MODULO 5 DATA BASE PROGRAMMA. Progettazione rapida introduzione alla progettazione di DB

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1 MODULO 5 DATA BASE MODULO 5 - DATA BASE 1 PROGRAMMA Introduzione: concetti generali di teoria Progettazione rapida introduzione alla progettazione di DB Utilizzo di Access pratica sulla creazione e l utilizzo di DB MODULO 5 - DATA BASE 2 1

2 Intro (1) - Data Base Un DataBase (DB) è una raccolta di dati riguardanti un determinato argomento Tali dati sono organizzati e collegati tra loro Un DB può avere una struttura di organizzazione dei dati elementare o estremamente complicata, in funzione dell ambito applicativo e della quantità e tipologia delle informazioni da memorizzare Esempi di DB: agenda personale (contatti, calendario, appuntamenti, ) archivio universitario (studenti, esami, docenti, lezioni, ) archivio bancario (anagrafica clienti, cc, movimenti,...) MODULO 5 - DATA BASE 3 Intro (2) - Elementi fondamentali dei DB Analizzeremo di seguito i concetti di: tabella record chiavi query SQL DBMS MODULO 5 - DATA BASE 4 2

3 Intro (3) - Tabelle e record Una tabella è un contenitore per dati ogni tabella rappresenta un raccolta di informazioni su uno specifico argomento ad esempio possiamo avere una tabella per gli studenti ed una per gli esami Un record è una singola riga di una tabella ci permette di identificare un preciso insieme di dati, all interno di tutti quelli contenuti nella tabella ad esempio nella tabella Esami ci sarà il record relativo a Patente Informatica MODULO 5 - DATA BASE 5 Intro (4) - Riassumendo Un DB è composto da diverse tabelle Una tabella è composta da record omogenei Un record è composto da elementi DB ESAME CODICE NOME A0100 Matematica 2XF20 Patente Informatica STUDENTE MATRICOLA COGNOME Rossi Verdi NOME... Mario Carlo... TABELLA RECORD MODULO 5 - DATA BASE 6 3

4 Intro (5) - Chiavi Per definire la struttura di una tabella si devono definire i campi (le colonne) di cui deve essere composta Una chiave di una tabella è l insieme dei campi che permette di identificare univocamente un singolo record all interno della tabella ogni tabella deve avere una chiave non è possibile avere in una tabella due record distinti con lo stesso valore del campo chiave non è possibile avere chiavi contenenti valore NULL una chiave può essere composta da uno o più campi esempi di chiave: la matricola per Studenti, il codice esame per Esami MODULO 5 - DATA BASE 7 Intro (6) - Query Dopo aver inserito i dati nel DB, dovremo aver modo di recuperarli in modo agevole ed ottimizzato Una query è un interrogazione sul DB fornisce come risultato un insieme di dati che soddisfano le condizioni imposte nella query normalmente negli strumenti per la gestione dei DB si ha la possibilità di creare la query sia visualmente, sia scrivendola in un linguaggio apposito MODULO 5 - DATA BASE 8 4

5 Intro (7) - SQL: definizioni SQL (Structured Query Language) è un linguaggio per la formulazione di query Una query scritta in SQL ha la forma Select-From-Where SELECT: per indicare i campi richiesti (* per tutti) FROM: per indicare su quali tabelle si deve effettuare la query WHERE: per indicare i vincoli MODULO 5 - DATA BASE 9 Intro (8) - SQL esempio Ad esempio se volessimo estrarre le informazioni dello studente la cui matricola è 69002, potremmo scrivere la query in SQL: SELECT Nome, Cognome FROM Studente WHERE matricola = Il risultato sarà Carlo Verdi MODULO 5 - DATA BASE 10 5

6 Intro (9) - i DBMS I DBMS (Data Base Management System) sono dei software in grado di gestire i DB. Permettono di creare DB (strutture di tabelle, vincoli d integrità, ) gestire dati (inserirli, effettuare query, definire trigger, ) gestire accessi concorrenti, back up, roll back, Alcuni DBMS: Adabas MicroSoft SQLServer, MicroSoft Access MySQL, PostgreSQL Oracle DBMS MODULO 5 - DATA BASE 11 Progettare un DB (1) La fase di progettazione di un DB è complessa e richiede molta attenzione Le fasi fondamentali della progettazione sono: definizione del modello ER definizione del modello logico implementazione del DB MODULO 5 - DATA BASE 12 6

7 Progettare (2) - Modello E/R Il Modello Entità Relazioni permette di individuare e rappresentare gli attori (Entità) del DB e i collegamenti (Relazioni) che intercorrono tra essi Per ogni oggetto è possibile definire delle caratteristiche (attributi) VALUTAZIONE DATA MATRICOLA COGNOME NOME CODICE NOME RELAZIONE ATTRIBUTO ENTITA STUDENTE HA_SOSTENUTO ESAME MODULO 5 - DATA BASE 13 Progettare (3) - Cardinalità Inoltre col modello ER si identificano anche le cardinalità, cioè si indica il numero di volte che una entità può partecipare alla relazione. I valori ammessi sono: 0, 1, N STUDENTE 0..N HA_SOSTENUTO 0..N ESAME preso uno studente, questo può aver sostenuto da 0 a N esami MODULO 5 - DATA BASE 14 7

8 Progettare (4) - Modello Logico Il modello logico è una traduzione del modello ER in una rappresentazione a tabelle. Normalmente (ma non necessariamente) una entità corrisponde a una tabella una attributo corrisponde ad un campo una relazione corrisponde ad un campo o ad una tabella chiamata ponte MODULO 5 - DATA BASE 15 Progettare (5) - Esempio Nell esempio dell archivio universitario la relazione NN è diventata una tabella ponte I campi sottolineati rappresentano le chiavi STUDENTE MATRICOLA COGNOME NOME HA_SOSTENUTO MATRICOLA CODICE VALUTAZIONE DATA ESAME CODICE NOME MODULO 5 - DATA BASE 16 8

9 Access (1) - Nuovo DB Avviamo MS-Access Scegliamo di creare un nuovo DB. Dobbiamo fin da ora scegliere il file in cui verrà salvato l intero DB: tutti gli oggetti che compongono il DB sono memorizzati in un unico file con estensione.mdb Si vedono gli oggetti su cui possiamo lavorare, tra cui tabelle query maschere report MODULO 5 - DATA BASE 17 Access (2) - Nuova Tabella Selezioniamo Tabelle e premiamo Nuovo Una nuova tabella può essere creata in diversi modi: definendo la sua struttura inserendo direttamente i dati sfruttando l autocomposizione importando una tabella già esistente Scegliamo Visualizza struttura, in questo modo possiamo definire di ogni campo (colonna) della tabella: il nome il tipo una descrizione (facoltativa) MODULO 5 - DATA BASE 18 9

10 Access (3) - Tipi di dato Tra i tipi disponibili, troviamo: Numerico intero (2 byte: da a 32767) intero lungo (4 byte: circa da -2 mld a 2mld) singola prec (4 byte: da -3*10^38 a 3*10^38) doppia prec (8 byte: da -10^308 a 10^308) singolo byte (interi da 0 a 255) Testo (da 0 a 255 caratteri) Memo, campo di testo che può contenere migliaia di caratteri Data/ora Contatore, normalmente un intero autoincrementale, gestito dal DBMS (non editabile) MODULO 5 - DATA BASE 19 Access (4) - Chiave primaria Per definire una chiave primaria dalla visualizzazione della struttura della tabella si selezionano i campi (tenendo premuto CTRL per la selezione multipla) si impostano come chiave in uno dei seguenti modi: icona nella barra degli strumenti menu modifica, comando chiave primaria menu contestuale (tasto destro), comando chiave primaria MODULO 5 - DATA BASE 20 10

11 Access (5) - Proprietà dati Oltre alle informazioni sul nome, sul tipo e sulla descrizione, per ogni campo si possono definire delle proprietà, tra cui: dimensione valore predefinito: se non viene inserito niente, il campo assume il valore qui indicato come default richiesto si/no: se si, allora il campo non può contenere valori NULL (il campo è obbligatorio) MODULO 5 - DATA BASE 21 Access (6) - Salvare la tabella Per salvare la tabella (così come ogni altro oggetto del DB) si usa l icona salva nella barra degli strumenti o il comando salva dal menu file Quando si salva la tabella per la prima volta, ne viene chiesto il nome MODULO 5 - DATA BASE 22 11

12 Access (7) - Esercizio 1 Si vuole costruire un DataBase che consenta di gestire gli studenti che sono iscritti ad una università I dati da memorizzare sono: STUDENTE (matricola, cognome, nome, annonascita) ESAME (codice, nome, descrizione) VOTO (matricola, codice, valutazione, data) Creare il DB universita (universita.mdb) Creare la struttura delle tabelle MODULO 5 - DATA BASE 23 Access (8) - Relazioni Dopo aver definito le diverse tabelle, bisogna indicare come le informazioni sono collegate tra loro Nella definizione di tabelle ponte, porre attenzione al tipo completo dei campi Per aprire la finestra delle relazioni icona nella barra degli strumenti, oppure menu strumenti, comando relazioni... Scegliere le tabelle che vogliamo collegare (es. STUDENTE, VOTO, ESAME) Trascinare il campo di una tabella sul campo collegato della seconda tabella MODULO 5 - DATA BASE 24 12

13 Access (9) - Integrità referenziale Scegliere le caratteristiche della relazione integrità referenziale: non è possibile aggiungere record nella tabella correlata se nella tabella primaria non esistono record associati (es: non riesco ad inserire un voto di uno studente non regiatrato) aggiorna: se viene modificato un campo nella tabella principale, allora viene modificato il campo associato nella tabella correlata (es: se modifico una matricola in STUDENTE viene aggiornata anche in VOTO) eliminazione: se viene eliminato un record nella tabella primaria si eliminano anche i record associati nella tabella correlata MODULO 5 - DATA BASE 25 Access (10) - Inserimento dati Per popolare la tabella (cioè inserire i dati veri e propri) dalla finestra principale del DB doppio click sul nome della tabella (oppure click su apri ) si apre una finestra in cui possiamo inserire i valori i dati vengono salvati automaticamente all immissione MODULO 5 - DATA BASE 26 13

14 Access (11) - Esercizio 2 Partendo dall esercizio 1 (universita.mdb) Creare le necessarie relazioni specificando i vincoli di integrità referenziale Popolare il DB con dati verosimili MODULO 5 - DATA BASE 27 Access (12) - Query Tramite le query si effettuano interrogazioni sui dati contenuti nel DB Una query recupera i dati da più tabelle e visualizza i risultati, permettendo di raggruppare record per calcolare somme, medie,... Si può creare una query (dalla finestra principale scegliere query e nuovo ) con l autocomposizione, oppure visualizzando la struttura MODULO 5 - DATA BASE 28 14

15 Access (13) - Struttura query Generazione query tramite visualizzazione struttura : Scegliere le tabelle interessate nell interrogazione (es. STUDENTE, VOTO e ESAME) Trascinare i campi su cui si vuole operare, dalle tabelle verso la griglia di struttura (es. STUDENTE.Cognome, ESAME.nome, VOTO.votazione) Inserire eventuali criteri (es. data > 01/01/2002); per i caratteri jolly (?, *, #) usare la parola chiave like Evidenziare i campi che si desidera visualizzare (es. non selezionare la data) Salvare la query MODULO 5 - DATA BASE 29 Access (14) - Visualizzazioni Dalla barra degli strumenti (oppure dal menu contestuale della finestra della query), si può scegliere: Visualizzazione SQL (query scritta in SQL) Visualizzazione foglio dati (risultato) Visualizzazione struttura Perché usare SQL? Linguagio standard di interrogazione Necessario se non si dispone di uno strumento visuale (ad es. per interrogare un DB da un applicazione) MODULO 5 - DATA BASE 30 15

16 Access (15) - Esercizio 3 Partendo dall esercizio 2 (integrità referenziale) Scrivere le seguenti query: 1 elenco studenti: estrazione del nome e del cognome di tutti gli studenti 2 voti studenti: estrazione di tutti gli esami (nome esame e votazione) sostenuti dagli studenti (nome e cognome) 3 voti studenti 2002: estrazione di tutti gli esami (nome esame e votazione) sostenuti dagli studenti (nome e cognome) dal 01/01/2002; la data non deve essere visualizzata MODULO 5 - DATA BASE 31 Access (16) - Query con calcoli Per effettuare dei calcoli si devono raggruppare i dati in base ad uno o più campi (ad es. cognome e nome di STUDENTE) poi indicare il tipo di operazione da effettuare su altri campi (ad es. la media su votazione in VOTO) Per visualizzare i tipi di operazioni e per raggruppare si deve attivare il campo formula premendo l icona totali ; si può scegiere tra raggruppamento min, max, media somma conteggio MODULO 5 - DATA BASE 32 16

17 Access (17) - Esercizio 4 Partendo dall esercizio 3 Scrivere le seguenti query 4 media voti studente: estrarre nome, cognome e valutazione media di ogni studente 5 media voti esame: estrarre la valutazione media di ogni esame 6 numero esami: estrarre il numero di esami sostenuti da ogni studente MODULO 5 - DATA BASE 33 Access (18) - Maschere Le maschere permettono di visualizzare dati sullo schermo Agendo attraverso le maschere si può inserire modificare eliminare i dati contenuti nel DB In una maschera appaiono elementi grafici, dati, calcoli Tramite l elemento grafico controllo si costruisce il collegamento tra maschera e dati MODULO 5 - DATA BASE 34 17

18 Access (19) - Nuova maschera Dalla finestra principale del DB scegliere maschere e nuovo Si può creare una maschera partendo dalla struttura tramite un autocomposizione come maschera standard Tipi di visualizzazione maschera struttura maschera foglio dati MODULO 5 - DATA BASE 35 Access (20) - Elementi delle maschere Elementi grafici etichette caselle di testo, combo box, list box linee e rettangoli immagini Formattazione dimensioni, posizione, allineamento degli elementi tipo e dimensione carattere, stile, allineamento colori, bordi MODULO 5 - DATA BASE 36 18

19 Access (21) - Casella testo Le caselle di testo vengono usate per visualizzare i dati di una tabella Bisogna prima di tutto scegliere la tabella, tramite il comando origine record nelle proprietà (dal menu contestuale della maschera in visualizzazione struttura) Disegnare con gli strumenti la casella di testo Dall icona elenco campi trascinare il nome del campo che si vuole collegare sulla casella di testo MODULO 5 - DATA BASE 37 Access (22) - Esercizio 5 Partendo dall esercizio 4 Creare le seguenti maschere gestione tabella esami: per visualizzare, modificare, inserire dati nella tabella ESAME gestione tabella studenti: per visualizzare, modificare, inserire dati nella tabella STUDENTE MODULO 5 - DATA BASE 38 19

20 Access (23) - Query come origine record Oltre che tabelle, è possibile utilizare anche delle query come origine dei dati visualizzazione struttura menu contestuale proprietà origine record scegliere una query MODULO 5 - DATA BASE 39 Access (24) - Esercizio 6 Partendo dall esercizio 5 Creare una maschera per visualizzare il risultato della query 2 voti studenti MODULO 5 - DATA BASE 40 20

21 Access (25) - Report Un report permette di visualizzare i dati di una tabella o il risultato di una query, nell ottica di ottenere un formato stampabile Per creare un report in access dalla finestra principale del DB scegliere report, nuovo scegliere il modo di creazione (struttura o autocomposizione) modificare la struttura a piacere, in modo analogo a quanto visto per le maschere. MODULO 5 - DATA BASE 41 Access (26) - Esercizio 7 Partendo dall esercizio 6 Creare un report per ottenere degli stampati, suddivisi per esame, contenenti l elenco degli studenti che hanno sostenuto l esame, coi relativi voti (query 2). MODULO 5 - DATA BASE 42 21

22 Soluzione query 1 elenco studenti SELECT STUDENTE.cognome, STUDENTE.nome FROM STUDENTE; 2 voti studenti SELECT STUDENTE.cognome, STUDENTE.nome, ESAME.nome, VOTO.votazione FROM STUDENTE INNER JOIN (ESAME INNER JOIN VOTO ON ESAME.codice = VOTO.codice_esame) ON STUDENTE.matricola = VOTO.matricola_studente; 3 voti studenti 2002 SELECT STUDENTE.cognome, STUDENTE.nome, ESAME.nome, VOTO.votazione FROM STUDENTE INNER JOIN (ESAME INNER JOIN VOTO ON ESAME.codice = VOTO.codice_esame) ON STUDENTE.matricola = VOTO.matricola_studente WHERE (((VOTO.data)>=#1/1/2002#)); 4 media voti studenti SELECT STUDENTE.cognome, STUDENTE.nome, Avg(VOTO.votazione) AS MediaDivotazione FROM STUDENTE INNER JOIN VOTO ON STUDENTE.matricola = VOTO.matricola_studente GROUP BY STUDENTE.cognome, STUDENTE.nome, STUDENTE.matricola; 5 media voti esame SELECT ESAME.nome, Avg(VOTO.votazione) AS MediaDivotazione FROM ESAME INNER JOIN VOTO ON ESAME.codice = VOTO.codice_esame GROUP BY ESAME.codice, ESAME.nome; 6 numero esami SELECT STUDENTE.cognome, STUDENTE.nome, Count(VOTO.codice_esame) AS ConteggioDicodice_esame FROM STUDENTE LEFT JOIN VOTO ON STUDENTE.matricola = VOTO.matricola_studente GROUP BY STUDENTE.matricola, STUDENTE.cognome, STUDENTE.nome; MODULO 5 - DATA BASE 43 FINE Spostare nel cestino le cartelle ed i file creati Svuotare il cestino Chiudere tutte le finestre aperte Arrestare il sistema MODULO 5 - DATA BASE 44 22