Università degli Studi di Milano. Esercizi Corso SIT. Basi di dati

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1 Università degli Studi di Milano Esercizi Corso SIT Basi di dati Maria Luisa Damiani (con la collaborazione degli studenti: Giulia Izzi e )

2 ESERCIZI CORSO SIT parte BASE DI DATI TABELLE E SCHEMI DI TABELLE 1. Si consideri la tabella CORSI che descrive per ogni anno accademico a partire dal 2000 fino al 2010 i corsi universitari attivi e le aule in cui si tengono i corsi. La tabella qui di seguito riportata contiene solo alcune righe esemplificative corso Aula anno CORSI Sit Economia Sit Manhattan? Manhattan Si richiede di : a) Specificare lo schema della tabella b) E possibile specificare un valore nullo al posto dell anno? c) Si assuma che l attributo anno indichi l anno in cui e stato attivato per la prima volta il corso. Ad esempio il corsi SIT e stato attivato nel Quale e la chiave primaria in questo caso? a) CORSI(corso: testo, aula: testo,anno: numero) Lo schema specifica, oltre al nome della tabella, il tipo degli attributi e la chiave primaria. Da notare che chiave primaria e definita dall insieme di attributi: {corso, anno}. Infatti l attributo corso da solo non puo costituire una chiave primaria, perche non permette di distinguere le righe della tabella. b) No, perche anno e un attributo che fa parte della chiave e quindi non puo assumere valore nullo c) In questo caso, la chiave primaria e unicamente costituita dall attributo corso, perche il nome del corso e sufficiente per distinguere le righe della tabella mentre l attributo anno e superfluo 2. Definire lo schema della tabella relativa agli autoveicoli in circolazione: deve essere specificata la targa, marca, cilindrata e proprietario. Costruire una tabella per lo schema definito con tre righe. AUTO(targa: testo, marca:testo, cilindrata:numero, proprietario:testo) targa Marca cilindrata proprietario AUTO AR678YZ FIAT 600 Rossi

3 CB123SD FORD 1006 Verdi DR456TO MERCEDES 2000 Bianchi 3. Definire lo schema della tabella relativa alle infrazioni stradali. Considerare come attributi: la targa dell auto, il tipo di infrazione, la strada, la data, l agente che ha rilevato l incidente. INFRAZIONI ( cod_multa: numero, targa: testo, tipo_infrazione: testo, strada: testo, data: testo, agente:testo) In questo caso la stessa macchina può prendere multe diverse, magari dello stesso tipo, nello stesso giorno, sulla stessa strada e dallo stesso agente. Non esiste pertanto un sottoinsieme di attributi che permette di distinguere univocamente le righe della tabella. In questo caso, conviene aggiungere un attributo, cod_multa, che svolge la funzione di chiave primaria. 4. Definire lo schema della tabella relativa ai libri conservati in una biblioteca (supponendo un unica copia per libro). Considerare come attributi: titolo, autore, posizione, ISBN, anno di pubblicazione LIBRI( titolo: testo, autore: testo, posizione: testo, ISBN: numero, anno: numero ) 5. Indicare quali fra i seguenti insiemi di attributi costituiscono chiavi candidate per la tabella di schema: Comune (CodiceIstat, nome_comune, provincia, abitanti) { CodIstat }, {nome_comune, provincia}, {CodIstat, abitanti} L insieme { CodIstat } e chiave candidata; l insieme {nome_comune, provincia} e chiave candidata perche il nome del comune e univoco all interno della provincia (esistono comuni omonimi in province diverse); l insieme {CodIstat, abitanti} non e chiave perche l attributo abitanti e superfluo. 6. Considerare gli schemi delle 2 tabelle riportate qui di seguito che descrivono gli studenti iscritti ai turni di laboratorio informatico. La tabella STUDENTI descrive gli studenti e il turno a cui ogni studente e iscritto; la tabella TURNO descrive i vari turni di di laboratorio. Ogni studente e iscritto ad un unico turno. Si richiede di precisare chiavi primarie ed eventuali chiavi esterne: STUDENTI (matricola: testo, cognome: testo, nome: testo, turno:testo)

4 TURNI (turno; testo, aula: testo, giorno: testo; ora:numero) STUDENTI (matricola: testo, cognome: testo, nome: testo, turno:testo) TURNI (turno; testo, aula: testo, giorno: testo; ora:numero) Le chiavi primarie della tabella STUDENTI e TURNO sono rispettivamente matricola e turno. L attributo turno nella tabella STUDENTI e chiave esterna e la tabella riferita e TURNI INTERROGAZIONI IN ALGEBRA RELAZIONALE E SQL 7. SI consideri una base di dati relativa ai quadri esposti nei musei. Vi sono 2 tabelle il cui schema e definito come segue: QUADRI (codice: numero, autore:testo, museo:testo, titolo:testo) MUSEI (nome:testo, luogo:testo, nazione:testo) Le tabelle corrispondenti sono riportate (parzialmente) qui di seguito: QUADRI codice autore museo titolo 1 Leonardo Louvre Gioconda 2 Michelangelo Uffizi Isacco MUSEI nome Luogo nazione Louvre Parigi Francia Uffizi Firenze Italia 3 Michelangelo Louvre Prigione Si richiede di formulare le seguenti interrogazioni in algebra relazionale e SQL a) Selezionare i musei in Italia b) Selezionare gli autori dei quadri esposti in Francia c) Selezionare le città in cui sono esposti i quadri di Michelangelo

5 Algebra relazionale a) nazione= Italia (MUSEI) b) autore nazione = Francia ( QUADRI JOIN MUSEI )) museo = nome c) luogo autore = Michelangelo ( QUADRI JOIN MUSEI)) museo = nome SQL a) SELECT * FROM MUSEI WHERE Nazione= Italia b) SELECT autore FROM QUADRI, MUSEI WHERE quadri.museo=musei.nome AND nazione= Francia c) SELECT luogo FROM quadri, musei WHERE quadri.museo=musei.nome AND autore= Michelangelo 8. Si vuole costruire una base di dati relativa ai siti inquinati nei comuni italiani. La base di dati contiene tre tabelle: - La tabella COMUNI. Ogni comune ha un codice Istat, il nome, le regione e l estensione - La tabella REGIONI. Per ogni regione specifica il numero di abitanti complessivo, il numero dei maschi e il numero delle femmine. - La tabella SITI. Ogni sito è descritto da: una tipologia (industriale, agricolo, urbano), la estensione dell area ricoperta dal sito, la gravità dell inquinamento ( espressa come basso, medio, alto) e il comune in cui si trova. Si richiede di: specificare gli schemi delle tabelle e formulare le seguenti interrogazioni in algebra relazionale ed SQL : a. Determinare i comuni con estensione compresa fra 5 e 10 km 2 b. Determinare le regioni che hanno una popolazione maggiore di 2 milioni di abitanti c. Determinare le regioni in cui la popolazione maschile è più numerosa di quella femminile d. Determinare i siti in cui il livello di inquinamento è molto o mediamente elevato e. Determinare i nomi dei comuni in cui si trovano i siti molto inquinati

6 Comuni ( cod_istat : testo, nome: testo, regione: testo, estensione: numero ) Regioni ( n _abitanti: numero, n _ maschi: numero, n _femmine: numero, nome: testo ) Siti ( tipo: testo, estensione: numero, gravità_inquinamento: testo, comune: testo, cod_sito: testo ) a estensione 5 AND estensione 10 ( Comuni) In sql: SELECT * FROM comuni WHERE estensione 5 estensione 10 AND b. n _abitanti > (Regioni) In sql: SELECT * FROM regioni WHERE n _abitanti > c. n _maschi > n _femmine (Regioni) In sql: SELECT * FROM Regioni WHERE n _maschi > n _femmine d. gravità_inquinamento = medio OR gravità_inquinamento = alto (Siti)

7 In sql: SELECT * FROM siti WHERE gravità_inquinamento = medio OR gravità_inquinamento = alto e. π comune ( gravità_inquinamento = alto (Siti) In sql: SELECT comune FROM Siti WHERE gravità_inquinamento = alto 9. Considerare i seguenti schemi di tabelle che descrivono: - I ricercatori - Le pubblicazioni dei ricercatori. Di ogni pubblicazione viene riportato solo il primo autore. Il tipo di pubblicazione può essere convegno, libro, etc. La data in questo caso è l anno. - I dipartimenti in cui lavorano i ricercatori. I dipartimenti hanno un nome univoco: Storia, informatica, etc. Dipartimenti (nome_dip, indirizzo, direttore) Ricercatori ( matricola, cognome, nome, dipartimento) Pubblicazioni ( codice, titolo, primo_autore, tipo, data_pubblicazione) Si richiede di formulare le seguenti interrogazioni in algebra relazionale: a. Trovare Il direttore del dipartimento di informatica b. Le pubblicazioni pubblicate fra il 2000 e il 2005 (compresi) c. I direttori dei dipartimenti di informatica e storia d. A quale indirizzo si trova l ufficio del ricercatore Mario Rossi e. Il direttore del dipartimento nel quale lavora l autore de la grande scoperta a. direttore dipartimento = informatica (Dipartimenti)) b. anno 2000 AND anno 2005 (Pubblicazioni)

8 c. π direttore ( nome = informatica OR nome = storia (Dipartimenti)) d. π indirizzo ( nome = Mario AND cognome = Rossi (Ricercatori JOIN Dipartimenti )) dipartimento = nome_dip e. Si risolve effettuando due operazioni di JOIN Pubblicazioni_ric (Ricercatori JOIN Pubblicazioni ) matricola = primo_autore π direttore ( titolo = la_grande_scoperta (Dipartimenti JOIN (Pubblicazioni_ric )) dipartimento = nome_dip ULTERIORI ESERCIZI Considerare le 2 tabelle relative alle linee della metropolitana e al servzio bikemi riportate di seguito LINEE_METROPOLITANA NOME_LINEA N _FERMATE LUNGHEZZA_LINEA TEMPO_PERCORRENZA_TOT Rossa Verde Gialla Blu BIKEMI METRO N _MEZZI FREQUENZA_NOLEGGIO ANNO_INAUGURAZIONE Verde Rossa Gialla Blu I dati non sono reali. Le lunghezze sono espresse in km e i tempi in minuti.

9 DEFINIRE GLI SCHEMI DELLE TABELLE E POI FORMULARE LE SEGUENTI INTERROGAZIONI IN ALGEBRA RELAZIONALE E SQL: 1) Selezionare le linee metropolitane con lunghezza compresa tra 20 e 30 km. 2) Selezionare le linee metropolitane con numero di fermate maggiore di 20 e con tempo di percorrenza maggiore di 45. 3) Quante fermate ha la linea metropolitana in cui il bikemi è stato inaugurato nel 2008? 4) Qual è il tempo di percorrenza della linea blu? 5) Qual è il tempo di percorrenza della linea che ha 60 biciclette a noleggio? 6) Selezionare il bikemi con frequenza di noleggio maggiore di 10 e minore di 30. 7) Selezionare i tempi di percorrenza delle linee metropolitane in cui il bikemi è stato inaugurato nel ) Selezionare i nomi delle linee metropolitane. 9) Selezionare il numero dei mezzi della linea metropolitana la cui lunghezza è 15 km. INTERROGAZIONI IN ALGEBRA RELAZIONALE 1) σlunghezza_linea 20 AND lunghezza_linea 30 (LINEE_METROPOLITANA) 2) σn _fermate > 20 AND tempo_percorrenza_tot > 45 (LINEE_METROPOLITANA) 3) πn _fermate(σanno_inaugurazione = 2008 (LINEE_METROPOLITANA JOIN BIKEMI)) nome_linea = metro 4) πtempo_percorrenza_tot (σnome_linea = blu (LINEE_METROPOLITANA)) 5) πtempo_percorrenza_tot (σn _mezzi = 60 (LINEE_METROPOLITANA JOIN BIKEMI)) nome_linea = metro 6) σfrequenza_noleggio > 10 AND frequenza_noleggio < 30 (BIKEMI) 7) πtempo_percorrenza_tot (σanno_inaugurazione = 2008(LINEE_METROPOLITANA JOIN BIKEMI)) nome_linea = metro 8) πnome_linea (LINEE_METROPOLITANA)

10 9) πn _mezzi (σlunghezza_linea = 15 (LINEE_METROPOLITANA JOIN BIKEMI)) INTERROGAZIONI IN SQL 1) SELECT * FROM LINEE_METROPOLITANA WHERE lunghezza_linea 20 AND lunghezza_linea 30 2) SELECT * FROM LINEE_METROPOLITANA WHERE n _fermate > 20 AND tempo_percorrenza_tot > 45 nome_linea = metro 3) SELECT n _fermate FROM LINEE_METROPOLITANA, BIKEMI WHERE line_metropolitana.nome_linea = bikemi.metro AND anno_inaugurazione = ) SELECT tempo_percorrenza_tot FROM LINEE_METROPOLITANA WHERE nome_linea = blu 5) SELECT tempo_percorrenza_tot FROM LINEE_METROPOLITANA, BIKEMI WHERE linee_metropolitana.nome_linea = bikemi.metro AND n _mezzi = 60 6) SELECT * FROM BIKEMI WHERE frequenza_noleggio > 10 AND frequenza_noleggio < 30 7) SELECT tempo_percorrenza FROM LINEE_METROPOLITANA, BIKEMI WHERE linee_metropolitana.nome_linea = bikemi.metro AND anno_inaugurazione = ) SELECT nome_linea FROM LINEE_METROPOLITANA 9) SELECT n _mezzi FROM LINEE_METROPOLITANA, BIKEMI WHERE linee_metropolitana.nome_linea = bikemi.metro AND lunghezza_linea = 15

11 SCHEMI CONCETTUALI E-R e TRADUZIONE NELLO SCHEMA RELAZIONALE 10. Costruire lo schema concettuale della base di dati che risponde ai seguenti requisiti: Una casa discografica produce dischi aventi un codice e un titolo; ogni disco è inciso da uno o più cantanti, ognuno dei quali ha un indirizzo, un nome e un nome d arte CANTANTI (0,N) INCIDE (0,N) DISCHI nome nome_arte indirizzo codice titolo 11. Una società eroga corsi di formazione di cui vogliamo rappresentare i dati dei partecipanti ai corsi e dei docenti. I partecipanti sono identificati dal codice fiscale, il cognome e il nome. Si vogliono anche rappresentare i corsi che stanno frequentando. I corsi hanno un codice e un titolo. Per i docenti si rappresentano il codice fiscale, cognome e nome. Condizioni da rispettare: - un docente può insegnare un unico corso - un partecipante puo' frequentare 1 o piu' corsi - un corso puo' non avere partecipanti - un docente puo' non avere corsi titolo (1,1) (0,1) corsi tenuti cod docenti (0,N) codice nome cognome partecipa

12 (1,N) cognome Codice Nome 12. Costruire lo schema concettuale di una base di dati relativa a comuni, province, comunita montane - I comuni hanno un codice istat, un nome e una estensione in Km2 e una popolazione - I comuni fan parte di province. Le province hanno un nome e una estensione in Km2 - I comuni possono far parte di comunita montane. Qualora un comune appartenga ad una comunita montana, la comunita montana e unica. La comunita montana ha un codice e un nome. Si richiede di: a) Specificare lo schema concettuale b) Specificare lo schema relazionale c) Rispondere ai seguenti quesiti usando algebra relazionale e SQL d) Determinare i comuni con popolazione superiore a 5000 abitanti e) Come sopra ma considerare i comuni della provincia di Milano f) Determinare il nome della comunita montana a cui appartiene il comune di Madesimo a) Schema concettuale della base di dati Popolazione Cod Istat nome comuni (0,1) fa parte di (1,N) estensione Comunità mon (1,1) Codice nome appartiene

13 (1,N) provincie Codice Nome b) Schema delle tabelle: PROVINCE (nome_pro: testo, estensione: numero) COMUNI ( cod_istat: testo,nome_com: testo, estensione: numero, popolazione: numero, codice_comunità_montana : testo, nome_pro: testo ) COMUNITA_MON ( codice: testo, nome_cm: testo) c. popolazione > 2000 (Comuni) d. popolazione > 5000 AND nome_pro = Milano (Comuni) e. π nome_cm (ơ nome_com= Madesimo (Comuni join Comunita_Mon)) codice_comunità_montana = codice