4 – Progettazione – Introduzione e Modello E-R

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1 4 – Progettazione – Introduzione e Modello E-R
Basi di Dati prof. A. Longheu 4 – Progettazione – Introduzione e Modello E-R Cap. 5 “Basi di dati” Atzeni – Ceri – Paraboschi - Torlone

2 Ciclo di vita dei Sistemi Informativi
La Progettazione del Db è una delle fasi di creazione di un sistema informativo, la cui progettazione è il ciclo di vita dei sistemi informativi, che ha 6 Fasi: Studio di fattibilità: scelta delle alternative possibili e stabilimento delle priorità di realizzazione delle componenti del sistema Raccolta ed analisi requisiti, ossia interagendo con gli utenti si devono definire dati ed operazioni su di essi, e quindi i requisiti hw/sw Progettazione: progettazione del db e progettazione delle applicazioni Implementazione: creazione del prototipo, sia per db che applicazioni Validazione e collaudo, ossia verifica della correttezza (informatica) e della coerenza con i requisiti del cliente, e test di tutte le condizioni di lavoro Funzionamento a regime, ossia manutenzione ed estensione Le fasi possono ricominciare, da cui il ciclo (raffinamenti successivi).

3 Progettazione La progettazione di un DB consta di tre passi:
Progettazione concettuale Progettazione logica Progettazione fisica

4 Progettazione Concettuale
Serve a tradurre la descrizione informale della realta’ ,descritta nei requisiti del DB tipicamente sottoforma di documenti e moduli di vario genere, in uno schema formale e completo (usando ad esempio i diagrammi entita’-relazione) ma indipendente dai criteri di rappresentazione del DBMS usato: il prodotto si chiama schema concettuale.

5 Progettazione Logica Consiste nella traduzione dello schema concettuale in termini di un determinato modello logico (ad esempio il modello relazionale) di dati usato dal DBMS che si intende utilizzare.Il risultato e’ lo schema logico. Include anche l’ottimizzazione della rappresentazione in funzione delle operazioni eseguite (es. normalizzazione)

6 Progettazione Fisica Si completa lo schema logico con la specifica dei parametri fisici di memorizzazione dei dati. Si produce lo schema fisico che fa riferimento ad un certo modello fisico dei dati che dipende dal DBMS scelto.

7 Il modello Entita’-Relazione
Il modello Entita’-Relazione (E-R) e’ un modello concettuale di dati che contiene alcuni costrutti atti a descrivere la realta’ in maniera semplice, indipendente dalla organizzazione dei dati nel computer. I costrutti sono: Entita’, Relazione, Attributo, Cardinalita’, Identificatore, Generalizzazione, Sottoinsieme.

8 Costrutti dei diagrammi E-R

9 Altri costrutti dei diagrammi E-R

10 Entità Entita’ sono classi di oggetti (cose,persone) che hanno proprieta’ comuni ai fini dell’applicazione di interesse che si intende modellare. Un’occorrenza (o istanza) di un’entita’ e’ un oggetto della classe (concetto diverso dalle t-uple nel modello relazionale qui non ci sono attributi)

11 Relazioni Le Relazioni (o Associazioni) rappresentano legami logici fra due o piu’ entita’ della nostra applicazione. Naturalmente possono esserci piu’ relazioni fra le stesse entita’, relazioni ricorsive

12 Attributi Descrivono proprieta’ di entita’ o relazioni. Associa ad ogni occorrenza di un’entita’ (o di una relazione) un elemento del dominio dell’attributo.

13 Cardinalita’ delle Relazioni
Ci da’ il numero minimo e massimo di istanze di relazione per ogni istanza di un entita’ cui quella relazione si riferisce Ad esempio sopra si afferma che ad ogni impiegato si possono assegnare da 1 a 5 incarichi ed ogni incarico puo’ essere assegnato ad al piu’ 50 impiegati In base alla cardinalità esistono relazioni uno a uno (1-1), uno a molti (1-N) e molti a molti (M-N).

14 Cardinalita’ di Attributo
Specifica il numero minimo e massimo di valori di un attributo per un data occorrenza di un entita’ o relazione. Ad esempio nella figura si esprime che ogni persona ha al piu’ una patente ma puo’ avere piu’ di un’auto. (N indica un intero > 1)

15 Identificatori interni delle entita’
Specificano quei concetti (attributi e/o entita’) che servono ad identificare univocamente le occorrenze di un’entita’. Generalmente sono uno o piu’ attributi della stessa entita’ (chiave interna)

16 Identificatori esterni delle entita’
Un identificatore esterno (foreign key) per un entita’ e’ un identificatore che include un’altra entita’ legata alla prima da una relazione uno a molti . Cosi’ ogni studente e’ identificato dalla matricola e dall’Universita’ a cui e’ iscritto

17 Generalizzazioni Un’entita’ (padre) si dice generalizzazione di altre se queste sono casi particolari della prima Cosi’ Professionista e’ una generalizzazione di Avvocato,Ingegnere e Medico La generalizzazione è totale se ogni occorrenza della classe padre è occorrenza di almeno una delle figlie (persona-> uomo, donna è totale) La generalizzazione è esclusiva se ogni occorrenza della classe padre è occorrenza al più di una sola delle figlie (persona->studente, lavoratore è sovrapposta)

18 Documentazione di schemi E-R
E’ sempre bene corredare un diagramma E-R con una documentazione spesso non esprimibile nel diagramma. Due sono gli elementi di questa documentazione: Un dizionario delle entita’ e relazioni con relativi attributi. Un elenco di vincoli d’integrita’ dei dati non esprimibili nel diagramma. Un elenco di derivazioni, ossia di concetti che possono essere calcolati da altri (ad esempio, i campi costo intero, costo scontato e sconto sono legati fra loro). Vincoli di integrità e derivazioni sono note con il nome di business rules

19 ESEMPIO

20 ESEMPIO

21 ESEMPIO