Basi di dati Modelli e linguaggi di interrogazione

Transcript

1 Paolo Atzeni Stefano Ceri Stefano Paraboschi Riccardo Torlone Basi di dati Modelli e linguaggi di interrogazione web site McGraw-Hill

2 IUAV - VENEZIA H 9882 BIBLIOTECA CENTRALE

3 Paolo Atzeni Stefano Ceri Stefano Paraboschi Riccardo Torlone H 3882 Basi di dati Modelli e linguaggi di interrogazione McGraw-Hill ISTITUTO UNIV~RSITARIO ARCHITETTURA VENEZIA AREA SfRVl'.i!l P.lqtJOGRAFICI E DOCUMENTALI BIBLIOTECA CENTRALE INV.,.._.;..>. {, C>jQl"!.g~2~----- HlL 56 7 ozi Milano New York SI. Louis San Francisco Auckland Bogota Caracas Lisboa London Madrid Mexico City Montreal New Delhi San Juan Singapore Sydney Tokyo Toronto

4 Indice Prefazione 1 Introduzione 1.1 Sistemi informativi, informazioni e dati 1.2 Basi di dati e sistemi di gestione di basi di dati. 1.3 Modelli dei dati Schemi e istanze Livelli di astrazione nei DBMS Indipendenza dei dati Linguaggi e utenti delle basi di dati Linguaggi per basi di dati Utenti e progettisti Vantaggi e svantaggi dei DBMS. xi Parte Prima Basi di dati relazionali: modello e linguaggi 13 2 Il modello relazionale 2.1 Il modello relazionale: strutture Modelli logici nei sistemi di basi di dati Relazioni e tabelle Relazioni con attributi Relazioni e basi di dati Informazione incompleta e valori nulli. 2.2 Vincoli di integrità Vincoli di tupla Chiavi Chiavi e valori nulli Vincoli di integrità referenziale 2.3 Conclusioni Algebra e calcolo relazionale 3.1 Algebra relazionale Unione, intersezione, differenza Ridenominazione Selezione

5 vi INDICE Proiezione Join Interrogazioni in algebra relazionale Equivalenza di espressioni algebriche Algebra con valori nulli Viste Calcolo relazionale Calcolo relazionale su domini Pregi e difetti del calcolo su domini Calcolo su tuple con dichiarazioni di range 3.3 Datalog SQL 4.1 Definizione dei dati in SQL I domini elementari Definizione di schema Definizione delle tabelle Definizione dei domini Specifica di valori di default Vincoli intrarelazionali Vincoli interrelazionali Modifica degli schemi Cataloghi relazionali 4.2 Interrogazioni in SQL Dichiaratività di SQL Interrogazioni semplici Operatori aggregati Interrogazioni con raggruppamento Interrogazioni di tipo insiemistico Interrogazioni nidificate 4.3 Manipolazione dei dati in SQL 4.3.l Inserimento Cancellazione Modifica Altre definizioni dei dati in SQL Vincoli di integrità generici Asserzioni Viste Le viste per la scrittura di interrogazioni Viste ricorsive in SQL: Funzioni scalari Famiglie di funzioni Funzioni condizionali 4.6 Controllo dell'accesso Risorse e privilegi Comandi per concedere e revocare privilegi

6 INDICE vii 4.7 Transazioni Esempi riepilogativi. 5 SQL nei linguaggi di programmazione 5.1 SQL Embedded Cursori SQL dinamico Uso di Call Level Interface (CLI) ODBC, OLE DB e ADO Java Database Connectivity (JDBC) 5.3 Procedure Parte Seconda Progettazione di basi di dati Metodologie e modelli per il progetto 6.1 Introduzione alla progettazione Il ciclo di vita dei sistemi informativi Metodologie di progettazione e basi di dati 6.2 Il modello Entità-Relazione I costrutti principali del modello Altri costrutti del modello Panoramica finale sul Modello E-R 6.3 Documentazione di schemi E-R Regole aziendali Tecniche di documentazione 6.4 Modellazione dei dati in UML 7 La progettazione concettuale 7.1 La raccolta e l'analisi dei requisiti 7.2 Criteri generali di rappresentazione. 7.3 Strategie di Progetto Strategia top-down Strategia bottom-up Strategia inside-out Strategia mista Qualità di uno schema concettuale 7.5 Una metodologia generale Un esempio di progettazione concèttuale. 7.7 Strumenti CASE per la progettazione di basi di dati 8 La progettazione logica 8.1 Analisi delle prestazioni su schemi E-R 8.2 Ristrutturazione di schemi E-R Analisi delle ridondanze Eliminazione delle generalizzazioni

7 viii INDICE Partizionamento/accorpamento di concetti Scelta degli identificatori principali 8.3 Traduzione verso il modello relazionale Entità e associazioni molti a molti Associazioni uno a molti Entità con identificatore esterno Associazioni uno a uno Traduzioni di schemi complessi Tabelle riassuntive Documentazione di schemi logici 8.4 Un esempio di progettazione logica Fase di ristrutturazione Traduzione verso il relazionale Progettazione logica con gli strumenti CASE 8.6 Progettazione fisica di una base di dati La normalizzazione Ridondanze e anomalie Dipendenze funzionali Forma normale di Boyce e Codd Definizione di forma normale di Boyce e Codd Decomposizione in forma normale di Boyce e Codd Proprietà delle decomposizioni Decomposizione senza perdita Conservazione delle dipendenze Qualità delle decomposizioni Terza forma normale Definizione di terza forma normale Decomposizione in terza forma normale Altre tecniche di normalizzazione Progettazione di basi di dati e normalizzazione Verifiche di normalizzazione su entità Verifiche di normalizzazione su associazioni Ulteriori decomposizioni di associazioni Ulteriori decomposizioni di schemi concettuali 320 A Microsoft Access 325 A.1 Caratteristiche del sistema A.2 La definizione delle tabelle A.2.1 Specifica dei cammini di join. 332 A.2.2 Popolamento delle tabelle 334 A.3 La definizione di query A.3.1 Query By Example 335 A.3.2 L'interprete SQL 341 A.4 Maschere e report A.5 La definizione di macro. 344

8 INDICE ix B DB2 Universal Database 347 B.1 Caratteristiche generali di DB2 348 B.1.1 Versioni del sistema 348 B.1.2 Istanze e schemi di DB2 349 B.1.3 Interazione con DB B.2 Gestione di una base di dati con DB B.2.1 Strumenti per la gestione interattiva 350 B.2.2 Programmi applicativi 355 B.3 Funzionalità avanzate di DB B.3.1 Dati complessi 359 B.3.2 Extender B.3.3 Tipi utente B.3.4 Funzioni utente 362

9 ' e ~... I :-i Questo libro si rivolge agli studenti di un corso di basi di dati per la laurea di primo livello. Scopo del volume è fornire una descrizione delle basi di dati adatta a chi deve progettare e programmare applicazioni, offrendo una visione chiara e aggiornata sugli aspetti fondamentali delle basi di dati, sui linguaggi di interrogazione e gestione, e sulle tecniche e metodi di progettazione. Il testo sì affianca al volume "Basi di dati seconda edizione" degli stessi Autori, accolto con grande favore e presente anche in edizione internazionale, che copre un ventaglio di argomenti più vasto. Sul sito è possibile reperire materiale utile per studenti e docenti. Basi di dati modelli e linguaggi di interrogazione Paolo Atzeni è professore ordinario di Basi di dati presso la Facoltà di Ingegneria dell'università Roma Tre. Stefano Ceri è professore ordinario di Basi di Dati presso la Facoltà di Ingegneria dell'informazione del Politecnico di Milano. Stefano Paraboschi è professore associato presso la Facoltà di Ingegneria dell'informazione del Politecnico di Milano. Riccardo Torlone è professore associato presso la Facoltà di Ingegneria della Università Roma Tre. ISBN ,