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M ODELLO E NTITÀ - R ELAZIONE l ENTITÀ E ATTRIBUTI l DOMINI l RELAZIONI l GENERALIZZAZIONI l IDENTIFICATORI l ENTITA DEBOLI l VINCOLI DI CARDINALITA.

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Presentazione sul tema: "M ODELLO E NTITÀ - R ELAZIONE l ENTITÀ E ATTRIBUTI l DOMINI l RELAZIONI l GENERALIZZAZIONI l IDENTIFICATORI l ENTITA DEBOLI l VINCOLI DI CARDINALITA."— Transcript della presentazione:

1 M ODELLO E NTITÀ - R ELAZIONE l ENTITÀ E ATTRIBUTI l DOMINI l RELAZIONI l GENERALIZZAZIONI l IDENTIFICATORI l ENTITA DEBOLI l VINCOLI DI CARDINALITA

2 Modello ad alto livello di astrazione, per la rappresentazione concettuale dei dati Proposto da P.P. Chen, anni 76 Intuitivo, facile da comprendere, molto diffuso ed utilizzato per la progettazione di basi di dati Usato per la progettazione concettuale dei dati, produzione di schemi Entità-Relazione Usato come linguaggio di comunicazione tra il progettista informatico e lutente del sistema Fornisce una serie di costrutti e vincoli atti a descrivere la realtà di interesse in modo semplice e naturale, con astrazione dalla particolare organizzazione logica e fisica dei dati richiesta dal DBMS M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Caratteristiche

3 M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Costrutti e loro rappresentazione grafica (n,m) ( P,E ) Entità Relazione Attributo Attributo composto Cardinalità relazione Identificatore interno Cardinalità attributo Identificatore esterno Generalizzazione

4 Entità come istanza ( Entity ) rappresenta un oggetto della realtà che, ai fini dellapplicazione di interesse, ha una propria identità : è distinguibile da altri oggetti indipendentemente dai valori dei propri attributi ha una esistenza fisica, es: PERSONA, AULA oppure ha una esistenza concettuale, es: ESAME, CORSO Entità come tipo ( Entity Type ) esprime il lidea astratta delloggetto che si vuol rappresentare e che viene descritto dal Nome e dagli Attributi, aspetto intensionale della rappresentazione Entità come classe ( Entity Set ) insieme delle entità, istanze, dello stesso tipo, aspetto estensionale della rappresentazione M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Costrutto Entità

5 Attributi descrivono proprietà elementari di Entità e Relazioni di interesse ai fini dellapplicazione es: Nome, Età, Indirizzo di STUDENTE Domini ogni attributo associa a ciascuna istanza di entità, o di relazione, un valore appartenente ad un insieme predefinito di valori ammissibili, detto dominio dellattributo es: linsieme delle stringhe di 15 caratteri per lattributo Nome dellentità STUDENTE es: gli interi compresi tra 18 e 65 per lattributo Età dellentità STUDENTE La gran parte dei dati memorizzati in una base di dati è costituita dai valori degli attributi delle entità in essa rappresentate M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Costrutti Attributo e Dominio

6 Semplice non scomponibile in componenti più elementari Nome, Età di STUDENTE Semplice - Composto Scalare - Multivalore Derivato- Memorizzato Composto costituito da più componenti ciascuna rappresentabile con un attributo semplice avente un significato proprio ed indipendente Data formata da Giorno, Mese, Anno Indirizzo formato da Numero, Via, Città Multivalore associa ad ogni istanza di una entità un insieme di valori NumTel di PERSONA con più numeri di telefono { tel-casa, tel-ufficio,... } Autore di LIBRO con più autori { Elmasri, Navathe } M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Tipologia degli Attributi

7 Memorizzato attributo i cui valori sono presenti, effettivamente memorizzati, nella base di dati Derivato attributo i cui valori, non presenti nella base di dati, sono calcolati a partire da valori di attributi memorizzati Età derivato da Data-Nascita Numero-Studenti di un CORSO derivato dalla relazione tra STUDENTE e CORSO Cardinalità degli attributi specifica il numero minimo e massimo di valori dellattributo associati a ciascuna istanza di entità M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Tipologia e Cardinalità degli Attributi

8 Valore Nullo è un particolare valore polimorfo (appartiene a più Tipi ) che indica assenza di informazione Può significare che allattributo non è possibile assegnare un valore Cognome da nubile di IMPIEGATO maschio che, per il momento, non si conosce il valore da assegnare allattributo Matricola di STUDENTE trasferito che non si sa se è possibile o meno applicare un valore : non si sa se il valore esiste o, in caso affermativo, non lo si conosce M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Valori Nulli

9 1. Non Applicabile 2. Applicabile, al momento Ignoto 3. Esistente, ma Riservato 4. Esistente, Non Disponibile Disponibile, in Aggiornamento 9. Disponibile, di Validità Incerta 10. Disponibile, Non Valido Derivato da Valori Nulli Il comitato ANSI ha individuato e fissato ben 14 diversi significati di valore NULLO M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Valori Nulli

10 Relazione definisce una corrispondenza tra le istanze di due o più entità rappresenta un legame, significativo per lapplicazione, tra due o più entità modella fatti significativi della realtà che mettono in relazione le istanze di due o più entità M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Costrutto Relazione

11 Definizione una relazione R è un sottoinsieme del prodotto cartesiano delle entità, insiemi E i, partecipanti alla relazione: Istanza una istanza della relazione R è una ennupla ordinata di istanze e i appartenenti alle Entità (insiemi) E i coinvolte nella relazione Dalla definizione di relazione del modello E-R consegue che una relazione non ammette ennuple ripetute Ad esempio, la relazione ESAME non è in grado di descrivere il fatto che un certo studente ha ripetuto più volte lo stesso esame M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Definizione formale di Relazione

12 s 1 s 2 s 3 c 1 c 3 ( s 1,c 1 ) ( s 1,c 3 ) ( s 2,c 1 ) ( s 3,c 2 ) ( s 2,c 2 ) c 2 Livello intesionale della relazione SEGUE : descrizione del legame logico esistente tra le entità STUDENTE e CORSO Livello estensionale della relazione SEGUE : insieme delle istanze della relazione: coppie ordinate formate da uno specifico STUDENTE e uno specifico CORSO STUDENTESEGUECORSO M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Costrutto Relazione

13 Grado il grado di una relazione è determinato dal numero di entita partecipanti alla relazione CITTA' RISIEDE STUDENTE STUDIA due relazioni binarie tra le entità STUDENTE e CITTA CORSO ESAME STUDENTE DOCENTE una relazione ternaria tra STUDENTE, DOCENTE e CORSO M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Grado di una Relazione

14 Relazione ricorsiva una relazione si dice ricorsiva se sussiste tra una entità e se stessa: se associa coppie di istanze appartenenti alla stessa entità PERSONA AMICIZIA PERSONA PARENTELA PadreFiglio ricorsiva simmetrica ricorsiva asimmetrica in questo caso è necessario indicare il ruolo svolto dallentità nella relazione M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Relazioni ricorsive

15 Identificatore di una entità specifica lattributo(i) e/o le entità che permettono di identificare in maniera univoca ciascuna singola istanza dellentità Identificatore interno se è costituito da uno o più attributi della entità stessa; per lidentificazione delle istanze non sono necessari attributi e/o entità esterne + + M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Identificatore di Entità

16 Identificatore esterno (entità debole) quando gli attributi di una entità, detta entità debole, non sono sufficienti ad identificare le sue istanze; per lidentificazione delle istanze è necessario ricorrere ad una o più altre entità, dette entità forti la relazione tra entità debole ed entità forte e sempre una relazione binaria, con cardinalità (1,1) dal lato dellentità debole una identificazione esterna può coinvolgere entità a loro volta identificache esternamente, purchè non si formino dei cicli di identificazione + + M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Identificatore esterno di Entità

17 Una operazione bancaria di versamento/prelievo su/da un conto corrente NON può avere una esistenza autonoma : loperazione deve essere rifarita al conto corrente su cui veine effettuata Nome (1,N) CLIENTE FIRMA Cod-Fiscale Indirizzo Data (1,N) CONT.COR (1,1) OPERAZ Numero Saldo Numero Data Importo EFF.SU M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Esempio di entità debole

18 Cardinalità delle relazioni sono specificati per ogni entità partecipante ad una relazione indicano il numero minimo e massimo di istanze della relazione a cui le istanze delle entità coinvolte possono partecipare modellano particolari situazioni della realtà DOCENTE TIENE CORSO ( 1, 3 ) dal lato DOCENTE : ogni DOCENTE deve tenere almeno 1 corso, può tener al più 3 corsi dal lato CORSO : ogni CORSO deve essere tenuto da almeno un docente, al più da due docenti Obbligatorietà / Opzionalità cardinalità minima zero significa che la partecipa- zione di una entità alla relazione è opzionale cardinalità minima uno significa che la partecipa- zione di una entità alla relazione è obbligatoria M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Vincoli di Cardinalità ( 1, 2 )

19 TIENE DOCENTE CORSO (1,1) D 1 C 1 D 2 D 3 D 4 D 5 C 2 C 3 C 4 C 5 Corrispondenza uno-a-uno (1 :1) –obbligata ( totale ) dal lato DOCENTE –obbligata ( totale ) dal lato CORSO Situazione ipotizzata: –ogni DOCENTE deve tenere un solo CORSO –ogni CORSO è tenuto da un solo DOCENTE M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Esempio di Cardinalità

20 TIENE DOCENTE CORSO (1,1)(0,N) D 1 C 1 D 2 D 3 D 4 D 5 C 2 C 3 C 4 C 5 Corrispondenza uno-a-molti (1:N) –opzionale ( parziale ) dal lato DOCENTE –obbligata ( totale ) dal lato CORSO Situazione ipotizzata: –un DOCENTE può tenere nessuno o più CORSI –un CORSO deve essere tenuto da un solo DOCENTE M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Esempio di Cardinalità

21 TIENE DOCENTE CORSO (0,N)(1,1) D 1 C 1 D 2 D 3 D 4 D 5 C 2 C 3 C 4 C 5 Corrispondenza molti-a-uno ( N:1 ) –obbligata ( totale ) dal lato DOCENTE –parziale ( opzionale ) dal lato CORSO Situazione ipotizzata: –ogni DOCENTE deve tenere un solo corso CORSO –un CORSO può essere tenuto da più DOCENTI o da nessun docente ( alcuni corsi non sono attivati ) M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Esempio di Cardinalità

22 TIENE DOCENTE CORSO (1,N) D 1 C 1 D 2 D 3 D 4 D 5 C 2 C 3 C 4 C 5 Corrispondenza molti-a-molti ( N:M ) –obbigata ( totale ) dal lato DOCENTE –obbligata ( totale ) dal lato CORSO Situazione ipotizzata: –ogni DOCENTE deve tenere almeno un CORSO –ogni CORSO è tenuto da almeno un DOCENTE M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Esempio di Cardinalità

23 F.SCEFORN.REPRODOTTO PARTE Quantità F 1 F 2 P 1 P 2 P A 1 A 2 A 3 Un FORNITORE fornisce : una data PARTE per un dato PRODOTTO in una data Quantità M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Esempio di Relazione Ternaria

24 F_ A FORN.RE ARTICOLO PARTE F 1 F 2 P 2 A 1 A 2 A 3 P 3 P 1 Una relazione ternaria non è in generale rappresenta-bile mediante tre distinte relazioni binarie M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Relazioni Ternarie e Binarie F_P P_ A

25 Una relazione ternaria non è in generale rappre- sentabile mediante tre relazioni binarie I tre fatti ( istanze delle tre relazioni binarie ) : ( ) : il FORNITORE f 1 fornisce la PARTE p 1 per un qualche ARTICOLO ( ) : un qualche FORNITORE fornisce la PARTE p 1 per l ARTICOLO a 2 ( ) : il FORNITORE f 1 fornisce una qualche PARTE per l ARTICOLO a 2 non implicano necessariamente il fatto ( istanza della relazione ternaria ) : : il FORNITORE f 1 fornisce la PARTE p 1 per l ARTICOLO a 2 mentre vale limplicazione inversa le tre distinte relazioni binarie non ci dicono: quale fornitore quale parte ha fornito per un dato articolo la relazione ternaria contiene più informazione delle tre relazioni binarie con cui si pensa poterla rappre-sentare o sostituirla M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Relazioni Ternarie e Binarie

26 D_C_S DOCENTESEMESTRE CORSO Le tre distinte relazioni binarie non dicono ciò che dice la relazione ternaria: in quale semestre un determinato docente tiene un dato corso M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Relazioni Ternarie e Binarie D_C C_S D_S

27 ARTICOLO A _ F Come rappresentare una relazione ternaria mediante tre distinte relazioni binarie la relazione ternaria può essere rappresentata con : una entita debole senza identificatore interno più tre relazioni binarie identificanti una istanza dellentità debole (rappresentante una istanza della relazione ternaria ) è identificata dalla combinazione delle istanze delle tre entità dominanti M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Relazioni Ternarie e Binarie PARTE FORN.RE F_ P_ A F_ F P_ F Quantità

28 Generalizzazione - è un meccanismo di astrazione che consente di specificare una classe ( superclasse ) come generalizzazione di altre classi ( sottoclassi ) considerando le proprità (attributi e relazioni ) che esse hanno in comune linsieme delle entità PERSONA è costituito da sottogruppi ( ovvacati, ingegneri, studenti ) : –che sono significativi ai fini dellapplicazione –e che, perciò, debbono essere rappresentati in modo esplicito tra lentità padre e le entità figlie esiste una relazione del genere tipo-sottotipo, detta relazione ISA : uno STUDENTE è-una PERSONA Studente ha tutte le caratteristiche di Persona più altre caratteristiche che lo specializzano in quanto studente M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Generalizzazione

29 una istanza di una sottoclasse è anche istanza della superclasse e rappresenta la stessa entità-reale viceversa, non tutte le entità della superclasse sono necessariamente anche istanze di una delle sottoclassi M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Generalizzazione

30 Ereditarietà una entità che è istanza di una sottoclasse eredita tutte le proprietà ( attributi e relazioni ) della superclasse Motivazione alluso di gerarchie di generalizzazione nel modellare i dati il motivo principale che rende opportuno e necessario luso di superclassi e sottoclassi è che certi attributi sono applicabili ad alcune ma non a tutte le istanze di una entità ( della superclasse ) totale - se ogni istanza della superclasse è istanza di almeno una delle sottoclassi, parziale - altrimenti esclusiva - se ogni istanza della superclasse è istanza di al più una sola delle sottoclassi, sovrapposta - altrimenti Vincoli sulle Generalizzazioni le generalizzazioni sono caratterizzate da due tipi di vincoli, tra loro ortogonali : M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Generalizzazione

31 PERSONA UOMODONNA ( T,E ) M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Esempio di Generalizzazione Totale ed Esclusiva

32 PERSONA SUDENTE LAVORATORE ( P,S ) M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Esempio di Generalizzazione Parziale e Sovrapposta

33 PERSONA SUDENTE DOCENTE ( P,E ) M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Esempio di Generalizzazione Parziale ed Esclusiva

34 M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Esempio Descrizione del modello E-R con il modello E-R Nome APPARTENENZA GENERALIZZA ZIONE COSTRUTTO BASE COSTRUTTO ENTITARELAZIONE ( 1,1 )( 0, N )( 0, N ) PARTECIPAZIONE Card.Max Nome Card.Min Card.Max Card.Min ( 1,1 ) ( 1, N )( 1, N ) PADRE FIGLIA ( 0, N )( 0, N ) ( 0, N )( 0, N )( 0, N )( 0, N )( 1, N )( 1, N ) ATTRIBUTO

35 M ODELLO E NTITA - R ELAZIONE Esempio Descrizione del modello E-R con il modello E-R Lettura dello schema : una ENTITA può partecipare a zero o a più RELAZIONI e una REALZIONE può coinvolgere una (nel caso di relazione ricorsiva) o più ENTITA la partecipazione di una entità ad una relazione ha una CARDINALITA minima e massima un ATTRIBUTO ha un nome, una cardinalità minima e massima, ed è associato ad un concetto base una GENERALIZZAZIONE ha una sola entità PADRE e una o più entità FIGLIE una ENTITA può essere PADRE e FIGLIA di diverse generalizzazioni, o anche di nessuna un COSTRUTTO BASE è identificato univocamente dal suo NOME un ATTRIBUTO è identificato dal suo NOME e dal COSTRUTTO BASE a cui è associato nello schema i vincoli di CARDINALITA delle relazioni sono stati rappresentati come attributi non tutte le caratteristiche del modello E-R sono state rappresentate nello schema


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