BASI DI DATI PROGETTO DELLA BASE DI DATI

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1 BASI DI DATI PROGETTO DELLA BASE DI DATI Prof. Fabio A. Schreiber Dipartimento di Elettronica e Informazione Politecnico di Milano tratto da: Atzeni, Ceri, Paraboschi, Torlone - Basi di Dati - McGraw-Hill PROGETTAZIONE DELLA BASE DI DATI Fabio A. Schreiber Progettazione 1 1

2 CICLO DI VITA DEL SISTEMA INFORMATIVO RACCOLTA E ANALISI DEI REQUISITI PROGETTAZIONE IMPLEMENTAZIONE VALIDAZIONE E COLLAUDO ESERCIZIO E MANUTENZIONE Fabio A. Schreiber Progettazione 2 ANALISI DEI REQUISITI INIVIDUAZIONE DI UNITA ORGANIZZATIVE OMOGENEE UTENTI DEL SISTEMA ATTIVITA CHE IL SISTEMA DOVRA SUPPORTARE PROPRIETA E FUNZIONALITA DEL SISTEMA REQUISITI DI MASSIMA DI HW E SW PER SUPPORTARE IL SISTEMA RICHIEDE DI INTERAGIRE CON GLI UTENTI A TUTTI I LIVELLI, IN PARTICOLARE CON LA DIREZIONE AZIENDALE Fabio A. Schreiber Progettazione 3 2

3 ANALISI DEI REQUISITI PRODUZIONE DI DESCRIZIONE INFORMALE DEI DATI COINVOLTI E DELLE OPERAZIONI SU DI ESSI PIANO DI SVILUPPO DEL SISTEMA PRIORITA TEMPI DI REALIZZAZIONE STUDIO DI FATTIBILITA RISORSE IMPIANTI PERSONALE COSTI PROBLEMI DEL PASSAGGIO E ADATTAMENTO AL NUOVO SISTEMA Fabio A. Schreiber Progettazione 4 ANALISI DEI REQUISITI LINEE GUIDA SCEGLIERE TERMINI SPECIFICI EVITARE SINONIMI E OMONIMI STANDARDIZZARE (FORMALIZZARE) LE FRASI SE <COND> ALLORA <CASO 1> ALTRIMENTI <CASO 2> EVITARE CIRCONLOCUZIONI OPERATORE ECOLOGICO = SPAZZINO (!) ESPLICITARE TUTTI I RIFERIMENTI I PARTECIPANTI DI UNA DITTA INDICANO IL NUMERO DI TELEFONO : DI CHI???? Fabio A. Schreiber Progettazione 5 3

4 ANALISI DEI REQUISITI: ESEMPIO FUNZIONAMENTO DI UN MAGAZZINO IL MAGAZZINO E COMPOSTO DA SCAFFALI I FORNITORI FORNISCONO I PRODOTTI I CLIENTI ORDINANO I PRODOTTI GLI SCAFFALI CONTENGONO I PRODOTTI GLI OPERAI SONO ADDETTI AGLI SCAFFALI Fabio A. Schreiber Progettazione 6 ANALISI DEI REQUISITI: DIZIONARIO TERMINE DESCRIZIONE SINONIMI LEGAMI fornitore p.iva, denominaz., prodotto indirizzo, num. Tel. cliente p.iva, denominaz., acquirente prodotto indirizzo, num. Tel. prodotto codice, nome, articolo, fornitore genere voce scaffale cliente scaffale supporto numerato ripiano operaio prodotto operaio dati anagrafici, addetto, scaffale matricola, qualifica magazziniere Fabio A. Schreiber Progettazione 7 4

5 PROGETTAZIONE PROGETTAZIONE DEI DATI INDIVIDUA L ORGANIZZAZIONE E LA STRUTTURA DELLA BASE DI DATI CONCETTUALE LOGICA FISICA PROGETTAZIONE DELLE APPLICAZIONI SCHEMATIZZA LE OPERAZIONI SUI DATI E PROGETTA IL SOFTWARE APPLICATIVO Fabio A. Schreiber Progettazione 8 IMPLEMENTAZIONE VENGONO DEFINITE LE COMPONENTI HW E SW DI BASE E DI SVILUPPO DA ACQUISIRE SUL MERCATO VIENE COSTRUITA E POPOLATA LA BASE DI DATI VENGONO SVILUPPATI I PROGRAMMI APPLICATIVI Fabio A. Schreiber Progettazione 9 5

6 VALIDAZIONE E COLLAUDO VERIFICA DELLA CORRETTEZZA DEI DATI VERIFICA DEL CORRETTO FUNZIONAMENTO DELLE APPLICAZIONI VERIFICA DELLE PRESTAZIONI NELLE CONDIZIONI OPERATIVE THROUGHPUT TEMPO DI RISPOSTA VERIFICA DELLA SICUREZZA DEL SISTEMA E DEI DATI VERIFICA DELLA RESISTENZA AI GUASTI EVENTUALE PERIODO DI PARALLELO CON IL SISTEMA PRECEDENTE Fabio A. Schreiber Progettazione 10 ESERCIZIO E MANUTENZIONE AMMINISTRAZIONE DEL SISTEMA CONTROLLO DEL CORRETTO FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA AUDITING DI SICUREZZA GESTIONE DEGLI UTENTI MANUTENZIONE CORRETTIVA RIMUOVE EVENTUALI GUASTI O ERRORI ADATTATIVA RIVEDE SPECIFICHE E IMPLEMENTAZIONE IN FUNZIONE DI MUTATE ESIGENZE APPLICATIVE EVOLUTIVA FA CRESCERE LE FUNZIONALITA E LE PRESTAZIONI DEL SISTEMA NEL TEMPO Fabio A. Schreiber Progettazione 11 6

7 PROGETTAZIONE CONCETTUALE TRADUCE IL RISULTATO DELL ANALISI DEI REQUISITI IN UNA DESCRIZIONE FORMALE DI FACILE COMPRENSIONE PER GLI ESPERTI DI ORGANIZZAZIONE AZIENDALE CHE RAPPRESENTI IL CONTENUTO INFORMATIVO DELLA BASE DI DATI INDIPENDENTE DAL DBMS UTILIZZA UN MODELLO CONCETTUALE Fabio A. Schreiber Progettazione 12 PROGETTAZIONE CONCETTUALE SCHEMA CONCETTUALE RAPPRESENTAZIONE SEMPLIFICATA CONTENENTE TUTTI E SOLI GLI ASPETTI INTERESSANTI PER LA GESTIONE DELL AZIENDA ELIMINA LE AMBIGUITA DEL LINGUAGGIO NATURALE ELIMINA I POSSIBILI CONFLITTI DI TERMINOLOGIA PRESENTI NEL GLOSSARIO E IL DOCUMENTO DI PROGETTO FONDAMENTALE CHE DEVE ESSERE VALIDATO DALLA DIREZIONE AZIENDALE Fabio A. Schreiber Progettazione 13 7

8 MODELLI CONCETTUALI LINGUAGGI FORMALI ESEGUIBILI NON ESEGUIBILI RAPPRESENTAZIONI GRAFICHE CORREDATE DA SCHEDE DESCRITTIVE MODELLO ENTITA - RELAZIONE (E-R) (P. P. Chen, 1976) NELLE SUE DIVERSE VARIANTI E IL PIU DIFFUSO SONO DISPONIBILI STRUMENTI CASE DI AUSILIO ALLA PROGETTAZIONE UNIFIED MODELING LANGUAGE (UML) STRUMENTO PIU RECENTE CHE PUO ESSERE UTILIZZATO A VARI LIVELLI ANCHE PER IL PROGETTO CONGIUNTO DATI-FUNZIONI Fabio A. Schreiber Progettazione 14 IL MODELLO ENTITA RELAZIONE (E-R) IL MODELLO E-R USA SIMBOLI GRAFICI PER FAVORIRE LA COMPRENSIONE DEI CONCETTI ANCHE E SOPRATTUTTO AI NON SPECIALISTI IL MODELLO E-R- E QUINDI UN GRAFO CHE USA NODI ETEROGENEI PER RAPPRESENTARE ENTITA E RELAZIONI I GRAFI E-R VENGONO AFFIANCATI DA SIMBOLI DI VINCOLO E DA SCHEDE DI DETTAGLIO Fabio A. Schreiber Progettazione 15 8

9 ENTITA RAPPRESENTA UNA CLASSE DI OGGETTI DEL MONDO RALE DI INTERESSE PER L APPLICAZIONE GLI OGGETTI POSSONO ESSERE MATERIALI (automobili, impiegati,...) IMMATERIALI (conti correnti, corsi, ) OGNI ENTITA E CARATTERIZZATA DA UN NOME Fabio A. Schreiber Progettazione 16 ENTITA IL SIMBOLO GRAFICO CHE RAPPRESENTA UN ENTITA E IL RETTANGOLO NOME DELLA ENTITA ESEMPI STUDENTE ESAME CONTO CORRENTE Fabio A. Schreiber Progettazione 17 9

10 ASSOCIAZIONE (O RELAZIONE) RAPPRESENTA UN LEGAME LOGICO TRA ENTITA DI INTERESSE PER L APPLICAZIONE UN ISTANZA DI UN ASSOCIAZIONE E UNA ENNUPLA TRA SINGOLE ISTANZE DELLE ENTITA COINVOLTE OGNI ASSOCIAZIONE E DISTINTA DA UN NOME CI POSSONO ESSERE PIU ASSOCIAZIONI DIVERSE TRA LE STESSE ENTITA Fabio A. Schreiber Progettazione 18 ASSOCIAZIONE IL SIMBOLO GRAFICO CHE RAPPRESENTA UN ASSOCIAZIONE E IL ROMBO NOME DELLA ASSOCIAZIONE ESEMPIO STUDENTE SUPERA ESAME Fabio A. Schreiber Progettazione 19 10

11 ASSOCIAZIONE TRA INSIEMI L ASSOCIAZIONE RAPPRESENTA UNA RELAZIONE TRA INSIEMI STUDENTE ESAME Fabio A. Schreiber Progettazione 20 CARATTERISTICHE DELLE ASSOCIAZIONI CARDINALITA (min, Max) NUMERO DI VOLTE CHE UNA DATA ISTANZA DI ENTITA DEVE O PUO PARTECIPARE ALL ASSOCIAZIONE OBBLIGATORIA, UNA SOLA VOLTA OBBLIGATORIA, FINO AD n VOLTE (0,1) OPZIONALE, UNA SOLA VOLTA (0,n) OPZIONALE, FINO AD n VOLTE Fabio A. Schreiber Progettazione 21 11

12 ESEMPI DI SCHEMI IMPIEGATO APPARTENENZA UFFICIO INGEGNERE SVILUPPARE PROGETTO Fabio A. Schreiber Progettazione 22 ESEMPI DI SCHEMI GUIDATORE GUIDARE AUTOBUS PERCORRENZA PERCORSO Fabio A. Schreiber Progettazione 23 12

13 ESEMPI DI SCHEMI MAGAZZINO CONTENERE SCAFFALE LAVORARE RISIEDERE SU OPERAIO OGGETTO Fabio A. Schreiber Progettazione 24 ESEMPI DI SCHEMI FATTURA RIFERIMENTO ARTICOLO RICEVERE GESTIRE IMPIEGATO CLIENTE UFFICIO APPARTENERE A Fabio A. Schreiber Progettazione 25 13

14 PROPRIETA (O ATTRIBUTI) RAPPRESENTANO CARATTERISTICHE DELLE ENTITA O DELLE ASSOCIAZIONI DI INTERESSE PER L APPLICAZIONE ENTITA E ASSOCIAZIONI VENGONO DESCRITTE MEDIANTE L AGGREGAZIONE DI PROPRIETA OGNI ISTANZA DI ENTITA O DI ASSOCIAZIONE POSSIEDE UN VALORE PER CIASCUN ATTRIBUTO OGNI ATTRIBUTO E CARATTERIZZATO DA UN NOME Fabio A. Schreiber Progettazione 26 ATTRIBUTI IL SIMBOLO GRAFICO CHE RAPPRESENTA UN ATTRIBUTO E IL CIRCOLETTO NOME DELL ATTRIBUTO ESEMPI STUDENTE ANNO DI CORSO SUPERA VOTO MATRICOLA COGNOME NOME Fabio A. Schreiber Progettazione 27 14

15 SCALARE ATTRIBUTI L ATTRIBUTO HA UN SOLO VALORE MULTIPLO MATRICOLA COGNOME VOTO L ATTRIBUTO AMMETTE PIU VALORI (min, Max) QUALIFICA TITOLO SPECIALITA (min, Max) RAPPRESENTANO LA CARDINALITA MINIMA E MASSIMA DELL ATTRIBUTO Fabio A. Schreiber Progettazione 28 ATTRIBUTI COMPOSTO LA PROPRIETA E A SUA VOLTA FORMATA DA ELEMENTI PIU SEMPLICI DATA (gg, mm, aaaa) INDIRIZZO (spec. topon., denomin., civico, cap, citta ) MULTIPLO COMPOSTO (1,N) TELEFONO (stato, citta, numero, interno) Fabio A. Schreiber Progettazione 29 15

16 OPZIONALE ATTRIBUTI SI AMMETTE CHE IL VALORE POSSA NON ESISTERE DIVERSO DA sconosciuto DIVERSO DA non applicabile DIVERSO DA valore = 0!!! (0, 1) (0, N) Fabio A. Schreiber Progettazione 30 MONDO REALE E MODELLO E-R ENTITA, RELAZIONI E ATTRIBUTI NON SONO FATTI ASSOLUTI, MA DIPENDONO DAL CONTESTO APPLICATIVO SE IL CONCETTO E SIGNIFICATIVO PER IL CONTESTO APPLICATIVO --> ENTITA SE IL CONCETTO E MARGINALE E DESCRIVIBILE IN MODO SEMPLICE --> ATTRIBUTO SE IL CONCETTO DEFINISCE UN LEGAME TRA ENTITA --> RELAZIONE Fabio A. Schreiber Progettazione 31 16

17 ESEMPI DI SCHEMI E POSSIBILE CHE LA STESSA REALTA VENGA MODELLATA CON SCHEMI DIVERSI (0,1), (0,1) --> MONOGAMIA FEMMINA (m,m) MATRIMONIO (m,m) MASCHIO (0,1), (0,N) --> POLIGAMIA (0,N), (0,1) --> POLIANDRIA LUOGO DATA (0,N), (0,M) --> COMUNE SESSO STATO CIVILE (0,1) PERSONA NOME DEL CONIUGE PERSONA E CONIUGE DI Fabio A. Schreiber Progettazione 32 ASTRAZIONI UN MODELLO E UN ASTRAZIONE DELLA REALTA NEL CASO DEL MODELLO E-R E UTILE CONSIDERARE TRE TIPI DI ASTRAZIONI CLASSIFICAZIONE (is-member-of) AGGREGAZIONE (is-part-of) GENERALIZZAZIONE/SPECIALIZZAZIONE (is-a) Fabio A. Schreiber Progettazione 33 17

18 CLASSIFICAZIONE (is-member-of) DEFINISCE UNA CLASSE DI OGGETTI CON PROPRIETA COMUNI IDENTIFICA UN ENTITA ATTRAVERSO I SUOI ATTRIBUTI ESEMPI ATTRIBUTO: colore = CLASSE {rosso, giallo, verde, } ATTRIBUTO: tipo = CLASSE {corsa, turismo, montagna, } ATTRIBUTO: proprietario = CLASSE {Pietro, Giuseppe, } ENTITA : bicicletta = CLASSE {colore, tipo, proprietario} Fabio A. Schreiber Progettazione 34 AGGREGAZIONE (is-part-of) DEFINISCE UNA NUOVA CLASSE A PARTIRE DA ALTRE CLASSI COMPONENTI IDENTIFICA UN ENTITA ATTRAVERSO I SUOI COMPONENTI ESEMPI ENTITA : ruota ENTITA : telaio ENTITA : sellino ENTITA : bicicletta = AGGREGAZIONE {ruota, telaio, sellino} Fabio A. Schreiber Progettazione 35 18

19 SOTTOINSIEMI DI UN INSIEME COPERTURA RISPETTO ALLA PARTECIPAZIONE TOTALE (t) TUTTI GLI ELEMENTI DELL INSIEME FANNO PARTE DI UN SOTTOINSIEME PARZIALE (p) ALCUNI ELEMENTI POSSONO NON FAR PARTE DI ALCUN SOTTOINSIEME RISPETTO ALLA SOVRAPPOSIZIONE ESCLUSIVA (e) OGNI ELEMENTO PUO FAR PARTE DI UN SOLO SOTTOINSIEME SOVRAPPOSTA (s) UN ELEMENTO PUO FAR PARTE DI PIU SOTTOINSIEMI UNA SUDDIVISIONE (t,e) SI DICE PARTIZIONE DELL INSIEME Fabio A. Schreiber Progettazione 36 GENERALIZZAZIONE (is-a) DEFINISCE UNA CLASSE COME GERARCHIA DI SOTTOINSIEMI codice identif denominazione TITOLI (p,e) quotazione data quotazione AZIONI OBBLIGAZIONI TITOLI DI STATO tipo n azioni emesse tipo azienda ente tasso scadenza emittente stato tasso scadenza emittente GLI ATTRIBUTI DEL PADRE VENGONO EREDITATI DAI FIGLI Fabio A. Schreiber Progettazione 37 19

20 IDENTIFICATORE (CHIAVE) UN IDENTIFICATORE, COSTITUITO DA UNO O PIU ATTRIBUTI, CARATTERIZZA IN MODO UNIVOCO LA SINGOLA ISTANZA DI ENTITA O DI ASSOCIAZIONE TOTALE, OBBLIGATORIO, UNICO, ESPLICITO PUO ESSERE COMPOSTO, MA NON DEVE AVERE null IN GENERE NON E MODIFICABILE L IDENTIFICATORE DI UN ASSOCIAZIONE E COSTITUITO DALL UNIONE DEGLI IDENTIFICATORI DELLE ENTITA CHE PARTECIPANO id ESEMPI c.f. DIPENDENTE n telaio ATOMOBILE ISBN LIBRO Fabio A. Schreiber Progettazione 38 IDENTIFICATORE (CHIAVE) DIPENDENTE (1,2) c.f. cognome nome data_nascita data_assunzione livello recapito qualifica stipendio telefono indirizzo Fabio A. Schreiber Progettazione 39 20

21 IDENTIFICATORE COMPOSTO cognome nome DIPENDENTE (1,2) data_nascita c.f. data_assunzione livello telefono recapito qualifica indirizzo stipendio Fabio A. Schreiber Progettazione 40 matr. ESEMPI DI SCHEMI QUESTO E LO SNAPSHOT PER UNA SOLA GIORNATA n_aut (0,1) (0,n) GUIDATORE GUIDARE AUTOBUS (0,1) turno ADIBITO_A cod_p PERCORSO matr. GUIDATORE (0,n) FARE numero data fascia id_tu TURNO AUTOBUS USARE (0,n) n_aut QUESTO E UNO SCHEMA VALIDO PER PIU GIORNI Fabio A. Schreiber Progettazione 41 21

22 ESEMPI DI SCHEMI matr. GUIDATORE (0,1) (0,1) GUIDARE n_aut AUTOBUS cod_p (0,n) PERCORSO LA CHIAVE DELL ASSOCIAZIONE TERNARIA E (matr., n_aut, cod_p); LE CARDINALITA SI RIFERISCONO ALL ASSOCIAZIONE DI UN ENTITA CON LA COPPIA DELLE ALTRE DUE matr. GUIDATORE (0,n) n_aut AUTOBUS (0,n) E ANCHE POSSIBILE INVECE DI GV cod_v AV VIAGGIO VP cod_p (0,n) PERCORSO data_p data_a Fabio A. Schreiber Progettazione 42 AUTO-ASSOCIAZIONI (RELAZIONI UNARIE) SONO ASSOCIAZIONI AVENTI COME PARTECIPANTI ISTANZE PROVENIENTI DALLA STESSA ENTITA VENGONO ANCHE CHIAMATE RELAZIONI DI RUOLO O AD ANELLO Fabio A. Schreiber Progettazione 43 22

23 AUTO-ASSOCIAZIONI (RELAZIONI UNARIE) matr IMPIEGATO manager (0,n) segretaria DIPENDERE IL RUOLO VIENE RIPORTATO SUL RELATIVO RAMO ASSOCIAZIONE RICORSIVA, GERARCHIA (1:n) matr CONTROLLORE (0,n) IMPIEGATO CONTROLLO CONTROLLATO Fabio A. Schreiber Progettazione 44 RIDONDANZE NEGLI SCHEMI LA SPECIFICA DI UNA BASE DI DATI ESPRESSA IN LINGUAGGIO NATURALE PUO PORTARE ALL INTRODUZIONE DI RIDONDANZA LE RIDONDANZE NEGLI SCHEMI DEVONO ESSERE IDENTIFICATE ED ELIMINATE MODIFICANDOLI OPPORTUNAMENTE ESEMPIO UNA SOCIETA GESTISCE SALE PER ESPOSIZIONI LE SALE SONO RISERVATE A MARCHE DI MACCHINE LE SALE COMPRENDONO SPAZI DI ESPOSIZIONE GLI SPAZI CONTENGONO MACCHINE LE MACCHINE APPARTENGONO AD UNA CERTA MARCA Fabio A. Schreiber Progettazione 45 23

24 RIDONDANZE NEGLI SCHEMI SALA COMPR. SPAZIO RISERV. CONTIENE. MARCA APPART. MACCHINA POTREBBE ESSERCI RIDONDANZA Fabio A. Schreiber Progettazione 46 RIDONDANZE NEGLI SCHEMI VINCOLO UNA SALA CONTIENE UNA SOLA MARCA SE IL VINCOLO PER LA SISTEMAZIONE DELLE MACCHINE NEGLI SPAZI VIENE RISPETTATO IL CICLO E RIDONDANTE NON E POSSIBILE ELIMINARE UN LATO A CASO SENZA PERDERE INFORMAZIONE Fabio A. Schreiber Progettazione 47 24

25 RIDONDANZE NEGLI SCHEMI SALA COMPR. SPAZIO RISERV. CONTIENE. MARCA APPART. MACCHINA DATO UNO SPAZIO NON E PIU POSSIBILE RISALIRE ALLA SALA DI APPARTENENZA (CI POSSONO ESSERE PIU SALE DEDICATE ALLA STESSA MARCA) Fabio A. Schreiber Progettazione 48 RIDONDANZE NEGLI SCHEMI SALA COMPR. SPAZIO RISERV. CONTIENE. MARCA APPART. MACCHINA DATA UNA MACCHINA NON E PIU POSSIBILE RISALIRE ALLO SPAZIO CHE LA CONTIENE (CI SONO PIU SPAZI IN UNA SALA) Fabio A. Schreiber Progettazione 49 25

26 RIDONDANZE NEGLI SCHEMI SALA COMPR. SPAZIO RISERV. CONTIENE. MARCA APPART. MACCHINA L INFORMAZIONE VIENE PRESERVATA Fabio A. Schreiber Progettazione 50 RIDONDANZE NEGLI SCHEMI SALA COMPR. SPAZIO RISERV. CONTIENE. MARCA APPART. MACCHINA L INFORMAZIONE VIENE PRESERVATA Fabio A. Schreiber Progettazione 51 26

27 ENTITA DEBOLI CONTENGONO ISTANZE ACCETTATE DAL SISTEMA SOLO IN PRESENZA DI DETERMINATE ISTANZE DI ALTRE ENTITA DALLE QUALI ESSE DIPENDONO IN CASO DI ELIMINAZIONE DELL ISTANZA DI RIFERIMENTO DEVONO ESSERE ELIMINATE ANCHE LE ISTANZE DEBOLI AD ESSA COLLEGATE (DIPENDENZA ESISTENZIALE) L IDENTIFICATORE DELL ENTITA DEBOLE DEVE CONTENERE L IDENTIFICATORE DELL ENTITA DALLA QUALE DIPENDE Fabio A. Schreiber Progettazione 52 ENTITA DEBOLI CONTO CORRENTE (0,n) n_conto OPERA MOVIMENTO cod_mov IDENTIFICATORE = {n_conto, cod_mov} Fabio A. Schreiber Progettazione 53 27

28 ESEMPIO DI ENTITA DEBOLI I TRENI SONO IDENTIFICATI DA UN NUMERO E DA UNA DATA E SONO COMPOSTI DA VETTURE CHE CONTENGONO I POSTI DA PRENOTARE LE VETTURE SONO NUMERATE E I POSTI SONO NUMERATI ALLO STESSO MODO IN OGNI VETTURA SE LE VETTURE HANNO SCOMPARTIMENTI, I POSTI STANNO ALL INTERNO DI UNO SCOMPARTIMENTO Fabio A. Schreiber Progettazione 54 ESEMPIO DI ENTITA DEBOLI n_vett n_tr data VETTURA COMP. TRENO CONT. n_sc SCOMPARTIMENTO IN POSTO n_p SE VIENE CANCELLATO IL TRENO, VENGONO CANCELLATI ANCHE TUTTI I POSTI Fabio A. Schreiber Progettazione 55 28

29 LE GERARCHIE ALCUNE ENTITA POSSONO ESSERE MOLTO SIMILI O CASI PARTICOLARI L UNA DELL ALTRA RISULTA UTILE PORRE A FATTOR COMUNE LE CARATTERISTICHE COMUNI E EVIDENZIARE I MOTIVI DI DISTINZIONE IL LEGAME LOGICO CHE UNISCE LA CLASSE DEGLI ATTRIBUTI COMUNI (PADRE) CON LE SOTTOCLASSI SPECIALIZZATE (FIGLI) E LA GERARCHIA DI SPECIALIZZAZIONE Fabio A. Schreiber Progettazione 56 LE GERARCHIE OGNI ISTANZA DI UN ENTITA FIGLIO E NECESSARIAMENTE ANCHE ISTANZA DELL ENTITA PADRE UN ISTANZA DELL ENTITA PADRE PUO ESSERE ISTANZA DI UNA O PIU ENTITA FIGLIO NEL CASO DI PARTIZIONE ANCHE OGNI ISTANZA DELL ENTITA PADRE E NECESSARIAMENTE ISTANZA DI UNA E UNA SOLA ENTITA FIGLIO Fabio A. Schreiber Progettazione 57 29

30 ESEMPIO DI GERARCHIA c.f. CONSULENTE ESTERNO p, e cognome nome LEGALE INGEGNERE ECONOMISTA p, s MECCANICO MATEMATICO AERONAUTICO Fabio A. Schreiber Progettazione 58 EREDITARIETA DELLE PROPRIETA GLI ATTRIBUTI DELL ENTITA PADRE NON DEVONO ESSERE REPLICATI SULLE ENTITA FIGLIE GLI ATTRIBUTI DELL ENTITA PADRE VENGONO EREDITATI DALLE ENTITA FIGLIE E FANNO PARTE DEL SUO TIPO NON E VERO IL VICEVERSA Fabio A. Schreiber Progettazione 59 30

31 GERARCHIE ISA LA GERARCHIA ISA CONTIENE PIU INFORMAZIONE DELL ASSOCIAZIONE UNARIA RICORSIVA DIPENDENTE DIPENDENTE IMPIEGATO (0,n) DIREZIONE DIRIGENTE (0,n) dirige diretto Fabio A. Schreiber Progettazione 60 STRATEGIE DI PROGETTO TOP - DOWN BOTTOM - UP INSIDE - OUT MISTA Fabio A. Schreiber Progettazione 61 31

32 STRATEGIA TOP - DOWN SI COSTRUISCE UNO SCHEMA INIZIALE A PARTIRE DALLE SPECIFICHE PER RAFFINAMENTI SUCCESSIVI SI ARRIVA A SCHEMI INTERMEDI E QUINDI ALLO SCHEMA FINALE LA TRASFORMAZIONE PREVEDE L USO DI PRIMITIVE ELEMENTARI CHE OPERANO SUL SINGOLO CONCETTO PER DESCRIVERLO CON MAGGIORE DETTAGLIO Fabio A. Schreiber Progettazione 62 PRIMITIVE DI TRASFORMAZIONE CORSO P1 EDIZIONE DI CORSO TIPOLOGIA TIPO DI CORSO PARTECIPANTE P2 PARTECIPANTE DIPENDENTE PROFESSIONISTA Fabio A. Schreiber Progettazione 63 32

33 PRIMITIVE DI TRASFORMAZIONE CORSO CORSO DOCENZA P3 DOCENZA CORRENTE DOCENZA PASSATA DOCENTE DOCENTE CORSO STUDENTE ESAME P4 SOSTIENE ESAME RELATIVO CORSO STUDENTE Fabio A. Schreiber Progettazione 64 PRIMITIVE DI TRASFORMAZIONE CORSO P5 CORSO codice crediti data EFFETTUA P5 EFFETTUA P7 MOVIMENTO EFFETTUA MOVIMENTO EFFETTUA Fabio A. Schreiber Progettazione 65 33

34 ESEMPIO DI SVILUPPO TOP-DOWN AMMINISTR. PERSONALE DIRIGE AFFERISCE DIPARTIMENTO E PARTE TECNICO PARTECIPA COMPOSTO SEDE PROGETTO Fabio A. Schreiber Progettazione 66 ESEMPIO DI SVILUPPO TOP-DOWN AMMINISTR. PERSONALE DIRIGE DIPARTIMENTO E PARTE TECNICO PARTECIPA COMPOSTO INGEGNERE DOMICILIATO SEDE COORDINA PROGETTO Fabio A. Schreiber Progettazione 67 34

35 VANTAGGI STRATEGIA TOP-DOWN IL PROGETTISTA DESCRIVE INIZIALMENTE LO SCHEMA TRASCURANDO I DETTAGLI LE PRECISAZIONI AVVENGONO GRADUALMENTE APPROFONDENDO L ANALISI PROBLEMA NON SI ADATTA AD APPLICAZIONI MOLTO COMPLESSE POICHE E DIFFICILE AVERE SIN DALL INIZIO UNA VISIONE GLOBALE SUFFICIENTEMENTE PRECISA DI TUTTE LE PARTI DEL SISTEMA Fabio A. Schreiber Progettazione 68 STRATEGIA BOTTOM-UP LE SPECIFICHE NASCONO SUDDIVISE PER SOTTOPROGETTI DESCRIVENTI FRAMMENTI LIMITATI DELLA REALTA DA MODELLARE SI SVILUPPANO SOTTOSCHEMI SEPARATI SI FONDONO I SOTTOSCHEMI PER OTTENERE LO SCHEMA FINALE Fabio A. Schreiber Progettazione 69 35

36 STRATEGIA BOTTOM-UP VANTAGGI DIVERSI PROGETTISTI ELABORANO GLI SCHEMI PARZIALI, OGNUNO AVENDO UNA VISIONE PIU PRECISA DEL PROPRIO SETTORE SI ADATTA ANCHE AD APPLICAZIONI MOLTO COMPLESSE PROBLEMA SI POSSONO INCONTRARE CONFLITTI E DIFFICOLTA DI INTEGRAZIONE NON FACILI DA RISOLVERE Fabio A. Schreiber Progettazione 70 ALTRE STRATEGIE INSIDE-OUT VARIANTE DELLA BOTTOM-UP NELLA QUALE SI SVILUPPANO SCHEMI PARZIALI IN AGGIUNTA A SOTTOSCHEMI GIA DEFINITI PRECEDENTEMENTE E SEPARATAMENTE MISTA SI PARTE DA UNO SCHEMA SCHELETRO GENERALE LO SI SUDDIVIDE IN SOTTOSCHEMI DA DETTAGLIARE SI FONDONO I SOTTOSCHEMI IN LINEA DI MASSIMA E CONVENIENTE ADDOTTARE A POSTERIORI UNA SOLUZIONE TOP-DOWN COME DOCUMENTAZIONE Fabio A. Schreiber Progettazione 71 36

37 PRORPIETA GENERALI DI UNO SCHEMA E-R COMPLETEZZA RISPETTO ALL APPLICAZIONE CORRETTEZZA SINTATTICA SEMANTICA LEGGIBILITA GRAFICA MINIMIZZARE CURVE E INCROCI FARE IN MODO CHE IL GRAFO SIA PLANARE DISPORRE GLI ELEMENTI SU UNA GRIGLIA CONCETTUALE Fabio A. Schreiber Progettazione 72 PRORPIETA GENERALI DI UNO SCHEMA E-R MINIMALITA ASSENZA DI CICLI RIDONDANTI AUTO-ESPLICATIVITA MINIMIZZARE LA DOCUMENTAZIONE DI SUPPORTO Fabio A. Schreiber Progettazione 73 37

38 PROGETTO LOGICO Fabio A. Schreiber Progettazione 74 PROGETTO LOGICO LO SCHEMA E-R DESCRIVE IL DOMINIO APPLICATIVO AD UN CERTO LIVELLO DI ASTRAZIONE FORNISCE UNA DESCRIZIONE SINTETICA VISIVA RAPPRESENTA BUONA PARTE DELA SEMANTICA DELL APPLICAZIONE E UTILE PER SCAMBIARE INFORMAZIONI TRA I MEMBRI DELL UNITA DI PROGETTO E PER MANTENERE LA DOCUMENTAZIONE Fabio A. Schreiber Progettazione 75 38

39 PROGETTO LOGICO NON ESISTONO DBMS IN GRADO DI OPERARE DIRETTAMENTE A PARTIRE DAGLI SCHEMI E-R OCCORRE TRADURLI IN ALTRI FORMALISMI (SCHEMI LOGICI) LA TRADUZIONE PUO ESSERE FATTA IN MODO SEMIAUTOMATICO LE SCELTE ALTERNATIVE DEVONO TENER CONTO DELL EFFICIENZA DELLO SCHEMA LOGICO RISULTANTE E DELLE OPERAZIONI DA EFFETTUARE Fabio A. Schreiber Progettazione 76 PROCESSO DI PROGETTAZIONE RACCOLTA DEI REQUISITI DOMINIO APPLICATIVO PROGETTAZIONE CONCETTUALE SCHEMA CONCETTUALE (E-R) PROGETTAZIONE LOGICA SCHEMA LOGICO (SQL: DDL) DB DBMS (SQL: DDL, DML) Fabio A. Schreiber Progettazione 77 39

40 PROGETTO LOGICO SI POSSONO INDIVIDUARE ALCUNE LINEE GUIDA PER LE SCELTE DI PROGETTO CONSIDERARE LE PROPRIETA LOGICHE COMUNQUE PREVALENTI RISPETTO A CONSIDERAZIONI DI EFFICIENZA TENERE SULLA STESSA ENTITA INFORMAZIONI CHE VERRANO FREQUENTEMENTE CONSULTATE ASSIEME TENERE SU ENTITA SEPARATE INFORMAZIONI DESTINATE AD ESSERE CONSULTATE SEPARATAMENTE LIMITARE L INCIDENZA DI VALORI NULLI PER ATTRIBUTI OPZIONALI Fabio A. Schreiber Progettazione 78 FASI DEL PROGETTO LOGICO LE TRASFORMAZIONI E LE TRADUZIONI TRA LO SCHEMA E-R E LO SCHEMA LOGICO AVVENGONO PER FASI 1 - ELIMINAZIONE DELLE GERARCHIE ISA 2 - SELEZIONE DELLE CHIAVI PRIMARIE ELIMINAZIONE DELLE IDENTIFICAZIONI ESTERNE 3 - NORMALIZZAZIONE DEGLI ATTRIBUTI COMPOSTI O MULTIPLI 4 - TRADUZIONE DI ENTITA E ASSOCIAZIONI IN SCHEMI DI RELAZIONI 5 - VERIFICA DI NORMALIZZAZIONE Fabio A. Schreiber Progettazione 79 40

41 ELIMINAZIONE DELLE GERARCHIE IL MODELLO RELAZIONALE E PIATTO E NON PUO RAPPRESENTARE LE GERARCHIE CHE SONO SOSTITUITE DA ENTITA E ASSOCIAZIONI k a MANTENIMENTO DELLE ENTITA CON ASSOCIAZIONI E COLLASSO VERSO L ALTO COLLASSO VERSO IL BASSO a1 E1 E2 a2 L APPLICABILITA E LA CONVENIENZA DI CIASCUNA SOLUZIONE DIPENDONO DALLE PROPRIETA DI COPERTURA E DALLE OPERAZIONI PREVISTE Fabio A. Schreiber Progettazione 80 MANTENIMENTO DELLE ENTITA TUTTE LE ENTITA VENGONO MANTENUTE LE ENTITA FIGLIE SONO ASSOCIATE ALL ENTITA PADRE k a E (0,1) (0,1) LE ENTITA FIGLIE SONO IDENTIFICATE ESTERNAMENTE TRAMITE L ASSOCIAZIONE a1 E1 E2 a2 SOLUZIONE SEMPRE POSSIBILE INDIPENDENTEMENTE DALLA COPERTURA Fabio A. Schreiber Progettazione 81 41

42 MANTENIMENTO DELLE ENTITA cod desc cod desc PROGETTO PROGETTO (0,1) (0,1) mesi uomo PROG_SW PROG_HW (0,n) USA COMP_HW n_schede mesi uomo PROG_SW PROG_HW (0,n) USA n_sc COMP_HW Fabio A. Schreiber Progettazione 82 ELIMINAZIONE DELLE GERARCHIE IL COLLASSO VERSO L ALTO RIUNISCE TUTTE LE ENTITA FIGLIE NELL ENTITA PADRE k E a a1 a2 (0,1) (0,1) E k a a1 E1 E2 a2 selettore selettore E UN ATTRIBUTO CHE SPECIFICA SE UNA ISTANZA DI E APPARTIENE A UNA DELLE SOTTOENTITA Fabio A. Schreiber Progettazione 83 42

43 COLLASSO VERSO L ALTO FAVORISCE LE OPERAZIONI CHE CONSULTANO INSIEME GLI ATTRIBUTI DELL ENTITA PADRE E QUELLI DI UN ENTITA FIGLIA SI ACCEDE AD UNA SOLA ENTITA INVECE CHE A DUE ATTRAVERSO UN ASSOCIAZIONE GLI ATTRIBUTI OBBLIGATORI PER LE ENTITA FIGLIE DIVENTANO OPZIONALI PER L ENTITA PADRE Fabio A. Schreiber Progettazione 84 COLLASSO VERSO L ALTO COPERTURA DELL ISA TOTALE, ESCLUSIVA selettore HA n VALORI QUANTE SONO LE SOTTOENTITA PARZIALE ESCLUSIVA selettore HA n+1 VALORI PER POTER SEGNALARE LE ISTANZE CHE NON APPARTENGONO AD ALCUNA SOTTOENTITA (0,1) a1 (0,1) a2 selettore E k a Fabio A. Schreiber Progettazione 85 43

44 COLLASSO VERSO L ALTO COPERTURA DELL ISA SOVRAPPOSTA, TOTALE OCCORRONO TANTI selettori BOOLEANI QUANTE SONO LE SOTTOENTITA sel_i E vero SE L ISTANZA APPARTIENE ALLA i-esima SOTTOENTITA sel_i (0,n) E k a SOVRAPPOSTA, PARZIALE I selettori POSSONO ESSERE ANCHE TUTTI falsi LE ASSOCIAZIONI CONNESSE ALLE SOTTTOENTITA SI TRASPORTANO SU E LE EVENTUALI CARDINALITA MINIME DIVENTANO 0 Fabio A. Schreiber Progettazione 86 COLLASSO VERSO L ALTO tesi STUDENTE p, e matr cognome stage (0,1) tesi STUDENTE stage (0,1) matr cognome selettore LAUREANDO DIPLOMANDO (0,1) (0,1) RELATORE AZIENDA RELATORE AZIENDA cod_r denomin. cod_r denomin. IL DOMINIO DI selettore E (l, d, null) Fabio A. Schreiber Progettazione 87 44

45 COLLASSO VERSO IL BASSO SI ELIMINA L ENTITA PADRE TRASFERENDONE GLI ATTRIBUTI SU TUTTE LE ENTITA FIGLIE UN ASSOCIAZIONE DEL PADRE E REPLICATA TANTE VOLTE QUANTE SONO LE ENTITA FIGLIE E CONVENIENTE QUANDO CI SIANO MOLTI ATTRIBUTI DI SPECIALIZZAZIONE VERSO L ALTO SI AVREBBE UN ECCESSO DI VALORI NULLI FAVORISCE LE OPERAZIONI NELLE QUALI SI ACCEDE SEPARATAMENTE ALLE ENTITA FIGLIE Fabio A. Schreiber Progettazione 88 COLLASSO VERSO IL BASSO LIMITI DI APPLICABILITA k a COPERTURA PARZIALE NON SI PUO FARE NON SI SAPREBBE DOVE METTERE LE ENTITA CHE NON APPARTENGONO A E1 O A E2 a1 E1 E E2 a2 COPERTURA SOVRAPPOSTA INTRODUCE RIDONDANZA GLI ATTRIBUTI DI E VENGONO RIPETUTI PER TUTTE LE ISTANZE CHE APPARTENGONO A PIU SOTTOENTITA a1 E1 E2 k a k a a2 Fabio A. Schreiber Progettazione 89 45

46 COLLASSO VERSO IL BASSO cf cognome DIPENDENTE t,e (0,1) ISCRITTO SINDACATO (0,1) OPERAIO IMPIEGATO DIRIGENTE DIRIGE mansione qualifica classe Fabio A. Schreiber Progettazione 90 COLLASSO VERSO IL BASSO (0,n) SINDACATO (0,n) (0,n) ISCRITTO ISCRITTO ISCRITTO (0,1) (0,1) (0,1) OPERAIO IMPIEGATO DIRIGENTE (0,1) DIRIGE (0,n) mansione cognome qualifica cognome classe cognome cf cf (0,1) cf (0,1) DIRIGE (0,n) DIRIGE (0,n) Fabio A. Schreiber Progettazione 91 46

47 SCELTA DELLA CHIAVE PRIMARIA TRA I POSSIBILI IDENTIFICATORI DI UN ENTITA E NECESSARIO SCEGLIERE UNA CHIAVE PRIMARIA IL DBMS DEVE POTER GARANTIRNE L UNICITA DEI VALORI CRITERI EURISTICI DI SCELTA SCEGLIERE L IDENTIFICATORE USATO PIU FREQUENTEMENTE PER ACCEDERE ALL ENTITA PREFERIRE CHIAVI SEMPLICI A CHIAVI COMPOSTE PREFERIRE CHIAVI INTERNE A CHIAVI ESTERNE Fabio A. Schreiber Progettazione 92 IDENTIFICATORI ESTERNI UNA COMPONENTE DI IDENTIFICAZIONE ESTERNA DI UNA ENTITA E2 DA UNA ENTITA E1 ATTRAVERSO UNA RELAZIONE R COMPORTA IL TRASPORTO DELLA CHIAVE PRIMARIA DI E1 SU E2 codice STABILIMENTO denominaz LAVORA matr DIPENDENTE cognome (E1) (R) (E2) Fabio A. Schreiber Progettazione 93 47

48 IDENTIFICATORI ESTERNI L ASSOCIAZIONE VIENE RAPPRESENTATA ATTRAVERSO LA CHIAVE E PUO ESSERE ELIMINATA codice denominaz STABILIMENTO (E1) LA CHIAVE TRASPORTATA E CHIAVE ESTERNA CON PIU IDENTIFICAZIONI IN CASCATA E NECESSARIO INIZIARE LA PROPAGAZIONE DALL ENTITA CHE NON HA IDENTIFICAZIONI ESTERNE matr cognome codice DIPENDENTE (E2) Fabio A. Schreiber Progettazione 94 ATTRIBUTI COMPOSTI O RIPETUTI IL MODELLO RELAZIONALE AMMETTE SOLO ATTRIBUTI ATOMICI ELIMINAZIONE DEGLI ATTRIBUTI COMPOSTI O RIPETUTI cf cognome telefono DIPENDENTE (0,n) indirizzo via num. città numero descrizione DUE POSSIBILI SOLUZIONI Fabio A. Schreiber Progettazione 95 48

49 ATTRIBUTI COMPOSTI PRIMA SOLUZIONE ELIMINARE L ATTRIBUTO COMPOSTO E CONSIDERARE I SUOI COMPONENTI COME ATTRIBUTI SEMPLICI SI PERDE LA VISIONE UNITARIA SI MANTIENE L ARTICOLAZIONE DEI COMPONENTI cf cognome DIPENDENTE telefono (0,n) numero descrizione via num. città Fabio A. Schreiber Progettazione 96 ATTRIBUTI COMPOSTI SECONDA SOLUZIONE ELIMINARE I COMPONENTI E CONSIDERARE L ATTRIBUTO COME SEMPLICE LO SCHEMA E SEMPLIFICATO SI PERDE PARTE DEI DETTAGLI L INDIRIZZO DIVENTA UNA STRINGA MONOLITICA cf cognome DIPENDENTE telefono (0,n) numero descrizione indirizzo Fabio A. Schreiber Progettazione 97 49

50 ATTRIBUTI RIPETUTI SI CREA UNA NUOVA ENTITA CHE CONTIENE L ATTRIBUTO LA NUOVA ENTITA E COLLEGATA A QUELLA ORIGINARIA UN VALORE PUO COMPARIRE UNA SOLA VOLTA NELLA RIPETIZIONE UN VALORE PUO COMPARIRE PIU DI UNA VOLTA NELLA RIPETIZIONE Fabio A. Schreiber Progettazione 98 ATTRIBUTI RIPETUTI UN VALORE PUO COMPARIRE UNA SOLA VOLTA NELLA RIPETIZIONE LA NUOVA ENTITA HA UN IDENTIFICATORE COMPOSTO DALLA CHIAVE DELL ENTITA ORIGINARIA PIU L ATTRIBUTO RIPETUTO cf cognome DIPENDENTE TELEFONO cf numero indirizzo descrizione Fabio A. Schreiber Progettazione 99 50

51 ATTRIBUTI RIPETUTI UN VALORE PUO COMPARIRE PIU DI UNA VOLTA NELLA RIPETIZIONE LA NUOVA ENTITA HA LO STESSO IDENTIFICATORE DI QUELLA ORIGINARIA PIU UN VALORE SINTETICO data casa ospiti PARTITA... marcatori (0,n) data casa ospiti { PARTITA... data casa n_ordine MARCATURE marcatore Fabio A. Schreiber Progettazione 100 TRADUZIONE STANDARD OGNI ENTITA E TRADOTTA CON UNA RELAZIONE (TABELLA) CON GLI STESSI ATTRIBUTI CON LA STESSA CHIAVE OGNI ASSOCIAZIONE E TRADOTTA CON UNA RELAZIONE (TABELLA) CON GLI STESSI ATTRIBUTI SI AGGIUNGONO GLI IDENTIFICATORI DI TUTTE LE ENTITA COLLEGATE LA CHIAVE E COMPOSTA DALLE CHIAVI DELLE ENTITA COLLEGATE (POTREBBE ESSERE SUPERCHIAVE) Fabio A. Schreiber Progettazione

52 TRADUZIONE STANDARD k1 a1 b1 E1 E1 (k1, a1, b1, ) ar R br E2 (k2, a2, b2, ) R (k1, k2, ar, br,...) E2 k2 a2 b2 Fabio A. Schreiber Progettazione 102 cognome matr nome TRADUZIONE STANDARD anno STUDENTE PIANO_S CORSO CREATE TABLE STUDENTE (matr NOT NULL, nome, PRIMARY KEY (matr)) CREATE TABLE CORSO (codice NOT NULL, denom, PRIMARY KEY (codice)) CREATE TABLE PIANO_S (matr NOT NULL, codice NOT NULL, anno, PRIMARY KEY (matr, codice) FOREIGN KEY (matr) REFERENCES STUDENTE FOREIGN KEY (codice) REFERENCES CORSO); cod denom Fabio A. Schreiber Progettazione

53 ALTRE TRADUZIONI LA TRADUZIONE STANDARD E SEMPRE POSSIBILE E L UNICA PER LE ASSOCIAZIONI (n:m) ALTRE FORME DI TRADUZIONE SONO POSSIBILI PER LE ASSOCIAZIONI (1.1) E (1:n) LE ALTRE FORME DI TRADUZIONE FONDONO IN UNA STESSA RELAZIONE ENTITA E ASSOCIAZIONI Fabio A. Schreiber Progettazione 104 ALTRE TRADUZIONI DANNO ORIGINE AD UN MINOR NUMERO DI RELAZIONI E QUINDI AD UNO SCHEMA PIU SEMPLICE RICHIEDONO UN MINOR NUMERO DI JOIN PER LA NAVIGAZIONE ATTRAVERSO UNA ASSOCIAZIONE PENALIZZANO LE OPERAZIONI CHE CONSULTANO GLI ATTRIBUTI DI UNA SOLA ENTITA CHE E STATA FUSA Fabio A. Schreiber Progettazione

54 ASSOCIAZIONE BINARIA 1:n SE E1 PARTECIPA CON CARDINALITA PUO ESSERE FUSA CON L ASSOCIAZIONE E1 (k1, a1, b1, k2, ar, br) E2 (k2, a2, b2) SE E1 PARTECIPA CON CARDINALITA (0,1) QUESTA SOLUZIONE HA VALORI NULLI IN k2, ar, br PER LE ISTANZE DI E1 CHE NON PARTECIPANO ALL ASSOCIAZIONE Fabio A. Schreiber Progettazione 106 ASSOCIAZIONE BINARIA 1:n k1 a1 b1 E1 k1 a1 b1 E1 ar R br {k2 ar br E2 E2 k2 a2 b2 k2 a2 b2 Fabio A. Schreiber Progettazione

55 ASSOCIAZIONE BINARIA 1:n IN QUESTO CASO LA PARTECIPAZIONE DI E1 E (0,1) O (0,n) AD UN DATO VALORE DI k1 CORRISPONDE UNO E UNO SOLO VALORE DI k2 NON E VERO IL CONTRARIO SI PUO QUINDI DIRE CHE k1 IMPLICA k2 (DIPENDENZA FUNZIONALE DA k1 A k2) SE SI UTILIZZA IL MODELLO STANDARD A TRE RELAZIONI LA CHIAVE DELLA RELAZIONE CHE TRADUCE L ASSOCIAZIONE SI RIDUCE A k1 E1 (k1, a1, b1) E2 (k2, a2, b2) R (k1, k2, ar, br) Fabio A. Schreiber Progettazione 108 ASSOCIAZIONE BINARIA 1:n sconto telefono nome p_iva num CLIENTE (0,n) INVIA ORDINE data telefono nome p_iva CLIENTE sconto num ORDINE data p_iva CREATE TABLE CLIENTE (p_iva NOT NULL, nome, telefono, PRIMARY KEY (p_iva)) CREATE TABLE ORDINE (numero NOT NULL, data, p_iva NOT NULL, SCONTO, PRIMARY KEY (numero) FOREIGN KEY (p_iva) REFERENCES CLIENTE); Fabio A. Schreiber Progettazione

56 ASSOCIAZIONE BINARIA 1:1 nome_c abitanti data COMUNE AMMINI STRA SINDACO SI TRADUCE CON UNA SOLA RELAZIONE CHE COMPRENDE TUTTI GLI ATTRIBUTI CREATE TABLE AMMINISTRAZIONE (nome_c NOT NULL, abitanti, nome_s NOT NULL UNIQUE, partito, data PRIMARY KEY (nome_c)); nome_s partito Fabio A. Schreiber Progettazione 110 ASSOCIAZIONE BINARIA 1:1 CARDINALITA MINIME ENTRAMBE 1 VERRA SCELTA COME CHIAVE PRIMARIA LA PIU SIGNIFICATIVA TRA k1 E k2 CARDINALITA DI E2 E (0,1) E QUELLA DI E1 E LA CHIAVE PRIMARIA SARA k2 CI SARANNO VALORI NULLI DI k1 IN CORRISPONDENZA DELLE ISTANZE DI E2 CHE NON SI ASSOCIANO CARDINALITA (0,1) PER ENTRAMBE BISOGNA MANTENERE DUE RELAZIONI DISTINTE POICHE ALTRIMENTI CI SAREBBERO VALORI NULLI SULLA CHIAVE Fabio A. Schreiber Progettazione

57 ASSOCIAZIONE BINARIA 1:1 TRADUZIONE CON DUE RELAZIONI L ASSOCIAZIONE PUO ESSERE COMPATTATA CON L ENTITA CHE PARTECIPA OBBLIGATORIAMENTE SE ENTRAMBE SONO OBBLIGATORIE SI SCEGLIE QUELLA PIU SIGNIFICATIVA TRADUZIONE CON TRE RELAZIONI LA CHIAVE DELLA RELAZIONE CHE TRADUCE L ASSOCIAZIONE PUO ESSERE INDIFFERENTEMENTE k1 O k2 (NON CI SONO PROBLEMI DI VALORI NULLI) Fabio A. Schreiber Progettazione 112 AUTO-ASSOCIAZIONE (n:m) VIENE TRADOTTA CON UNA RELAZIONE PER L ENTITA UNA RELAZIONE PER L ASSOCIAZIONE QUESTA CONTIENE DUE VOLTE LA CHIAVE DELL ENTITA E NECESSARIO DIVERSIFICARE I NOMI DEI DUE ATTRIBUTI PER EVITARE L OMONIMIA Fabio A. Schreiber Progettazione

58 AUTO-ASSOCIAZIONE (n:m) nome STATO (0,n) CONFINA area (0,n) CREATE TABLE STATO (nome NOT NULL, area PRIMARY KEY (nome)) CREATE TABLE CONFINA (stato_a NOT NULL, stato_b NOT NULL, PRIMARY KEY (stato_a, stato_b) FOREIGN KEY (stato_a) REFERENCES STATO FOREIGN KEY (stato_b) REFERENCES STATO); Fabio A. Schreiber Progettazione 114 AUTO-ASSOCIAZIONE (1:n) VIENE TRADOTTA CON UNA SOLA RELAZIONE L ATTRIBUTO CHIAVE VIENE RIPETUTO DUE VOLTE UNA VOLTA COME CHIAVE LA SECONDA VOLTA COME RIFERIMENTO ALL ISTANZA CONNESSA I DUE NOMI VENGONO DIVERSIFICATI Fabio A. Schreiber Progettazione

59 AUTO-ASSOCIAZIONE (1:n) matr capo nome DIPENDENTE (0,1) (0,n) CAPO_DI CREATE TABLE DIPENDENTE (matr NOT NULL, nome, capo, PRIMARY KEY (matr) FOREIGN KEY (capo) REFERENCES DIPENDENTE); Fabio A. Schreiber Progettazione 116 AUTO-ASSOCIAZIONE (1:1) NEL CASO DI AUTO-ASSOCIAZIONE (1:1) IL RUOLO ASSUME MAGGIORE IMPORTANZA SU ENTRAMBI I RAMI E BENE SPECIFICARE IL RUOLO CONVIENE LA SOLUZIONE A DUE RELAZIONI PER EVITARE RIDONDANZE VINCOLI ECCESSO DI VALORI NULLI Fabio A. Schreiber Progettazione

60 AUTO-ASSOCIAZIONE (1:1) matr nome marito DIPENDENTE (0,1) moglie (0,1) SPOSATI CREATE TABLE DIPENDENTE (matr NOT NULL, nome, capo, PRIMARY KEY (matr)) CREATE TABLE SPOSATI (moglie NOT NULL, marito NOT NULL PRIMARY KEY (moglie) FOREIGN KEY (moglie) REFERENCES DIPENDENTE FOREIGN KEY (marito) REFERENCES DIPENDENTE); Fabio A. Schreiber Progettazione 118 ASSOCIAZIONE n-aria SEGUE LA TRADUZIONE STANDARD NELLA RELAZIONE CHE TRADUCE L ASSOCIAZIONE TALVOLTA LA CHIAVE OTTENUTA COMPONENDO LE CHIAVI DI TUTTE LE ENTITA PARTECIPANTI E UNA SUPERCHIAVE (LA CHIAVE VERA E UN SUO SOTTOINSIEME) Fabio A. Schreiber Progettazione

61 ASSOCIAZIONE n-aria prjn descrizione PROGETTO cod_p qtà PARTE CONSEGNA DATA nome tipo MAGAZZINO cod_m nome distanza Fabio A. Schreiber Progettazione 120 ASSOCIAZIONE n-aria CREATE TABLE PROGETTO (prj... NOT NULL, descrizione, PRIMARY KEY (prj)) CREATE TABLE PARTE (cod_p... NOT NULL, nome, tipo, PRIMARY KEY (cod_p)) CREATE TABLE MAGAZZINO (cod_m... NOT NULL, nome, distanza, PRIMARY KEY (cod_m)) CREATE TABLE CONSEGNA (prj... NOT NULL, cod_p NOT NULL, cod_m NOT NULL, data NOT NULL, qtà... PRIMARY KEY (prj, cod_p, cod_m, data) FOREIGN KEY (prj) REFERENCES PROGETTO FOREIGN KEY (cod_p) REFERENCES PARTE FOREIGN KEY (cod_m) REFERENCES MAGAZZINO); NON C E UNA RELAZIONE PER DATA IN QUANTO E UN ENTITA FITTIZIA USATA PER GARANTIRE L UNICITA DELLE CONSEGNE (COMPARE NELLA CHIAVE) Fabio A. Schreiber Progettazione

62 ASSOCIAZIONE n-aria PUO SUCCEDERE CHE NEL CORSO DEL PROGETTO CI SI ACCORGA CHE UNA PARTE PUO ESISTERE IN UN SOLO MAGAZZINO IN TAL CASO cod_p IMPLICA cod_m E QUEST ULTIMO DIVENTA RIDONDANTE NELLA CHIAVE DELLA RELAZIONE. CREATE TABLE CONSEGNA (prj... NOT NULL, cod_p NOT NULL, cod_m NOT NULL, data NOT NULL, qtà PRIMARY KEY (prj, cod_p, data) FOREIGN KEY (prj) REFERENCES PROGETTO FOREIGN KEY (cod_p) REFERENCES PARTE); Fabio A. Schreiber Progettazione 122 ASSOCIAZIONE n-aria NELL ESEMPIO PRECEDENTE LA DIPENDENZA TRA MAGAZZINO E PARTE NON ERA STATA ESPRESSA SULLA RELAZIONE n-aria SE IL PROGETTO CONCETTUALE E BEN FATTO CASI DEL GENERE NON SONO FREQUENTI DIVERSO E IL CASO IN CUI SI VOGLIANO ESPRIMERE DEI VINCOLI CHE RICHIEDEREBBERO UN USO COMPLICATO DI ENTITA DI COLLEGAMENTO CON IDENTIFICAZIONE ESTERNA LA VERIFICA DELLE CHIAVI DELLE RELAZIONI E QUINDI IMPORTANTE E LA MATERIA E OGGETTO DELLA TEORIA DELLA NORMALIZZAZIONE Fabio A. Schreiber Progettazione

63 ERRORI DI PROGETTAZIONE INSERIMENTO DI ELEMENTI RIDONDANTI SPRECO DI MEMORIA VIOLAZIONE DELL INTEGRITA DI UNA RELAZIONE A SEGUITO DI AGGIORNAMENTO DI UNA TUPLA (ANOMALIA DA AGGIORNAMENTO) IMPOSSIBILITA DI RAPPRESENTARE ALCUNE INFORMAZIONI UTILIZZO SELVAGGIO DI VALORI NULLI (ANOMALIE DA INSERIMENTO/CANCELLAZIONE) PERDITA DI INFORMAZIONI IMPOSSIBILITA DI ESEGUIRE CORRETTAMENTE I JOIN (NASCITA DI TUPLE SPURIE) Fabio A. Schreiber Progettazione 124 ELEMENTI RIDONDANTI ESEMPIO 1 MUTUO (numero,contraente,valore,filiale,patrimonio,città) PATRIMONIO E CITTA SONO ATTRIBUTI COLLEGATI A FILIALE CONTRAENTE E VALORE SONO ATTRIBUTI COLLLEGATI A NUMERO PER OGNI MUTUO STIPULATO IN UNA FILIALE BISOGNA RIPETERE I VALORI DI PATRIMONIO E CITTA OGNI VOLTA CHE CAMBIA IL VALORE DEL PATRIMONIO (ABBASTANZA SPESSO) BISOGNA CAMBIARLO IN TUTTE LE TUPLE DELLA STESSA FILIALE ESEMPIO 2 BARCA (matr,nome,anno,modello,lunghezza,stazza,armatore) LUNGHEZZA E STAZZA SONO ATTRIBUTI COLLEGATI A MODELLO PERO OGNI BARCA DELLO STESSO MODELLO BISOGNA RIPETERE I VALORI DI LUNGHEZZA E STAZZA Fabio A. Schreiber Progettazione

64 RAPPRESENTAZIONE DI INFORMAZIONI ESEMPIO RAPPORTO (correntista,filiale,num_conto,saldo,num_mutuo, valore) IN QUESTO SCHEMA NON E POSSIBILE RAPPRESENTARE CORRENTISTI CHE NON ABBIANO CONTRATTO MUTUI SE NON INTRODUCENDO VALORI NULLI PER num_mutuo E valore Fabio A. Schreiber Progettazione 126 PERDITA DI INFORMAZIONI ESEMPIO VALORE_PRESTITO (correntista,valore) MUTUO (numero,filiale,valore) NON E POSSIBILE RISALIRE CORRETTAMENTE AL NUMERO DEL MUTUO E ALLA FILIALE PRESSO LA QUALE IL CORRENTISTA LO DETIENE IL valore DIPENDE DAL CORRENTISTA E DIPENDE DAL NUMERO DEL MUTUO, MA CI POSSONO ESSERE MOLTI CORRENTISTI CHE HANNO MUTUI CON LO STESSO VALORE NEL FARE IL JOIN VENGONO GENERATE TUTTE LE POSSIBILI TUPLE CHE SONO LA COMBINAZIONE DI MUTUI E CORRENTISTI CHE PRESENTANO LO STESSO valore MOLTE DI QUESTE TUPLE NON HANNO UNA CORRISPONDENZA CON LA REALTA, MA NON E POSSIBILE INDIVIDUARLE Fabio A. Schreiber Progettazione

65 DIPENDENZE FUNZIONALI SONO UNA GENERALIZZAZIONE DEL CONCETTO DI CHIAVE PERMETTONO DI ESPRIMERE UN INSIEME DI VINCOLI TRA GLI ATTRIBUTI IN UNA BASE DI DATI PORTANO ALLA DEFINIZIONE DI ALCUNE FORME NORMALI CHE GARANTISCONO LA BONTA DEL PROGETTO Fabio A. Schreiber Progettazione 128 DIPENDENZE FUNZIONALI SIA R UNO SCHEMA DI RELAZIONE E SIANO V E W DUE SOTTOINSIEMI (STRINGHE) DI ATTRIBUTI DI R V R ; W R SI DICE CHE V W (V DETERMINA W O W DIPENDE FUNZIONALMENTE DA V) SE, PER OGNI COPPIA DI TUPLE t 1, t 2 APPARTENENTI ALLA RELAZIONE CON SCHEMA R, t 1 [V]=t 2 [V] t 1 [W]=t 2 [W] Fabio A. Schreiber Progettazione

66 DIPENDENZE FUNZIONALI ESEMPI IN MUTUO numero,filiale contraente,valore filiale patrimonio,città IN BARCA matr nome,anno,armatore modello lunghezza,stazza IN RAPPORTO num_conto correntista,saldo num_mutuo correntista,valore IN VALORE_PRESTITO correntista valore Fabio A. Schreiber Progettazione 130 FORME NORMALI PERMETTONO AL PROGETTISTA DI ANALIZZARE GLI SCHEMI DI RELAZIONE BASANDOSI SULLE LORO CHIAVI E SULLE DIPENDENZE FUNZIONALI TRA GLI ATTRIBUTI ESEGUIRE DEI TEST PER VERIFICARE L APPARTENENZA DI UNA RELAZIONE AD UNA FORMA NORMALE SE IL TEST FALLISCE, LA RELAZIONE DEVE ESSERE DECOMPOSTA IN PIU RELAZIONI CHE INDIVIDUALMENTE LO SODDISFANO Fabio A. Schreiber Progettazione

67 FORME NORMALI APPLICANDOSI A SINGOLE RELAZIONI, LE FORME NORMALI DA SOLE NON GARANTISCONO DI EVITARE TUTTE LE ANOMALIE E NECCESSARIO QUINDI VERIFICARE ANCHE LA PROPRIETA DI POTER ESEGUIRE JOIN SENZA PERDITA GLI ATTRIBUTI SUI QUALI VIENE ESEGUITO IL JOIN DEVONO ESSERE CHIAVI O CHIAVI ESTERNE LA PROPRIETA DI CONSERVAZIONE DELLE DIPENDENZE FUNZIONALI (EVITA LE ANOMALIE DI INSERIMENTO/ CANCELLAZIONE) OGNI DIPENDENZA FUNZIONALE DEVE ESSERE PRESENTE IN ALMENO UNA RELAZIONE Fabio A. Schreiber Progettazione 132 FORME NORMALI: 1NF I DOMINI DEGLI ATTRIBUTI DEVONO COMPRENDERE SOLAMENTE VALORI ATOMICI (SEMPLICI ED INDIVISIBILI) OGNI VALORE DI UN ATTRIBUTO DEVE ESSERE SINGOLO ELIMINA LA POSSIBILITA DI ANNIDARE RELAZIONI O TUPLE ENTRO ALTRE RELAZIONI VIENE CONSIDERATA PARTE DELLA DEFINIZIONE STESSA DI RELAZIONE Fabio A. Schreiber Progettazione

68 FORME NORMALI: 2NF GLI ATTRIBUTI CHE NON APPARTENGONO ALLA CHIAVE DEVONO DIPENDERE COMPLETAMENTE DALLA CHIAVE QUANDO LA CHIAVE E FORMATA DA PIU ATTRIBUTI E VIETATO CHE CI SIANO DIPENDENZE TRA SOLO ALCUNI ATTRIBUTI DELLA CHIAVE E ALTRI ATTRIBUTI DELLO SCHEMA MUTUO (numero,contraente,valore,filiale,patrimonio,città) NON E IN 2NF PERCHE LA CHIAVE E DATA DALLA COPPIA numero,filiale MA patrimonio,città DIPENDONO SOLO DA filiale E NON DA numero Fabio A. Schreiber Progettazione 134 FORME NORMALI: 3NF OGNI ATTRIBUTO NON APPARTENENTE ALLA CHIAVE DIPENDE FUNZIONALMENTE DA OGNI CHIAVE NON DIPENDE TRANSITIVAMENTE DA ALCUNA CHIAVE BARCA (matr,nome,anno,modello,lunghezza,stazza,armatore) NON E IN 3NF PERCHE modello NON FA PARTE DELLA CHIAVE, MA VALE LA DIPENDENZA modello lunghezza,stazza Fabio A. Schreiber Progettazione

69 ESEMPIO DI NORMALIZZAZIONE LOTTI (id_propr,regione,#lotto,superficie,prezzo,aliq_fisc) LOTTI_1 (id_propr,regione,#lotto,superficie,prezzo) 1NF LOTTI_2 (regione,aliq_fisc) LOTTI_1A (id_propr,regione,#lotto,superficie) 2NF 3NF LOTTI_1B (superficie,prezzo) Fabio A. Schreiber Progettazione 136 FORME NORMALI ESISTONO ALTRE FORME NORMALI, TRA LE QUALI LA PIU RILEVANTE E LA FN DI BOYCE- CODD (BCNF) LE ALTRE DERIVANO DA CONSIDERAZIONI TEORICHE, MA HANNO SCARSA IMPORTANZA PRATICA LA TEORIA DELLE DIPENDENZE FUNZIONALI E DELLA NORMALIZZAZIONE COSTITUISCE UN CAPITOLO IMPORTANTE DELLA TEORIA DELLE BASI DI DATI, PER LA QUALE SI RIMANDA AL PROSSIMO CICLO! Fabio A. Schreiber Progettazione