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SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA

dott. ing. Francesco [email protected]

dott. ing. Francesco Guerra 2

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Il modello relazionale


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La maggior parte dei DBMS in commercio si fonda sul modello relazionale che e’ stato progettato da Codd nel 1970.Il modello relazionale si fonda sul concetto di relazione e di tabella

Dati due insiemi D1 e D2 si definisce prodotto cartesiano di D1 e D2 (in simboli D1 x D2) l’insieme delle coppie ordinate (v1, v2) tali che v1 e’ un elemento di D1 e v2 e’ un elemento di v2

Una relazione matematica sugli insiemi D1 e D2 e’ un sottoinsieme di D1 x D2

Le relazioni possono essere rappresentate graficamente in forma tabellare.


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Relazione e tabelle: un esempio

A={1,2,3}B={a,b}

Prodotto cartesiano:{(1,a),(1,b),(2,a),(2,b),(3,a),(3,b)}

112233

ababab


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L’esempio fa riferimento a una relazione composta da due insiemi di elementi, ma tali relazioni possono essere generalizzate rispetto al numero di insiemi.

Il numero delle componenti del prodotto cartesiano e’ detto grado della relazioneIl numero di elementi della relazione (n-uple) e’ detto cardinalita’ della relazione

Con riferimento all’uso che si fa delle relazioni per organizzare i dati nei DB, ciascuna n-upla contiene dati fra loro collegati:

Non e’ definito alcun ordinamento fra le n-upleLe n-uple sono distinte le une dalle altre

E’ possibile introdurre un nome a ogni occorrenza di dominio in una relazione (attributo)


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Tabella di un DB

Nome Cognome Data di nascita Professione

FrancescoGiuliaErika

GuerraMontanariRossi

21/05/197301/01/197902/02/1983

ContrattistaStudenteImpiegata

Attributo

n-upla


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Relazioni e basi di dati

Una base di dati e’ un insieme di tabelle correlate

Matricola NomeCorso Docente Voto

123 Matematica Rossi 28

esaESAESAMI

Matricola Nome Cognome Età

123 Anna Verde 21

STUDENTI

NomeCorso Anno Crediti

Matematica 1 5CORSOCORSOCORSI

ESAME

STUDENTE

CORSO


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Informazione incompleta e valori nulli

La rappresentazione del modello relazionale impone che le informazioni siano rappresentate con tuple di dati omogenee: le relazioni possono infatti rappresentare tuple corrispondenti alle relazioni stesse:

PERSONE (nome, cognome, indirizzo, n_cellulare)

il valore dell’attributo n_cellulare potrebbe non essere presente per tutte le tuple

Si potrebbe utilizzare un valore del dominio per identificare l’assenza di informazione

Richiede l’esistenza di tale valoreL’uso di valori di dominio puo’ generare confusione: la distinzione fra valori veri e valori falsi e’ nascosta.

Esiste un opportuno valore (NULL – valore nullo) che indica l’assenza di informazione (intesa come valore sconosciuto, valore inesistente o assenza generica di informazione)


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Vincoli di integrita’

Le strutture del modello relazionale ci permettono di organizzare le informazioni di interesse per le applicazioni, manon tutte i dati (o le combinazioni di dati) che sono rappresentabili dal dominio permettono di descrivere stati corretti del database

Vincolo di integrita’:proprieta’ che deve essere soddisfatta dalle istanze che rappresentano informazioni corrette per l’applicazione

Vincoli di tupla: esprimono condizioni sui valori di ciascuna tupla, indipendentemente dalle altre tupleChiavi: e’ l’insieme di attributi minimo che permette di identificare univocamente ogni tupla della relazione (ovviamente non e’consentito agli attributi della chiave di assumere dei valori nulli)Vincoli di integrita’ referenziale: permettono di correlare in maniera corretta tuple appartenenti a relazioni diverse assicurando che quando in una tupla si utilizza il valore di un attributo per riferirsi a un’altra tupla questa deve essere una tupla esistente (chiave esterna)


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Esempio: modellazione di un sito di e-commerce

Si vuole modellare un sito di e-commerce che vende libri. I clienti vengono identificati da un login e descritti tramite il nome, il cognome e l’e-mail.I libri sono identificati dal codice ISBN e per ogni libro viene descritto l’autore, il titolo, il numero di pagine e il prezzo.In una certa data un cliente acquista un certo numero di copie di uno o piu’ libri. L’acquisto deve essere memorizzato dal DB.

Per risolvere il problema e’ sufficiente realizzare un DB con tre tabelle:

Una tabella memorizza i clientiUna tabella memorizza i libriUna tabella memorizza gli acquisti


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Clienti (login, password, nome, cognome, email)Chiave: login

Libro (ISBN, autore, titolo, n_pagine, prezzo)Chiave: ISBN

Acquisto (data, login, ISBN, quantita)Chiave (esterna): login (riferisce a Clienti), ISBN (riferisce a Libro)


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Secondo la modellazione assunta e considerando le istanze inserite nella pagina precedente:

Si puo’ inserire nel db un altro cliente di nome Francesco, cognome Guerra e login fguerra73? Si puo’ inserire nel db un altro cliente che abbia login fguerra, password 21573 nome Francesco, cognome Guerra, [email protected]? Un cliente puo’ acquistare due volte lo stesso libro in date diverse?Il cliente fguerra puo’ acquistare il libro ISBN 88-371 autore: Bergamaschi, …?Possono essere inseriti clienti nel db senza che abbiano mai fatto acquisti?Si possono inserire libri che non sono mai stati acquistati?Si possono inserire degli acquisti senza la presenza di una tupla corrispondente nella tabella libri e nella tabella clienti?


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Esempio: prestito in biblioteca

Si rappresenti mediante il modello relazionale il funzionamento del db della biblioteca. Un utente e’ identificato dal codice fiscale e ha un nome, un cognome, un indirizzo. Un libro e’ identificato dal codice, ha un titolo, un autore, una casa editrice e un anno.Un utente puo’ prendere in prestito piu’ libri con il vincolo che in una certa data un utente non posso prendere in prestito piu’ di un libro

Libro (codice, titolo, autore, casa_editrice, anno)Chiave: codiceUtente (cf, nome, cognome, indirizzo)Chiave: cfPrestito (codice, cf, data)Chiave: codice, cf, data


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Esercizi

Considerare le informazioni per la gestione dei prestiti di una biblioteca personale. Il proprietario presta libri ai suoi amici, che indica semplicemente attraverso i nomi o soprannomi (per evitare omonimie) e fa riferimento ai libri attraverso i titoli (non possiede due libri con lo stesso titolo).Quando presta un libro prende nota della data prevista per la restituzione. Definire uno schema di relazione per rappresentare queste informazioni e mostrarne un’istanza in forma tabellare. Indicare la chiave (le chiavi) della relazione.

Rappresentare per mezzo di una o piu’ relazioni le informazioni contenute nell’orario delle partenze di una stazione ferroviaria: numero, orario, destinazione finale, categoria del treno, …


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Bibliografia

Atzeni, Ceri, Paraboschi, Torlone: Basi di dati: Modelli e linguaggi di interrogazione, McGraw-HillBeneventano, Bergamaschi, Vincini: Progetto di basi di datirelazionali, Pitagora Editrice Bologna

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