Basi di dati Progettazione logica. Elena Baralis Politecnico di Torino

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1 Progettazione logica

2 Progettazione logica Richiede di scegliere il modello dei dati!modello relazionale Obiettivo: definizione di uno schema logico relazionale corrispondente allo schema ER di partenza Esigenze!semplificazione dello schema per avvicinarlo al modello relazionale!ottimizzazione per aumentare l efficienza del sistema Progettazione logica - 2

3 Fasi della progettazione logica Schema ER Ristrutturazione dello schema Schema ER semplificato Traduzione Schema logico relazionale Progettazione logica - 3

4 Ristrutturazione dello schema ER Lo schema ER ristrutturato tiene conto di aspetti realizzativi!non è più uno schema concettuale Obiettivi: eliminazione dei costrutti per cui non esiste una rappresentazione diretta nel modello relazionale trasformazioni volte ad aumentare l efficienza delle operazioni di accesso ai dati Progettazione logica - 4

5 Ristrutturazione dello schema ER Analisi delle ridondanze Eliminazione delle generalizzazioni Partizionamento e accorpamento di entità e relazioni Scelta degli identificatori primari Progettazione logica - 5

6 Analisi delle ridondanze Rappresentano informazioni significative, ma derivabili da altri concetti!decisione se conservarle Effetti delle ridondanze nello schema logico: semplificazione e velocizzazione delle interrogazioni maggiore complessità e rallentamento degli aggiornamenti maggiore occupazione di spazio Progettazione logica - 6

7 Eliminazione delle gerarchie Non sono rappresentabili direttamente nel modello relazionale!sono sostituite da entità e relazioni Metodi di ristrutturazione 1.Accorpamento delle entità figlie nell entità padre 2.Accorpamento dell entità padre nelle entità figlie 3.Sostituzione della gerarchia con relazioni Progettazione logica - 7

8 Esempio Matricola (t,e) Specializz. DiTurno Personale Medico Ostetrica (1,N) Assiste Turno Madre Anzianità Progettazione logica - 8

9 Accorpamento nel padre Specializz. (0,1) Matricola Personale DiTurno Turno Anzianità (0,1) Tipo (0,N) Assiste Madre Tipo permette di distinguere a quale entità figlia appartiene ogni occorrenza Applicabile per qualsiasi copertura!se sovrapposta, ci sono molte combinazioni come valori di Tipo Progettazione logica - 9

10 Accorpamento nelle figlie Matricola Matricola Specializz. Medico Ostetrica (1,N) Assiste Madre Anzianità DiTurno1 Turno DiTurno2 Occorre sdoppiare le relazioni con l entità padre Non adatta per copertura parziale o sovrapposta Progettazione logica - 10

11 Matricola Sostituzione con relazioni DiTurno Personale Turno (0,1) (0,1) E un E un Specializz. Medico (1,1) (1,1) Ostetrica (1,N) Assiste Madre Soluzione più generale e sempre applicabile!può essere dispendiosa per ricostruire l informazione di partenza Anzianità Progettazione logica - 11

12 Valutazione delle alternative (1) è appropriata quando le entità figlie introducono differenziazioni non sostanziali (pochi valori nulli) le operazioni d accesso non distinguono tra occorrenze dell entità padre e delle figlie (accesso più efficiente) Progettazione logica - 12

13 Valutazione delle alternative (2) è appropriata quando la generalizzazione è totale le operazioni d accesso distinguono tra occorrenze delle diverse entità figlie (accesso più efficiente) (3) è appropriata quando le operazioni d accesso accedono a ciascuna entità in modo separato è opportuno limitare la presenza di attributi con valori nulli Progettazione logica - 13

14 Valutazione delle alternative Sono possibili anche soluzioni miste la generalizzazione è totale le operazioni d accesso distinguono tra occorrenze delle diverse entità figlie (accesso più efficiente) Per le generalizzazioni a più livelli, si procede nello stesso modo, partendo dal livello inferiore Progettazione logica - 14

15 Partizionamento e accorpamento di concetti Partizionamento di entità o relazioni!rappresentazione migliore di concetti separati Eliminazione di attributi multivalore e composti!non sono rappresentabili nel modello relazionale Accorpamento di entità Progettazione logica - 15

16 Eliminazione degli attributi multivalore L attributo multivalore è rappresentato mediante una nuova entità collegata da una relazione all entità originale!attenzione alla cardinalità della nuova relazione Progettazione logica - 16

17 Eliminazione degli attributi multivalore Codice Fiscale Cognome Persona Professione (0,1) Titolo Studio (0,N) Codice Fiscale Cognome Persona Professione (0,1) (0,N) (1,N) HaConseguito TitoloStudio Titolo Progettazione logica - 17

18 Eliminazione degli attributi multivalore Codice Fiscale Cognome Persona Professione (0,1) Telefono (0,N) Codice Fiscale Cognome Persona Professione (0,1) (0,N) (1,1) HaTelefono Telefono Numero Progettazione logica - 18

19 Eliminazione degli attributi composti Due alternative si rappresentano in modo separato gli attributi componenti!adatto se è necessario accedere separatamente a ciascun attributo si introduce un unico attributo che rappresenta la concatenazione degli attributi componenti!adatto se è sufficiente l accesso all informazione complessiva Progettazione logica - 19

20 Eliminazione degli attributi composti Codice Fiscale Cognome Persona Professione (0,1) Indirizzo Via Numero Civico CAP Codice Fiscale Cognome Persona Professione (0,1) Via Numero Civico CAP Progettazione logica - 20

21 Eliminazione degli attributi composti Codice Fiscale Cognome Persona Professione (0,1) Indirizzo Via Numero Civico CAP Codice Fiscale Cognome Persona Professione (0,1) Indirizzo Progettazione logica - 21

22 Scelta degli identificatori primari Necessaria per definire la chiave primaria delle tabelle Un buon identificatore non assume valore nullo è costituito da pochi attributi (meglio 1!) possibilmente è interno è utilizzato da molte operazioni d accesso Può essere opportuno introdurre codici identificativi Progettazione logica - 22

23 Traduzione verso il modello relazionale Si esegue sullo schema ER ristrutturato!senza gerarchie, attributi multivalore e composti Trasformazioni ad ogni entità corrisponde una tabella con gli stessi attributi per le relazioni occorre considerare la cardinalità massima Progettazione logica - 23

24 Traduzione di entità Codice Fiscale Cognome Persona Professione (0,1) Persona (CodiceFiscale,,Cognome,Professione*) Chiave primaria sottolineata Attributi opzionali con asterisco Progettazione logica - 24

25 Relazione binaria molti a molti Corrisponde ad una tabella!la chiave primaria è la combinazione degli identificatori delle due entità collegate!è possibile ridenominare gli attributi della tabella che corrisponde alla relazione (necessario in caso di relazioni ricorsive) Progettazione logica - 25

26 Relazione binaria molti a molti Matricola Cognome Studente (0,N) Esame Voto (0,N) Corso CodCorso Studente (Matricola,,Cognome) Corso(CodCorso,) Esame(Matricola,CodCorso,Voto) Progettazione logica - 26

27 Relazione binaria molti a molti ricorsiva CodP Componente (0,N) Prodotto Costo Composto (0,N) Composizione Quantità Prodotto (CodP,,Costo) Composizione(CodComposto,CodComponente,Quantità) Progettazione logica - 27

28 Relazione binaria uno a molti Sono possibili due traduzioni!mediante attributi!mediante una nuova tabella Progettazione logica - 28

29 Codice Fiscale Cognome Relazione binaria uno a molti Persona Residenza (1,1) (1,N) Data Trasferimento Comune Provincia Persona (CodiceFiscale,,Cognome, ComuneResidenza,DataTrasferimento) Comune (,Provincia) Progettazione logica - 29

30 Cognome Matricola Relazione binaria uno a molti Studente Laurea (0,1) (0,N) Data Laurea Facoltà Città oppure Studente (Matricola,,Cognome) Facoltà (,Città) Laurea (Matricola,,DataLaurea) Studente (Matricola,,Cognome, FacoltàLaurea*,DataLaurea*) Facoltà (,Città) Progettazione logica - 30

31 Relazione binaria uno a uno Sono possibili più traduzioni!dipende dal valore della cardinalità minima Progettazione logica - 31

32 Relazione binaria uno a uno Matricola Cognome Rettore E Rettore (1,1) (1,1) Data Elez Università Città Rettore (Matricola,,Cognome,Università,DataElez) Università (,Città) oppure Rettore (Matricola,,Cognome) Università (,Città,Rettore,DataElez) Progettazione logica - 32

33 Relazione binaria uno a uno Matricola Cognome Professore Rettore (0,1) (1,1) Data Elez Università Città Professore (Matricola,,Cognome) Università (,Città,Rettore,DataElez) Progettazione logica - 33

34 Relazione binaria uno a uno Matricola Cognome Professore Rettore (0,1) (0,1) Data Elez Università Città Professore (Matricola,,Cognome) Università (,Città) Rettore (Matricola,Università,DataElez) Progettazione logica - 34

35 Entità con identificatore esterno Cognome Studente Matricola Iscrizione (1,1) (0,N) Università Città Università (,Città) Studente (Matricola,Università,,Cognome)!La relazione è rappresentata insieme all identificatore Progettazione logica - 35

36 Cognome Matricola Studente Relazione ternaria (0,N) Esame (1,N) Tempo (0,N) Voto Data Corso Docente Codice Studente (Matricola,,Cognome) Corso (Codice,) Tempo (Data) Esame (Matricola,CodCorso,Data,Voto) Progettazione logica - 36