PERSONA (0,1) (1,1) ABITAZIONE Codice Nome PROPRIETA’
Cognome Indirizzo Interno
PERSONA
Codice Nome Cognome
Indirizzo Interno Gli accessi all’entità
Persona riguardano sempre i dati
Partizionamento verticale di un’entità sulla base dei suoi attributi …
Progettazione logica
STUDENTE DATI UNIVERSITA
(1,1) (1,1)
CF Nome
DATI
Cognome Matricola Corso di Laurea
STUDENTE CF Nome Cognome Matricola Corso di Laurea Le operazioni che riguardano i dati anagrafici
non riguardano i dati universitari…
Prima di tradurre il modello E-R, e’ necessario ristrutturarlo per motivi di correttezza/efficienza:
! !!
➢ Eliminazione delle generalizzazioni
!
➢ Eliminazione degli attributi multi-valore
!
➢ Partizionamento/accorpamento di concetti
!
➢ Scelta degli identificatori
!
➢ Analisi delle ridondanze
Nei casi di entità con più identificatori, è necessario sceglierne uno:
!!
➢ Evitare attributi con valori nulli.
!
➢ Scegliere l’ identificatore minimale.
!
➢ Preferire identificatori interni ad identificatori esterni che coinvolgono molte entità.
!
➢ Preferire identificatori utilizzati da molte operazioni per l’accesso all’entità.
Prima di tradurre il modello E-R, e’ necessario ristrutturarlo per motivi di correttezza/efficienza:
! ! !
➢ Eliminazione delle generalizzazioni
!
➢ Eliminazione degli attributi multi-valore
!
➢ Partizionamento/accorpamento di concetti
!
➢ Scelta degli identificatori
!
➢ Analisi delle ridonanze
Progettazione logica
Nel modello E-R, potrebbero essere presenti
ridondanze sui dati, ossia informazioni significative ma derivabili da altre già presenti nel modello E-R.
!
➢ Vantaggi delle ridondanze:
◇ Operazioni sui dati (spesso) più efficienti
!
➢ Svantaggi delle ridondanze:
◇ Maggiore occupazione di memoria
Progettazione logica
Le ridondanze in un diagramma E-R possono presentarsi in varie forme:
STIPENDIO
Lordo Netto Tasse ATTRIBUTI DERIVABILI
Lo stipendio netto si può ricavare dal lordo e dalle tasse.
PERSONA RESIDENTI CITTA
Codice Fiscale Codice
(1,1)
Nome
(1,N)
Descrizione Numero Abitanti
Progettazione logica
In questa fase, è necessario valutare cosa fare delle ridondanze …
PERSONA RESIDENTI CITTA
Codice Fiscale Codice
(1,1)
Nome
(1,N)
Descrizione Numero Abitanti
Il Numero Abitanti si puo’ ricavare contando le Persone
SOLUZIONE1: Eliminare l’attributo NumeroAbitanti
!
Progettazione logica
Per scegliere cosa fare di un attributo ridondante, si
puo’ utilizzare l’analisi del modello E-R che abbiamo visto nella progettazione concettuale.
!
1. Sia S lo schema E-R senza ridondanze
!
1. Sia Srid lo schema E-R con ridondanze
!
2. Si calcolano il costo e l’occupazione di memoria di entrambi gli schemi: <c(S),m(S)> e <c(Srid), m(Srid)>
!
Progettazione logica
Per effettuare l’analisi del modello E-R, è necessario disporre delle tavole dei volumi e delle operazioni.
!
◇ Operazione1: Memorizza una nuova persona (200 volte/ giorno).
!
◇ Operazione2: Visualizza tutti i dati di una città, incluso il numero di abitanti (5 volte/giorno)
Operazione Tipo Frequenza
Operazione1 I 200
Operazione2 I 5
Progettazione logica
Per effettuare l’analisi del modello E-R, è necessario disporre delle tavole dei volumi e delle operazioni.
Concetto Tipo Volume
Citta’ E 100
Persona E 500000
Residenti R 500000
TAVOLA dei VOLUMI
Assumiamo che le informazioni sui volumi siano contenute nelle specifiche dei dati …
Progettazione logica
Analisi dello schema Srid (caso con ridondanza):
!
Operazione 1: frequenza 200 volte/giorno
Concetto Costrutto Accessi Tipo
Persona Entita’ 1 W Residenti Relazione 1 W Citta’ Entita’ 1 W
TAVOLA DEGLI ACCESSI
c(Op1)= 200*1*(3*2)=1200
wI=1 α=2
Progettazione logica
Analisi dello schema Srid (caso con ridondanza):
!
Operazione 2: frequenza 5 volte/giorno
Concetto Costrutto Accessi Tipo
Citta’ Entita’ 1 L
TAVOLA DEGLI ACCESSI
c(Op2)= 5*1*(0*2 +1)=5
wI=1 α=2
Progettazione logica
Analisi dello schema S (caso senza ridondanza):
!
Operazione 1: frequenza 200 volte/giorno
Concetto Costrutto Accessi Tipo
Persona Entita’ 1 W Residenti Relazione 1 W
TAVOLA DEGLI ACCESSI
c(Op1)= 200*1*(2*2 +0)=800
wI=1 α=2
Progettazione logica
Analisi dello schema S (caso senza ridondanza):
!
Operazione 2: frequenza 5 volte/giorno
Concetto Costrutto Accessi Tipo
Citta’ Entita’ 1 L Residenza Relazione 5000 L
TAVOLA DEGLI ACCESSI
c(Op2)= 5*1*(0*2 +5001)=25005
wI=1 α=2
Progettazione logica
Riassumendo:
!
➢ c(Srid) = c(Op1) + c(Op2) = 1200 + 5 ~ 1200
!
➢ c(S) = c(Op1) + c(Op2) = 800 + 25005 ~ 26000
!
Vediamo ora l’occupazione di memoria:
!
➢ m(S) = X (byte)
!
➢ m(Srid) = X + 100 *4 = X+ 400 (byte)
Il campo aggiuntivo richiede 4 byte Volume dell’entita’ Citta
Progettazione logica
Riassumendo, la presenza della ridondanza:
!
➢ Introduce un overhead di memoria di 400 byte
!
➢ Migliora lo speedup delle operazioni di un fattore 26000/1200 ~ 20!
!
Risultato dell’analisi delle ridondanze à In questo caso, è conveniente conservare (o nel caso introdurre) l’attributo Numero Abitanti!
! !
Per garantire la qualita’ dello schema prodotto, la progettazione logica tipicamente include due step:
!
➢ Ristrutturazione del modello concettuale à modificare lo schema E-R per semplificare la traduzione ed ottimizzare il progetto.
!
➢ Traduzione nel modello logico à traduzione dei costrutti del modello E-R nei costrutti del modello relazionale …
La progettazione logica deve tradurre i costrutti del
modello E-R nei costrutti del modello relazionale,
garantendo l’equivalenza dei modelli …
!
In pratica:
!
➢ Le entità diventano tabelle sugli stessi attributi.
!
➢ Le relazioni del modello E-R diventano tabelle sugli identificatori delle entità coinvolte (più gli attributi propri),.. ma sono possibili traduzioni differenti sulla base delle cardinalità in gioco!
Progettazione logica
IMPIEGATO
Matricola Nome
Traduzione di entità con identificatore interno
Cognome
Data Nascita
IMPIEGATO(Matricola, Nome, Cognome, DataNascita)
Le entità del modello E-R si traducono in tabelle del modello relazionale. L’identificatore del modello E-R diventa la chiave primaria della tabella.
Progettazione logica
Traduzione di entità con identificatore esterno
Le entità con identificatore esterno si traducono in una tabella che include tra le chiavi gli identificatori dell’entita’ esterna. STUDENTE UNIVERSITA Nome Nome (1,1) Cognome (1,N) Citta Indirizzo Matricola
Progettazione logica
Traduzione di entità con identificatore esterno
STUDENTE UNIVERSITA Nome Nome (1,1) Cognome (1,N) Citta Indirizzo Matricola
STUDENTE(Matricola, NomeUniversita, Nome, Cognome)
!
Progettazione logica
IMPIEGATO LAVORO PROGETTO
Matricola Codice (0,N) Data Cognome (0,N) Descrizione Budget
Traduzione di relazioni molti-a-molti
➢ Ogni entita’ diventa una tabella con lo stesso nome, stessi attributi e per chiave il suo identificatore.
!
➢ Ogni relazione diventa una tabella, con gli stessi attributi e come chiave gli identificatori delle entita’ coinvolte.
Progettazione logica
IMPIEGATO LAVORO PROGETTO
Matricola Codice (0,N) Data Cognome (0,N) Descrizione Budget
Traduzione di relazioni molti-a-molti
IMPIEGATO(Matricola, Cognome)
!
PROGETTO(Codice, Descrizione, Budget)
!
LAVORO(Matricola,Codice, Data)
Vincoli di integrita’ tra gli attributi
Progettazione logica
IMPIEGATO LAVORO PROGETTO
Matricola Codice (0,N) Data Cognome (0,N) Descrizione Budget
Traduzione di relazioni molti-a-molti
IMPIEGATO(Matricola, Cognome)
!
PROGETTO(Codice, Descrizione, Budget)
!
LAVORO(MatImpiegato,CodProgetto, Data)
E’ possibile
ridenonimare gli attributi della relazione
Progettazione logica
GIOCATORE CONTRATTO SQUADRA
Nome Nome (1,1) Ingaggio Cognome (0,N) Citta’ Sede
Traduzione di relazioni uno-a-molti
Sono possibili due traduzioni:
!
1. Traducendo la relazione come una tabella separata (come nel caso delle relazioni molti-a-molti).
!
2. Inglobando la relazione nell’entita’ con card. massima 1.
Progettazione logica
GIOCATORE CONTRATTO SQUADRA
Nome Nome (1,1) Ingaggio Cognome (0,N) Citta’ Sede
Traduzione di relazioni uno-a-molti
GIOCATORE(Nome, Cognome, Ruolo)
!
SQUADRA(Nome, Citta’, Sede)
!
CONTRATTO(Nome, Cognome, NomeSquadra,Ingaggio)
TRADUZIONE 1
Progettazione logica
GIOCATORE CONTRATTO SQUADRA
Nome Nome (1,1) Ingaggio Cognome (0,N) Citta’ Sede
Traduzione di relazioni uno-a-molti
GIOCATORE(Nome, Cognome, Ruolo, NomeSquadra, Ingaggio)
!
SQUADRA(Nome, Citta’, Sede)
TRADUZIONE 2
Progettazione logica
GIOCATORE CONTRATTO SQUADRA
Nome Nome (_,1) Ingaggio Cognome (0,N) Citta’ Sede
Traduzione di relazioni uno-a-molti
Cosa accade se vario la cardinalità min. di GIOCATORE?
!
➢ cardMin=0 à Soluzione 1 preferibile
!
➢ cardMin=1 à Soluzione 2 preferibile
Progettazione logica
IMPIEGATO DIREZIONE UFFICIO
Nome Nome (_,1) Data Cognome (_,1) Citta’ Sede
Traduzione di relazioni uno-a-uno
Sono possibili 3 diverse alternative, in base alla cardinalità minima delle due entità in gioco …
Progettazione logica
IMPIEGATO DIREZIONE UFFICIO
Nome Nome (1,1) Data Cognome (1,1) Citta’ Sede
Traduzione di relazioni uno-a-uno
➢ Caso 1: Cardinalità obbligatorie per entrambe le entità (cardMin pari ad 1 per entrambe).
!
Si traduce il modello inglobando la relazione in una delle due entità (traduzioni simmetriche).
Progettazione logica
IMPIEGATO DIREZIONE UFFICIO
Nome Nome (1,1) Data Cognome (1,1) Citta’ Sede
Traduzione di relazioni uno-a-uno
IMPIEGATO(Nome, Cognome, Stipendio, Data, NomeUfficio)
!
UFFICIO(Nome, Citta’, Sede)
Stipendio
In alternativa, è possibile inglobare la relazione DIREZIONE nell’entita’ UFFICIO …
Progettazione logica
IMPIEGATO DIREZIONE UFFICIO
Nome Nome (0,1) Data Cognome (1,1) Citta’ Sede
Traduzione di relazioni uno-a-uno
➢ Caso 2: Partecipazione obbligatoria per una delle entità (cardMax=1 per una delle due).
!
Si traduce il modello inglobando la relazione
nell’entità che ha partecipazione obbligatoria …
Progettazione logica
IMPIEGATO DIREZIONE UFFICIO
Nome Nome (0,1) Data Cognome (1,1) Citta’ Sede
Traduzione di relazioni uno-a-uno
IMPIEGATO(Nome, Cognome, Stipendio)
!
UFFICIO(Nome, Citta’, Sede, Data, NomeDirettore, CognomeDirettore,)
Progettazione logica
IMPIEGATO DIREZIONE UFFICIO
Nome Nome (0,1) Data Cognome (0,1) Citta’ Sede
Traduzione di relazioni uno-a-uno
➢ Caso 3: Partecipazione facoltativa per entrambe le entità (cardMin pari a 0 per entrambe).
Si traduce il modello traducendo la relazione come una tabella a sè stante (analogo del caso uno-a-molti).
Progettazione logica
IMPIEGATO DIREZIONE UFFICIO
Nome Nome (0,1) Data Cognome (0,1) Citta’ Sede
Traduzione di relazioni uno-a-uno
IMPIEGATO(Nome, Cognome, Stipendio)
!
UFFICIO(Nome, Citta’, Sede)
!
DIREZIONE(NomeUfficio, NomeDirettore, CognomeDirettore, Data)
Progettazione logica
Come per la fase di progettazione concettuale, è necessario corredare lo schema logico di
opportuna documentazione perchè non tutti i vincoli sono esprimibili nello schema logico:
!
➢ Tabella delle business rules (vista in precedenza)
!
➢ Insieme dei vincoli di integrità referenziali ◇ Rappresentati attraverso tabella
◇ Rappresentati in maniera grafica (diagramma logico).
Progettazione logica
!
IMPIEGATO( Nome, Cognome, Stipendio)
!
DIREZIONE( NumUfficio, NomeDir, CognomeDir, Data)
!
UFFICIO( Nome, Citta, Sede)
Esempio di diagramma logico, con vincoli di integrità … cammino di join
Ricapitolando:
!
➢ STEP2: Progettazione Logica
!
◇ STEP 2.1: Analisi delle ridondanze
◇ STEP 2.2: Eliminazione delle generalizzazioni e di attributi multi-valore
◇ STEP 2.3: Accorpamenti/partizionamenti di concetti
◇ STEP 2.4: Scelta degli identificatori
◇ STEP 2.5: Traduzione nel modello logico