Prova Scritta di Basi di Dati

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1 Prova Scritta di Basi di Dati 27 Giugno 2007 COGNOME: NOME: MATRICOLA: Si prega di risolvere gli esercizi direttamente sui fogli del testo, negli spazi indicati. Usare il foglio protocollo solo per la brutta copia. Esercizio Punti previsti Totale 33 Punti assegnati

2 Esercizio 1 Vogliamo realizzare una base di dati per gestire le visite mediche delle donne di Genova, in gravidanza. Per ogni paziente, viene mantenuto il codice fiscale, il nome, il cognome e la data di nascita. Inoltre, viene mantenuta la data presenta dal parto. Ogni parto verra` effettuato in un certo ospedale. Per ogni ospedale viene mantenuto il nome, l indirizzo e il numero di telefono. Ogni paziente esegue un certo insieme di esami/visite mediche. Per ogni esame/visita medica viene mantenuta la data, la descrizione e l insieme dei risultati ottenuti (anche piu` di uno). Gli esami possono essere esenti (in questo caso si vuole memorizzare il codice relativo all esenzione) o non esenti (in questo caso si vuole memorizzare l importo del tichet pagato). Per ogni paziente si vuole inoltre mantenere l informazione relativa al totale dei ticket pagati. Ogni esame/visita medica viene effettuata in un certo ospedale. Per ogni ospedale si vuole inoltre tenere traccia del personale dei reparti ginecologia e ostetricia. Per ogni persona, si deve indicare il reparto in cui lavora (esattamente uno), codice fiscale, nome, cognome e qualifica (medico, infermiere, primario). Ogni persona puo` lavorare in piu` ospedali. Per ogni paziente, si vuole inoltre indicare il medico o il primario che l ha in cura. La base di dati, per ogni visita medica, deve inoltre mantenere informazioni circa quale personale medico la esegue. Si richiede di: a) Definire uno schema ER per la situazione sopra descritta (ristrutturare le specifiche se necessario). Precisare la cardinalità delle associazioni e degli attributi (se diversa da quella di default) ed i vincoli di identificazioni. CF nome cognome totticket paziente (1,1) (1,n) (1,1) partorisce in (1,n) ospedale Nome Indirizzo Telefono datan dataparto data descrizione risultati (1,n) esegue (1,1) esame/visita (1,n) (1,1) curato da svolto in svolto da lavora in (1,n) (1,n) personale reparto nome cognome qualifica esenti non esenti code ticket

3 b) Fornire, come documentazione aggiuntiva allo schema ER, il tipo delle eventuali generalizzazioni presenti nello schema e l elenco dei vincoli di integrità non rappresentabili nello schema ER proposto. 1. Personale.qualifica {medico, infermiere, primario} 2. Lavora_In.reparo {ostetricia,ginecologia} 3. Paziente.totTicket = somma di tutti i ticket pagati dalla paziente 4. La persona che svolge un esame o una visita deve lavorare nell'ospedale presso il quale l'esame/visita stato svolto 5. La qualifica del personale coinvolto nell'associazione Curato_da deve essere 'primario' oppure 'medico' 6. Persona.DataN < Persona.DataParto 7. Esame/Visita.Data < Esame/Visita.Paziente.DataN c) Generare lo schema ristrutturato corrispondente allo schema ER definito al punto a), e presentare l insieme dei vincoli di integrita per lo schema ristrutturato. Per prima cosa notiamo che l'attributo totticket e' ridondante e puo' essere eliminato. Dobbiamo quindi ristrutturate: Attributi multivalore (Esame/visita.risultati) Generalizzazione su Esame/Visita Lo schema ristrutturato per le entita` Paziente ed Esame/Visita e' il seguente: CF nome cognome paziente datan dataparto esegue descrizione (1,1) data descrizione esame/visita genera risultato code (0,1) Ticket (0,1) tipo Vincoli di integrita` per schema ristrutturato: 1. Personale.qualifica {'medico', 'infermiere', 'primario'} 2. Lavora_In.reparo {'ostetricia','ginecologia'} 3. La persona che svolge un esame o una visita deve lavorare nell'ospedale presso il quale l'esame/visita stato svolto 4. La qualifica del personale coinvolto nell'associazione Curato_da deve essere 'primario' oppure 'medico' 5. Persona.DataN < Persona.DataParto 6. Esame/Visita.Data < Esame/Visita.Paziente.DataN

4 7. Esame/visita.tipo {'esente','non esente'} 8. Esame/visita.tipo = 'esente' sse Esame/visita.codE <> NULL 9. Esame/visita.tipo = 'non esente' sse Esame/visita.codE <> NULL d) Realizzare uno schema relazionale corrispondente allo schema ristrutturato definito al punto c), indicando le chiavi, primarie ed alternative, le chiavi esterne, gli attributi che possono essere nulli ed i vincoli di integrita per tale schema, indicando la tipologia di ciascuno di essi. PAZIENTE(CF, Nome, Cognome, DataN, DataParto, Ospedale Ospedale, Medico Personale ) OSPEDALE(Nome, Indirizzo, Telefono) PERSONALE(Nome, Cognome, Qualifica) ESAME/VISITA(Paziente Paziente, Data, Descrizione, CodE 0, Ticket 0, Tipo, Ospedale Ospedale ) RISULTATO(Descrizione) GENERA(Paziente Esame/visita, Data Esame/visita, Descrizione Esame/visita, Risultato Risultato ) SVOLTO_DA(Paziente Esame/visita, Data Esame/visita, Descrizione Esame/visita, Nome Personale, Cognome Personale, Qualifica Personale ) LAVORA_IN(Nome Personale, Cognome Personale, Qualifica Personale,, Ospedale Ospedale, Reparto ) VINCOLI 1. Personale.qualifica {'medico', 'infermiere', 'primario'} CHECK 2. Lavora_In.reparo {'ostetricia','ginecologia'} 3. La persona che svolge un esame o una visita deve lavorare nell'ospedale presso il quale l'esame/visita stato svolto ASSERZIONE 4. La qualifica del personale coinvolto nell'associazione Curato_da deve essere 'primario' oppure 'medico' ASSERZIONE 5. Persona.DataN < Persona.DataParto CHECK 6. Esame/Visita.Data < DataN di Esame/Visita.Persona ASSERZIONE 7. Esame/visita.tipo {'esente','non esente'} CHECK 8. Esame/visita.tipo = 'esente' sse Esame/visita.codE <> NULL CHECK 9. Esame/visita.tipo = 'non esente' sse Esame/visita.codE <> NULL CHECK e) Discutere eventuali ottimizzazioni allo schema 1. La tabella RISULTATO puo` essere eliminata, in quanto uguale a Π Risultato (GENERA) 2. Puo' essere utile inserire delle chiavi artificiali (codici) per ESAME/VISITA e per PERSONALE, in modo da ridurre la dimensione delle chiavi esterne.

5 Esercizio 2 Si consideri il seguente schema relazionale, relativo agli eventi organizzati da una associazione culturale: TRENO(CodT,Tipo) ORARIO(CodT Treno,StazioneP Stazione,OraP, StazioneA Stazione,OraA) STAZIONE(CodS,Citta`, NomeS) Si richiede di formulare le seguenti interrogazioni, in algebra relazionale: a) Determinare il codice dei treni intercity che passano da Genova. π CodT (σ Tipo <= 'IC' Citta` = 'Genova' (STAZIONE JOIN CodS = StazioneP CodS = StazioneA ORARIO NJ TRENO) Dove NJ sostituisce il simbolo di Natural Join algebrico (per semplicita' di scrittura) e JOIN sostituisce il simbolo di Theta Join algebrico (per semplicita' di scrittura) b) Determinare le citta` in cui si fermano treni di ogni tipo tra quelli presenti nella tabella TRENO. R= Tutte le citta`, insieme al tipo di treni che fermano in ogni citta` = π Citta`,Tipo (STAZIONE JOIN CodS = StazioneP CodS = StazioneA ORARIO NJ TRENO) S= Tutti I tipi di treno = π Tipo (TRENO) Risultato = R : S c) Determinare le citta` in cui si fermano solo treni di tipo intercity.

6 R= Tutte le citta' = π Citta` (STAZIONE) S= Citta' cui si ferma almeno un treno non IC = π Citta` (σ Tipo <> 'IC' (STAZIONE JOIN CodS = StazioneP CodS = StazioneA ORARIO NJ TRENO)) Risultato R - S d) Determinare i treni che effettuano fermate in almeno 3 stazioni, di citta` non liguri. R= treni che effettuano almeno una fermata in una stazione di citta` non ligure, insieme alla stazione corrispondente = π CodT, CodS (σ Citta` <> 'genova' Citta` <> 'savona' Citta` <> 'imperia' Citta` <> 'la spezia' ORARIO NJ TRENO) U π CodT, CodS (σ Citta` <> 'genova' Citta` <> 'savona' Citta` <> 'imperia' Citta` <> 'la spezia' ORARIO NJ TRENO) (STAZIONE JOIN CodS = StazioneP (STAZIONE JOIN CodS = StazioneA S= Treni che effettuano almeno tre fermate diverse, tra quelle identificate sopra = S = π CodT (σ CodS <>. CS CS <> CS1 CodS <> CS1 ( R NJ ρ CodS CS (R) ρ CodS CS1 (R))

7 Esercizio 3 In riferimento allo schema proposto nel contesto dell Esercizio 2, presentare i comandi SQL corrispondenti alle seguenti operazioni: a) Determinare il codice dei treni intercity che passano da Genova dopo le ore 10. SELECT CodS FROM TRENO NATURAL JOIN ORARIO JOIN STAZIONE ON CodS = StazioneP WHERE Citta = 'Genova' AND OraA > 10 UNION SELECT CodS FROM TRENO NATURAL JOIN ORARIO JOIN STAZIONE ON CodS = StazioneA WHERE Citta = 'Genova' AND OraA > 10 b) Determinare le citta` in cui si fermano treni di ogni tipo tra quelli presenti nella tabella TRENO. Soluzione impostando la query come divisione: SELECT Citta FROM ORARIO O WHERE NOT EXISTS ( Q1 = Tipo di treno che non fermano in O.citta) Q1 = SELECT * FROM Treno T WHERE NOT EXISTS ( SELECT * FROM TRENO NATURAL JOIN ORARIO JOIN STAZIONE ON CodS = StazioneP WHERE Tipo = T.tipo AND Citta = O.Citta) UNION SELECT * FROM Treno T WHERE NOT EXISTS ( SELECT * FROM TRENO NATURAL JOIN ORARIO JOIN STAZIONE ON CodS = StazioneA WHERE Tipo = T.tipo AND Citta = O.Citta) Altrimenti, considerando il numero dei tipi: SELECT Citta FROM TRENO NATURAL JOIN ORARIO JOIN STAZIONE ON CodS = StazioneP GROUP BY Citta HAVING COUNT(DISTINCT Tipo) = (SELECT COUNT(DISTINCT Tipo) FROM TRENO)

8 c) Determinare il codice dei treni che effettuano almeno 4 fermate intermedie. SELECT CodT FROM ORARIO GROUP BY CodT HAVING COUNT(*) >= 4; d) Creare una tabella contenente l orario pomeridiano (a partire dalle 14 fino alle 19) relativo alle stazioni liguri. CREATE TABLE ORARIO_LIGURIA WITH DATA AS SELECT * FROM ORARIO WHERE StazioneP IN (SELECT CodS FROM STAZIONE WHERE Citta= 'Genova' OR 'Citta = 'Savona' OR Citta = 'La Spezia' OR Citta = 'Imperia') AND StazioneA IN (SELECT CodS FROM STAZIONE WHERE Citta= 'Genova' OR 'Citta = 'Savona' OR Citta = 'La Spezia' OR Citta = 'Imperia') AND (OraP BETWEEN 14 AND 19) AND (OraA BETWEEN 14 AND 19);