Il modello logico Il modello logico

Concetti fondamentali Riepilogo fasi sviluppo base di dati livello concettuale (già studiato) livello logico livello fisico Tra i diversi modelli logici, scegliamo il modello relazionale dei dati

Il modello relazionale Il modello relazionale si basa sul concetto matematico di relazione tra insiemi di oggetti 4 9 16 2 3 A1 A2 

Esempio relazione Esempio Consideriamo i due insiemi A1 = {4,9,16} e A2 = {2,3} Si dice prodotto cartesiano di A1 e A2, e si indica con A1xA2, l’insieme delle coppie A1xA2 = {(x,y) | x ∈ A1, y ∈ A2} = = {(4,2), (4,3), (9,2), (9,3), (16,2), (16,3)} Alcune coppie sembrano più significative. Consideriamo il sottoinsieme Q = {(4,2), (9,3)} che può essere descritta come «x è il quadrato di y» e che indichiamo come QuadratoDi 

Esempio relazione (continua) Sia A1xA2 che QuadratoDi possono essere rappresentate con tabelle A1xA2 QuadratoDi A1 A2 4 2 3 9 16 A1 A2 4 2 9 3

Altro esempio Modello = {Panda, Cinquecento, C3, C4} Costruttore = {Citroen, FIAT} Modello x Costruttore ProdottoDa Modello Costruttore Panda Citroen Cinquecento C3 C4 FIAT Modello Costruttore C3 Citroen C4 Panda FIAT Cinquecento

Definizioni Una relazione su n insiemi A1, A2, …, An è un sottoinsieme di tutte le n-uple a1, a2, …, an che si possono costruire prendendo nell’ordine un elemento a1 dal primo insieme A1, a2 dal secondo insieme A2 e così via. Una relazione con n-colonne si indica come una relazione di grado n Il nome con il quale di indica una colonna si chiama attributo L’insieme dei valori che possono essere assunti da un attributo definisce il dominio di quell’attributo Il numero delle n-uple che compongono la tabella (indicate con il termine tuple) si chiama cardinalità della relazione.

Esempio La relazione ProdottoDa è una relazione di grado 2 e cardinalità 4. La coppia (Panda, FIAT) è una delle 4 tuple. La relazione ha i due attributi Modello e Costruttore che assumono valori nei due domini formati, rispettivamente, dai modelli di automobili prodotte e dall’insieme dei costruttori di automobili. ProdottoDa Modello Costruttore C3 Citroen C4 Panda FIAT Cinquecento

Relazioni e Entità La relazione rappresenta un’entità, ogni n-upla rappresenta un’istanza dell’entità, le colonne contengono i valori assunti dagli attributi dell’entità La chiave della relazione è un attributo (o una combinazione minimale di attributi) che identifica univocamente i valori assunti dagli attributi dell’entità

Dominio di Costruttore Esempio Chiave Dominio di Costruttore Modello Costruttore Segmento Porte Posti Serie 3 BMW D 5 Panda FIAT B 3 4 Giulietta Alfa Romeo C Bravo Cardinalità Grado Si utilizza il seguente schema Automobili(Modello, Costruttore, Segmento, Porte, Posti) 

Esempio (continua) Automobili(Modello, Costruttore, Segmento, Porte, Posti) Si indica tra parentesi, dopo il nome della relazione, i nomi degli attributi separati da virgole e si sottolinea l’attributo chiave. Notare la somiglianza con la struttura di un file, formato da record, corrispondenti alle righe della tabella; a sua volta il record è formato dai campi che sono gli attributi della relazione Si utilizzano i termini record e campo al posto di tupla e attributo e il termine tabella al posto di relazione.

Requisiti fondamentali Tutte le righe della tabella hanno lo stesso numero di colonne Gli attributi rappresentano informazioni elementari (o atomiche) non scomponibili ulteriormente I valori assunti da un campo appartengono al dominio di quel campo e quindi sono valori omogenei 

Requisiti fondamentali (continua) In una relazione, ogni riga è diversa dalle altre, quindi esiste un attributo o un insieme di essi che sono chiave primaria (identificano univocamente la n-upla). Le n-uple NON hanno un ordine prefissato nella tabella, non è rilevante il criterio con cui sono sistemate al suo interno

Regole di derivazione Dal modello concettuale dei dati E/R è possibile ottenere il modello logico dei dati mediante delle semplici regole di derivazione Ogni entità diventa una relazione Ogni attributo di una entità diventa un attributo della relazione, cioè il nome di una colona della tabella 

Regole di derivazione (continua) Ogni attributo della relazione eredita le caratteristiche dell’attributo dell’entità da cui deriva L’identificatore univoco di un’entità diventa chiave primaria della relazione derivata L’associazione uno a uno diventa un’unica relazione che contiene gli attributi della prima e della seconda entità (esempio in classe) 

Regole di derivazione (continua) L’associazione uno a molti viene rappresentata aggiungendo l’identificatore univoco dell’entità che svolge il ruolo a uno agli attributi dell’entità che svolge il ruolo a molti. Questo identificatore prende il nome di chiave esterna (foreign key). Gli eventuali attributi dell’associazione vengono aggiunti alla relazione (esempio in classe) 

Regole di derivazione (continua) L’associazione molti a molti diventa una nuova relazione (in aggiunta alle relazioni derivate dalle entità) composta dagli identificatori univoci delle due entità e dagli eventuali attributi dell’associazione. La chiave della nuova relazione è formata dall’insieme degli attributi delle chiavi delle due entità oltre agli attributi dell’associazione che garantiscono l’univocità delle nuove tuple (esempio in classe)