CORSO DI BASI DI DATI

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1 CORSO DI BASI DI DATI 3 luglio 2008 Esercizio 1 Sia dato il seguente schema relazionale: SQU ADRA(ids, nome, annof ondazione) CICLIST A(idc, nome, cognome, datan ascita, squadra, nazionalita) GARA(nome, anno, luogo, lunghezzap ercorso) P ART ECIP AZION E(ciclista, nomegara, annogara, posizione) Assumendo gli immediati vincoli di chiave esterna, formulare opportune interrogazioni in algebra relazionale che permettano di determinare (senza usare l operatore di divisione e usando solo se necessario le funzioni aggregate): 1. le gare in cui non partecipa nessun ciclista di nazionalità straniera (nazionalità diversa da italiana); 2. le gare, con relativi luoghi e lunghezze, a cui ha partecipato il ciclista più anziano; 3. i ciclisti (identificativo) che partecipano a tutte le gare a cui partecipa il ciclista Marco Rossi. Esercizio 2 Formulare opportune interrogazioni in SQL (senza usare l operatore contains e usando solo se necessario le funzioni aggregate) che permettano di determinare quanto richiesto dall esercizio 1. Esercizio 3 Si vuole automatizzare la gestione di un sistema per la gestione di un piccolo aeroporto turistico. Il sistema deve tener traccia degli aeroplani registrati presso l aeroporto, dei loro proprietari e dei piloti (che possono coincidere o meno con i proprietari degli aeroplani). Di ogni aeroplano si vogliono memorizzare il numero di registrazione, il modello e l hangar ove è normalmente custodito. Si assuma che vi possano essere più aerei dello stesso modello e che in un hangar possano essere custoditi più aeroplani. Di ogni modello di aeroplano vengono registrati il nome, che lo identifica univocamente, il peso e la capacità. Ogni hangar sia caratterizzato da un numero, che lo identifica univocamente all interno dell aeroporto, e da una capacità (intesa come numero di aerei che possono essere custoditi al suo interno). Ogni aeroplano ha uno o più proprietari. Di ogni proprietario, che può essere sia una persone fisica che una ditta, si vuole memorizzare l indirizzo, almeno un recapito telefonico, la data dell ultimo pagamento delle tasse di stazionamento e l ammontare complessivo pagato fino alla data corrente. Inoltre, di ogni proprietario persona fisica si vogliono memorizzare il codice fiscale, il nome e il cognome, e di ogni proprietario ditta,

2 si vogliono memorizzare partita iva, ragione sociale e nome e cognome della persona di riferimento. Dei piloti si vogliono memorizzare il numero della licenza di volo, il codice fiscale, il nome e il cognome, l indirizzo, uno o più recapiti telefonici e le ore di volo effettuate sui singoli aerei e globalmente sugli aerei di un certo modello. Si definisca uno schema Entità-Relazioni che descriva il contenuto informativo del sistema, illustrando con chiarezza le eventuali assunzioni fatte. Lo schema dovrà essere completato con attributi ragionevoli per ciascuna entità (identificando le possibili chiavi) e relazione. Vanno specificati accuratamente i vincoli di cardinalità e partecipazione di ciascuna relazione. Esercizio 4 Apportare le necessarie modifiche di ristrutturazione allo schema ER prodotto nell esercizio precedente e tradurlo nello schema logico relazionale. Esercizio 5 Sia dato un disco con dimensione del blocco di 2048 byte. Si consideri un B-albero che abbia come campo di ricerca un campo di dimensione 15 byte e la dimensione dei puntatori ai record dei dati sia 10 byte e quelli ai blocchi sia 8 byte. 1. Si calcoli l ordine p del B-albero che massimizza l occupazione dei blocchi 2. Assumiamo che ogni nodo sia pieno al 69%, si calcoli il numero di entry medio del B-albero a due livelli

3 SOLUZIONI Esercizio 1 1. le gare in cui non partecipa nessun ciclista di nazionalità straniera (nazionalità diversa da italiana): CICL ST RANIERI(idc) π idc (σ nazionalita<> italiana (CICLIST A)) GARE NO π nomegara,annogara (P ART ECIP AZIONE ciclista=idc CICL ST RANIERI) GARE T UT T E π nome,anno (GARA) SOL GARE T UT T E GARE NO 2. le gare, con relativi luoghi e lunghezze, a cui ha partecipato il ciclista più anziano: CICLIST A1(ciclista1, datanascita1) π idc,datanascita (CICLIST A) CICLIST A2(ciclista2, datan ascita2) CICLIST A1 CICLIST I NO π ciclista1 (CICLIST A1 datanascita1<datanascita2 CICLIST A2) P IU V ECCHIO π idc (CICLIST A) CICLIST A NO GARE P IU V ECCHIO π nomegara,annogara (P ART ECIP AZIONE ciclista=idc P IU V ECCHIO) SOL π nome,anno,luogo,lunghezzap ercorso (GARA nome=nomegara anno=annogara GARE P IU V ECCHIO) 3. i ciclisti (identificativo) che partecipano a tutte le gare a cui partecipa il ciclista Marco Rossi: CICLIST A MR π idc (σ nome= Marco cognome= Rossi CICLIST A) GARE MR π nomegara,annogara (P ART ECIP AZIONE ciclista=idc CICLIST A MR) CICLIST I ID π idc (CICLIST A) CICLIST I ID GARE MR CICLIST I ID GARE MR CICLIST I NO π ciclista (CICLIST I ID GARE MR (π ciclista,nomegara,annogara (P ART ECIP AZIONE))) SOL π idc (CICLIST A) CICLIST I NO Esercizio 2 1. le gare in cui non partecipa nessun ciclista di nazionalità straniera (nazionalità diversa da italiana): SELECT nome, anno FROM GARA WHERE ( nome, anno ) NOT IN ( SELECT DISTINCT P. nomegara, P. annogara FROM CICLISTA C JOIN PARTECIPAZIONE P ON C. i d c=p. c i c l i s t a WHERE C. n a z i o n a l i t a <> i t a l i a n a ) ; 2. le gare, con relativi luoghi e lunghezze, a cui ha partecipato il ciclista più anziano: SELECT DISTINCT G. nome,g. anno,g. luogo,g. lunghezzapercorso

4 FROM PARTECIPAZIONE AS P, GARA AS G WHERE P. nomegara=g. nome AND P. annogara=g. anno AND P. c i c l i s t a NOT IN ( SELECT C1. i d s FROM CICLISTA AS C1, CICLISTA AS C2, WHERE C1. datanascita <C2. datanascita ) ; NOTE: Il distinct serve per non avere duplicazioni di una stessa gara nel caso in cui ci fossero più di un ciclista più anziano che partecipano alla stessa gara. 3. i ciclisti (identificativo) che partecipano a tutte le gare a cui partecipa il ciclista Marco Rossi: SELECT C. i d c FROM CICLISTA AS C WHERE NOT EXISTS ( SELECT FROM PARTECIPAZIONE JOIN CICLISTA ON c i c l i s t a=i d c WHERE nome= Mario AND cognome= Rossi AND ( nomegara, annogara ) NOT IN ( SELECT nomegara, annogara FROM PARTECIPAZIONE WHERE C. i d c=c i c l i s t a ) Esercizio 3 NOTE:

5 Le due sottoclassi della specializzazione contengono gli la duplicazione degli attributi indirizzo e telefono. La soluzione alternativa di specificarla nel padre delle relazioni avrebbe potuto creare inconsistenze. Una soluzione alternativa potrebbe essere quella di specificare una nuova specializzazione con i due attributi sovraindicati le cui due figlie sarebbero le entità DITTA e PERSONAFISICA, che non è stata adottata per non complicare lo schema. Esercizio 4 Schema ristrutturato: NOTE: Supponendo che gli accessi alle informazioni relative ai proprietari e ai piloti avvengano in modo separato si è deciso di tradurre le due specializzazioni inglobandole nelle entità padre. Dato che entrambe le sotto contengono gli attributi indirizzo e telefono: il primo è stato specificato un unica volta nella tabella PROPRIETARIO con vincolo not null e il secondo, multivalore, è stato tenuto presente per la creazione di un unica entità TELEFONO a vui sono associate due relazioni, una con l entità PROPRIETARIO e una con l entità PILOTA. Dato che l attributo composto personarif non opzionale per l entità DITTA, composto da nome e cognome, è alternativo a nome e cognome non opzionali dell entità PERSONAFISICA, visto che la specializzazione è disgiunta, si è deciso di introdurre una sola coppia di attributi nome e cognome che a seconda del tipo di istanza assume un valore diverso.x Traduzione nel modello relazionale: AEROP LAN O(numRegistrazione, nomeedim ODELLO, numeroecustoditoinhan GAR) NOT NULL nomeedimodello, numeroecustoditoinhangar fk (nomeedimodello) references MODELLO(nome) fk (numeroecustoditoinhangar) references HANGAR(numero) M ODELLO(nome, capacita, peso) NOT NULL capacita, peso

6 HAN GAR(numero, capacita) NOT NULL capacita P ROP RIET ARIO(numReg, ammontarep agato, datau ltimop agamento, nome, cognome, indirizzo, codf isc, piva, ragionesociale) NOT NULL ammontarep agato, dataultimop agamento, nome, cognome, indirizzo P ILOT A(numLicenza, codf isc, nome, cognome, indirizzo) NOT NULL codf isc, nome, cognome, indirizzo T ELEF ON O(telef ono, numreg, numlicenza) fk (numreg) references P ROP RIET ARIO(numReg) fk (numlicenza) references P ILOT A(numLicenza) ep rorietario(numregep rorietariop ROP RIET ARIO, numregistrazioneep rorietarioaerop LAN O) fk (numregep rorietariop ROP RIET ARIO) references P ROP RIET ARIO(numReg) fk (numregistrazioneep rorietarioaerop LANO) references AEROP LANO(numRegistrazionee) haguidato(nomehaguidatom ODELLO, numlicenzahaguidatop ILOT A, ore) NOT NULL ore fk (nomehaguidatomodello) references MODELLO(nome) fk (numlicenzahaguidatop ILOT A) references P ILOT A(numLicenzaha) Esercizio 5 1. Si calcoli l ordine p del B-albero che massimizza l occupazione dei blocchi Ogni nodo di un B-albero contiene al più p puntatori a nodi dell albero (P ) e p 1 entry, cioè campo di ricerca (V ) più puntatore al blocco dei dati (P r ) che devono essere contenuti in un blocco, quindi: p P + (p 1) (P r + V ) B p 8 + (p 1) ( ) p + 25p p p = 62, 83 Assumendo che p sia il massimo valore che soddisfa la disuguaglianza: p = Dato che ogni nodo è pieno al 69%, ogni nodo conterrà (mediamente) px0, 69 = 62x0, 69 = 42 e puntatori e 41 valori del campo chiave di ricerca. Quindi: nodi entry puntatori radice livello livello Il totale medio delle entry su un B-albero a due livelli risulta quindi =