Alessandra Raffaetà. La costruzione di una base di dati

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1 Lezione 4 S.I.T. PER LA VALUTAZIONE E GESTIONE DEL TERRITORIO Corso di Laurea Magistrale in Scienze Ambientali Alessandra Raffaetà Dipartimento di Informatica Università Ca Foscari Venezia La costruzione di una base di dati Analisi dei requisiti Progettazione Progettazione concettuale, logica e fisica dei dati Progettazione delle applicazioni Realizzazione Noi spesso considereremo l analisi dei requisiti una parte della progettazione concettuale 1

2 Progettazione concettuale di schemi Identificare le classi Identificare le associazioni e le loro proprietà strutturali Identificare gli attributi delle classi e associazioni e i loro tipi Vincoli di integrità (chiavi, not null,...) Individuare le sottoclassi Individuare le generalizzazioni Partite Si vogliono gestire informazioni relative ad un campionato di calcio. Sia i giocatori che gli arbitri hanno un nome, una nazionalità ed un'età. Le squadre hanno un nome, la città in cui risiede il club, un allenatore e i giocatori che le compongono. Di ogni partita interessa la data in cui si svolge (o si svolgerà), le due squadre, l arbitro, la città e il risultato (se la partita si è già svolta). Di una città interessa il nome e la regione di appartenenza. 2

3 Partite: schema concettuale Progettazione Logica 3

4 Progettazione Logica: Modello Relazionale Il modello dei dati relazionale Trasformazione dal modello concettuale ad oggetti al modello logico relazionale Il Modello Relazionale 4

5 Il Modello Relazionale: intuizione Collezioni come relazioni (tabelle) Associazioni tramite chiavi Modello Relazionale I meccanismi per definire una base di dati con il modello relazionale sono l ennupla e la relazione. Dal punto di vista matematico relazione R D1 D2 x... x Dn D1,..., Dn domini ennupla <d1,..., dn> R d1 D1,..., dn Dn in Informatica si associa un etichetta distinta a ciascun dominio D1,..., Dn (record!) 5

6 Modello Relazionale (cont.) tipo ennupla T: insieme finito di coppie (Attributo, Tipo primitivo): <A1: T1,..., An: Tn> se T è un tipo ennupla, {T} è il tipo relazione e R:{T} è lo schema della relazione R; Lo schema relazionale di una BD è un insieme di schemi di relazione Ri:{Ti}; Un istanza di uno schema R:{T} è un insieme finito di ennuple di tipo T. Spesso scriveremo R(T) invece di R:{T}. Quando due tipi ennupla, due ennuple o due tipi relazioni sono uguali? Esempio Studenti(Nome: string, Cognome: string, Matricola: string, Anno:int) Studenti Nome Cognome Matricola Anno Paolo Verdi Anna Rossi Giorgio Zeri se non interessa evidenziare il tipo degli attributi scriviamo Studenti(Nome, Cognome, Matricola, Anno) 6

7 Considereremo chiavi chiavi esterne valori non nulli Vincoli di integrità Chiavi Superchiave in R: sottoinsieme X di attributi di R tale che il valore degli attributi in X determina univocamente una ennupla Esempio: (Matricola) e (Cognome,Matricola) sono superchiavi in: Studenti(Nome, Cognome, Matricola, Anno) Chiave: superchiave minimale Esempio: Matricola Chiave primaria: una delle chiavi, in genere di lunghezza minima 7

8 Chiave esterna in R Chiavi ed Associazioni insieme di attributi X= {A1,..., An} di R che riferisce la chiave primaria Y={B1,..., Bn} di S: per ogni ennupla r in R esiste una ennupla s in S t.c. r.x = s.y (r riferisce s). [integrità referenziale] Associazioni realizzate con il meccanismo di chiave Esempio Schema: Studenti(Nome: string, Cognome: string, Matricola: string, Anno: int) Esami(Codice: string,materia: string, Candidato*: string, Data: string, Voto: int, Lode:char) Nome Cognome Matricola Anno Studenti Paolo Verdi Associazione: Esami Anna Rossi Giorgio Zeri Codice Materia Candidato* Data Voto Lode B112 BD N F31 FIS N B247 BD S 8

9 Valori non nulli Un attributo può avere valore non specificato (attributi parziali), per varie ragioni: non applicabile sconosciuto si usa NULL Es.: Per lo schema di relazione nella biblioteca Utente(Nome, Cognome, CodiceFiscale,...) l attributo CodiceFiscale, nel caso di un ospite, potrebbe non aver valore perché nel paese di provenienza il CF non si usa o perché il CF non è noto nel momento della creazione dell utente. Valori non nulli e chiavi Negli schemi relazionali si può imporre il vincolo not-null per un attributo Gli attributi della chiave primaria devono assumere valori non nulli La chiave esterna può avere valore nullo se rappresenta una associazione parziale. 9