = 2010 GROUP BY effettuata_da;

51 Esercizi: SQL Query 14: elenco dei contratti telefonici (che hanno sim attive) con relativo numero di Telefonate effettuate. SELECT Contratti_telefonici.numero, count(*) AS [Num_Telefonate] FROM (Contratti_telefonici INNER JOIN SIM_attive ON Contratti_telefonici.numero = SIM_attive.associata_a) INNER JOIN Telefonate ON Contratti_telefonici.numero = Telefonate.effettuata_da GROUP BY Contratti_telefonici.numero;