OPERATORI RELAZIONALI. prima RIPASSIAMO COSA ABBIAMO IMPARATO

Transcript

1 OPERATORI RELAZIONALI prima RIPASSIAMO COSA ABBIAMO IMPARATO

2 Proge0azione di DB La metodologia classica è basata su 3 fasi ANALISI REQUISITI Cosa si rappresenta PROGETTAZIONE CONCETTUALE FILE1 FILE2 FILEn Tabella1 Tabella2 Come lo si rappresenta TabellaN PROGETTAZIONE FISICA PROGETTAZIONE LOGICA Schema logico relazionale

3 Sappiamo progecare semplici DataBASE scrivere schema conce*uale e schema logico ( come in questo esempio) Sappiamo riconoscere - En%ta e a*ribu% ( semplici- compos0- mul0pli) Chiave primaria interna PK - Associazione - partecipazione (tot /parz) - molteplicità(univ/mult) - Tipologie 1:1 1:N N:N Sappiamo applicare le Regole di DERIVAZIONE Su En0ta e Associazioni Per costruire lo Schema logico relazionale FK:CodiceMedico referenzia tblmedici Eventuale FASE DI TESTING : scrivere ipotesi di tabelle

4 RIEPILOGO REGOLE DI DERIVAZIONE 1. Ogni ENTITA diventa una relazione (tabella). 2. Ogni ATTRIBUTO di un enota diventa un aqributo della relazione,( cioe il nome di una colonna della tabella) ed eredita le caraqerisoche dell aqributo dell enota da cui deriva. 3.L IDENTIFICATORE UNIVOCO di un enota diventa chiave primaria della relazione. 4. L ASSOCIAZIONE di Kpo 1:N viene rappresentata aggiungendo, agli aqribuo della relazione dell enota lato N una «chiave esterna» (foreign key) collegata alla chiave primaria dell altra enota. 5.L ASSOCIAZIONE 1:1 a partecipazione reciprocamente totale diventa un unica relazione ( tabella) che conoene tu[ gli aqribuo della prima e della seconda enota. 6. L ASSOCIAZIONE di Kpo 1:1 a partecipazione parziale- totale viene rappresentata aggiungendo, agli aqribuo della relazione dell enota a partecipazione totale, una chiave esterna (foreign key) collegata alla chiave primaria dell altra enota. 7. L ASSOCIAZIONE N:N diventa una nuova relazione (in aggiunta alle relazioni derivate dalle due enota ) con i suoi eventuali aqribuo, a cui si aggiungono le "chiavi esterne FK logicamente collegate alle "chiavi primarie PK delle prime due relazioni. La chiave primaria è composta dalle due chiavi esterne. (NB: vale anche per associazione 1:1 con partecipazione reciprocamente parziale)

5 IMMAGINIAMO ORA DI AVERE A DISPOSIZIONE ALCUNE TABELLE RELATIVE AD UN DATABASE E DI VOLER INTERRROGARE IL DATABASE PER ESTRARRE SOLO LE INFORMAZIONI CHE CI INTERESSANO. DOBBIAMO UTILIZZARE GLI: OPERATORI RELAZIONALI definik da Codd (1970) Agiscono su una o più relazioni ( tabelle) per o0enere una nuova relazione servono a realizzare le interrogazioni sul database ( query )

6 SCHEMA OPERATORI RELAZIONALI SELEZ. RIGHE operano su UNA TABELLA SELEZ. COLONNE TUPLE COMUNI E NON COMUNI TUPLE DI R TUPLE DI S operano su due TABELLE ASSOCIA AGNI TUPLA DI R TUTTE LE TUPLE DI S TUPLE COMUNI ( se ci sono ) Congiunge tabelle R ed S con aqributo comune NB: INTERSEZIONE, UNIONE, DIFFERENZA SI POSSONO FARE SOLO CON TABELLE COMPATIBILI CIOE AVENTI LO STESSO SCHEMA DI ATTRIBUTI ( stesse colonne )

7 OPERATORI RELAZIONALI PRINCIPALI Da UNA TABELLA posso ricavare : PROIEZIONE (DI COLONNE) SU ListaAQribuO DA relazione Campo1,Campo2 (Tabella) SELEZIONE (DI RIGHE) PER Predicato DA relazione σ ciqà= Torino (ClienO) Nel Predicato si uolizzano anche AND e OR DUE TABELLE si possono congiungere GIUNZIONE NATURALE JOIN fra TabellaR su Cod e TabellaS su Cod R S Cod=Cod

8 Date le TABELLE per interrogare il Database si usano gli OPERATORI RELAZIONALI SELEZ. RIGHE operano su UNA TABELLA SELEZ. COLONNE TUPLE COMUNI E NON COMUNI TUPLE DI R TUPLE DI S operano su due TABELLE ASSOCIA AGNI TUPLA DI R TUTTE LE TUPLE DI S TUPLE COMUNI ( se ci sono ) Congiunge tabelle R ed S con aqributo comune NB: INTERSEZIONE, UNIONE, DIFFERENZA SI POSSONO FARE SOLO CON TABELLE COMPATIBILI CIOE AVENTI LO STESSO SCHEMA DI ATTRIBUTI ( stesse colonne )

9 OPERATORI INSIEMISTICI fra R ed S sono operazioni insiemis0che fra tabelle ricordiamo LA LORO DEFINIZIONE ALGEBRICA: UNIONE R S ElemenO comuni e non comuni. E commutaova cioè R U S = S U R DIFFERENZA R- S ElemenO di R elemeno di S. Non è commutaova cioè R S S - R INTERSEZIONE R S =R- (R- S) ElemenO comuni fra R ed S. E commutaova R S=S R R S PRODOTTO CARTESIANO R x S Insieme di coppie ordinate (r;s) oqenute abbinando ogni elemento di R con tu[ gli elemeno di S. Non è commutaova In questo esempio RXS={ ( a;p) (a;q) (b;p) (b;q) (c;p) (c;q)} q p a b c

10 UNIONE R S Possibile solo fra tabelle COMPATIBILI! E una nuova relazione ( tabella ) che ha: Per schema: gli stessi a0ribuk Per istanza: le tuple comuni e non comuni (scri0e una sola volta) Grado=4 (n colonne) } Card=5 ( n. righe) LA RELAZIONE RISULTANTE HA : GRADO UGUALE ( stesso schema e quindi stesso n. colonne!) CARDINALITA =CARD(R)+CARD(S) CARD(R S) SOMMA DELLE CARDINALITA DELLE TABELLE NUMERO RIGHE COMUNI

11 DIFFERENZA R- S E una nuova relazione ( tabella ) che ha: Per schema: gli stessi a0ribuk Per istanza: le tuple di R meno quelle comuni ad S Possibile solo fra tabelle COMPATIBILI! } Grado=4 Card(R- S)= 1 (3-2righe comuni) LA RELAZIONE RISULTANTE HA : GRADO UGUALE ( stesso schema e quindi stesso n. colonne!) CARDINALITA = CARD(R) CARD(R S), RIGHE COMUNI)

12 INTERSEZIONE R S Possibile solo fra tabelle COMPATIBILI! E una nuova relazione ( tabella ) che ha: Per schema: lo stesso schema Per istanza: le tuple comuni ( scri0e una sola volta ) Grado=4 } Card(R S)= 2 LA RELAZIONE INTERSEZIONE HA : GRADO UGUALE CARDINALITA = CARD(R S) = NUMERO RIGHE COMUNI

13 PRODOTTO CARTESIANO RXS Possibile con Grado (n.colonne) e Cardinalità(n.righe) diverse. è una nuova tabella con schema: gli a0ribuk di R e di S Grado (n.colonne) = g1+g2 istanza: tu0e le possibili coppie di tuple di R e S Card=c1 X c2 Ogni tupla di R viene concatenata a tuce le tuple di S IL GRADO è LA SOMMA DEI GRADI LA CARDINALITA E IL PRODOTTO DELLE CARDINALITA

14 OPERATORI UNARI SU UNA RELAZIONE ( tabella ) PROIEZIONE DI COLONNE (proj) PROIEZIONE SU Lista aqribuo DA relazione

15 PROIEZIONE ( di colonne) S = Cognome, Nome (ClienO) Grado(S) Grado(R)

16 PROVA TU Data la tabella IMP ( impiegao), si esprima, nell algebra relazionale, ciascuna delle segueno interrogazioni: A elenco Cognome e Nome degli ImpiegaO B - elenco Reparto e Superiore degli ImpiegaO

17 Soluzioni

18 OPERATORI UNARI SU UNA RELAZIONE SELEZIONE DI RIGHE σ ( SEL) SELEZIONA PER Predicato DA relazione

19 SELEZIONE O RESTRIZIONE di righe S = σ CiQà = Torino (ClienO) S = σ CiQà= Torino (ClienO)

20 Il Predicato di una selezione può essere semplice oppure composto con operatori: AND e OR ImpiegaO Verdi 60 Esempi di condizioni riferite alla tabella ImpiegaO S1 = σ Filiare= Roma (ImpiegaO) S2 = σ SOpendio<60 (ImpiegaO) S3 = σ Filiare= Roma AND SOpendio<60 (ImpiegaO) S4 = σ Filiare= Roma OR SOpendio<60 (ImpiegaO) la tab risultato è formata dalle righe indicate TABRisultato =righe 1-5 TABRisultato =righe 1-3 TABRisultato =riga 1 TABRisultato =righe

21 PROVA TU Scrivi le istruzioni per selezionare gli ImpiegaO: A - con età <30 B - con reddito superiore a C - con età minore di 30 e reddito superiore a 4ml

22 Soluzioni Soluzione A σ Età<30 (ImpiegaO) Soluzione B Soluzione C σ sopendio> (ImpiegaO) AND

23 COMBINAZIONE di SELEZIONE e PROIEZIONE R=Studente Voglio selezionare Cognome e Nome degli studeno di Torino 1) SELEZIONE per Indirizzo= Torino ( Studente) S = σ Indirizzo= Torino (Studente) 2) PROIEZIONE su Cognome, Nome da tabella Selezionata P = Cognome, Nome (σ Indirizzo= Torino (Studente) NB: è necessario operare prima la selezione e poi la proiezione e non viceversa! PERCHE?...( Immagina cosa accadrebbe ) Prima ocerrei le colonne Cognome Nome dell intera tabella STUDENTE E come potrei su quelle sole colonne selezionare indirizzo= Torino?

24 Prova tu. Con riferimento al seguente schema: PERSONE ( Codicefiscale, Cognome,Nome, età, Reddito,Ci0à ) si esprima, nell algebra relazionale, ciascuna delle segueno interrogazioni: A Reddito delle Persone abitano a Milano B - Nome e Reddito delle persone con meno di 30 anni

25 Prova tu.soluzione Con riferimento al seguente schema: PERSONE ( Codicefiscale, Cognome,Nome, età, Reddito,Ci0à ) si esprima, nell algebra relazionale, ciascuna delle segueno interrogazioni: A Reddito delle Persone abitano a Milano P = Reddito (σ ciqà= Milano (PERSONE)) B - Nome e Reddito delle persone con meno di 30 anni P = Nome,Reddito (σ età<30 (PERSONE))

26 GIUNZIONE NATURALE JOIN R S SERVE PER CORRELARE INFORMAZIONI DA TABELLE DIVERSE AVENTI ALMENO UN ATTRIBUTO IN COMUNE Osservazione Il join NATURALE è definito operatore derivato poiché si può oqenere componendo due operazioni fondamentali: prodoqo cartesiano accompagnata dalla selezione sugli aqribuo in comune fra le due relazioni

27 GIUNZIONE naturale R S JOIN Per TABELLE R e S con un ATTRIBUTO COMUNE Date le tabelle CLIENTE e AGENTE con aqributo comune CodAg vogliamo oqenere in una unica tabella,per ogni cliente, anche le informazioni relaove agli ageno: Giunzione di Cliente su CodAg e di Agente su CodAg GRADO = Grad(R)+Grad(S)- 1 la colonna comune si conta una sola volta CARD: dipende dai valori della colonna in comune: Se non ci sono valori nulli= = card maggiore fra R ed S. Se ci sono valori nulli alcune t- uple non si possono congiungere!

28 Studente Facolta ESEMPIO DI JOIN R S

29 R S JOIN COMPLETO

30 R S alcune tuple non sono combinabili ( tuple dangling ) e vengono "tagliate fuori.

31 R S E una relazione valida MA vuota : tuqe le tuple sono tagliate fuori, appese, dangling tuples.

32 JOIN ESTERNO approfondimento estende, con valori nulli, le t- uple tagliate fuori da un join (interno) COMPLETO- FULL manoene tuqe le T- UPLE estendendole con valori NULL SINISTRO - LEFT: manoene tuqe le T- UPLE del 1 operando, estendendole con valori NULL DESTRO - RIGHT manoene tuqe le T- UPLE del 2 operando, estendendole con valori NULL