slide delle lezioni

1. SISTEMI INFORMATIVI
D’AZIENDA
dott. ing. Francesco Guerra
guerra.francesco@unimo.it

2. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
Il modello relazionale
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3. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
Il modello relazionale
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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4. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
Relazione e tabelle: un esempio
A={1,2,3}
B={a,b}
Prodotto cartesiano:
1 a
{(1,a),(1,b),(2,a),(2,b),(3,a),(3,b)}
1 b
2 a
2 b
3 a
3 b
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5. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
Il modello relazionale
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 relazione
Il 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-uple
Le 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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6. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
Tabella di un DB
Attributo
Nome Cognome Data di nascita Professione
n-upla
Francesco Guerra 21/05/1973 Contrattista
Giulia Montanari 01/01/1979 Studente
Erika Rossi 02/02/1983 Impiegata
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7. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
Relazioni e basi di dati
Una base di dati e’ un insieme di tabelle correlate
Matricola NomeCorso Docente Voto
esaESAESAMI
ESAME
123 Matematica Rossi 28
Matricola Nome Cognome Età
STUDENTI
STUDENTE
123 Anna Verde 21
CORSO NomeCorso Anno Crediti
CORSOCORSOCORSI1
Matematica 5
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8. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
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 valore
L’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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9. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
Vincoli di integrita’
Le strutture del modello relazionale ci permettono di
organizzare le informazioni di interesse per le applicazioni, ma
non 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 tuple
Chiavi: 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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10. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
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 clienti
Una tabella memorizza i libri
Una tabella memorizza gli acquisti
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11. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
Esempio: modellazione di un sito di e-commerce
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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12. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
Esempio: modellazione di un sito di e-commerce
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13. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
Esempio: modellazione di un sito di e-commerce
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
guerra.francesco@unimore.it?
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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14. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
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: codice
Utente (cf, nome, cognome, indirizzo)
Chiave: cf
Prestito (codice, cf, data)
Chiave: codice, cf, data
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15. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
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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16. SISTEMI INFORMATIVI D’AZIENDA
Bibliografia
Atzeni, Ceri, Paraboschi, Torlone: Basi di dati: Modelli e
linguaggi di interrogazione, McGraw-Hill
Beneventano, Bergamaschi, Vincini: Progetto di basi di dati
relazionali, Pitagora Editrice Bologna
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