Basi di dati

TAVOLA DEI VOLUMI

La tavola dei volumi serve per verificare il numero di occorrenze. I dati vengono memorizzati in una memoria permanente, non ha inoltre importanza poiché diventerebbe dipendente dalla tecnologia.

CONCETTO TIPO VOLUME

Dopo eseguito la tavola dei volumi dobbiamo affidarci al tempo. Il parametro è legato dal tempo, viene strutturata una tavola chiamata tavola delle operazioni.

TAVOLA DELLE OPERAZIONI

OPERAZIONI TIPO FREQUENZA

Operazioni Significative: Quante volte l'istanza vuole fare quell'operazione

Attività Interattive o Bench

Il tipo interattivo per poter essere eseguita, l'utente deve inserire un input. (Trova un, Dato un)

Il tipo Bench è quando non richiede di inserire un input con l'utente. (Per ogni, Per tutti)

Analizzando uno schema incominciamo a compilare le due tavole. Avendo queste informazioni voglio capire quanto mi costa un'operazione in base al tempo e allo spazio. Proprio per questo vi è la tavola degli...

accessi.Basi Di Dati Pagina 6

TAVOLA DEGLI ACCESSI

CONCETTO COSTRUTTO ACCESSI TIPO

Relazioni o Scrittura o

Entità lettura

Quanti accessi in memoria

devo effettuare per avere i dati

Per valutare le prestazioni di un database bisogna calcolare gli accessi in memoria.

Lettura: se il dato già esiste

Scrittura: devo caricare il dato

Una scrittura corrisponde a due letture.

IL MODELLO RELAZIONALE

PROGETTAZIONE LOGICA DI BASI DI DATI

Abbiamo in input uno schema concettuale e in output lo schema logico, vincoli di integrità e documentazione di supporto.

Vi sono tre modelli logici tradizionali:

Gerarchico;

Reticolare, si possono trovare negli schemi che trattano della banca, sono schemi abbastanza veloci;

Relazionale;

Paradigma ad oggetti (poco diffuso).

Il punto di forza del modello relazionale è sul fatto che è basato su dei valori:

Si basa sul concetto matematico e relazionale (con una variante);

Le relazioni si possono svolgere tramite tabella.

Le relazioni hanno tre

accezioni:
- Relazione matematica: come teoria degli insiemi;
- Relazione che rappresenta una classe di fatti nel modello E-R; tradotto anche con associazione o correlazione.
- Relazione secondo il modello relazionale dei dati.

RELAZIONE MATEMATICA
Sono relazioni finite su domini infiniti. Il numero di elementi dell'insieme è detto cardinalità.
La relazione matematica è un insieme di n-uple ordinate.
Le sue proprietà:
- Non c'è ordinamento fra le n-uple;
- Le n-uple sono distinte;
- Ciascuna n-upla è ordinata: l'i-esimo valore proviene dall'i-esimo dominio.

Relazione matematica posizionale: ciascuno dei domini ha due ruoli diversi, distinguibili attraverso la posizione.
Strutture non posizionali: a ciascun dominio si associa un nome (attributo), che ne descrive il "ruolo".

RELAZIONI CON ATTRIBUTI
Corrispondenza tra attributi e domini per mezzo di una funzione.
Una t-upla su un insieme di attributi X è una funzione f cheassocia a ciascun attributo A appartiene ad X un valore del dominio dom(A). Una relazione su X è un insieme di tuple su X: Se t è una tupla su X e A appartiene ad X, allora t[A] indica il valore di t su A. Una tabella rappresenta una relazione se e solo se:

• I valori di ogni colonna sono fra loro omogenei;
• Le righe sono diverse fra loro;
• Le intestazioni delle colonne sono diverse tra loro.

Le relazioni possono essere rappresentate da tabelle, ma non è detto che le tabelle possano essere rappresentate da relazioni.

INFORMAZIONE INCOMPLETA

Il modello relazionale impone ai dati una struttura rigida:

• Le informazioni sono rappresentate per mezzo di ennuple;
• Solo alcuni formati di ennuple sono ammessi, quelli che corrispondono agli schemi di relazione.

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Solo alcuni formati di ennuple sono ammessi, quelli che corrispondono agli schemi di relazione.

I dati disponibili possono non corrispondere al formato previsto.

Esistono delle tipologie di soluzioni, non

conviene usare valori del dominio, poiché: Potrebbero non esistere valori "non utilizzati"; - Valori "non utilizzati" potrebbero diventare significativi; - In fase di utilizzo (nei programmi) sarebbe necessario tener conto ogni volta del "significato" di questi valori; - Valore nullo significa che non andiamo a scriverci nulla, non è un valore del dominio. Vi sono tre casi differenti: Valore sconosciuto; - Valore inesistente; - Valore senza informazione, non lo posso applicare. CONCETTO DI CHIAVE (identificatore nel modello relazionale) Insieme di attributi che identificano le ennuple di una relazione; - Formalmente: Un insieme K di attributi è superchiave per r se r non contiene due ennuple distinte t1 e t2 con t1[K] = t2[K] - K è chiave per r se è una superchiave minimale per r (cioè non contiene un'altra superchiave). - Nel modello relazionale posso avere più chiave candidate, devo fare una scelta per poter capirequal è la chiave primaria, ovvero quella che ha meno attributi interni ecc ecc. Scegliendo qual è la chiave primaria possiamo richiedere alla macchina di utilizzare sempre quella come identificatore per oggetto nidato. AZIONI COMPENSATIVE (Quando stabiliamo i vincoli dobbiamo dire al sistema come comportarsi) Comportamento standard: - Rifiuto dell'operazione; - Eliminazione in cascata; - Introduzione di valori nulli. Dopo tutte queste nozioni possiamo incominciare a ristrutturare lo schema ER per poi tradurlo in uno schema logico. TRADUZIONE VERSO UN MODELLO LOGICO Modello relazionale: - Le entità diventano relazioni sugli stessi attributi; - Le associazioni (ovvero le relazioni E-R) diventano relazioni sugli identificatori delle entità coinvolte (più attributi propri); - Vengono scritte le varie entità e tra le parentesi gli attributi. Gli attributi sottolineati sono le chiavi (identificatori). Mentre nel Partecipazione (relazione) si scrive tra parentesi levarie chiavi ed anche attributi di relazione se ci sono. Quando scriviamo i vincoli di integrità referenziale dobbiamo ricordarci di specificare quale dipende da cosa. Le stesse funzionalità vengono effettuate nelle relazioni n-arie (ternarie ecc). Una relazione ricorsiva è una relazione che si stabilisce sia da un lato che dall'altro con la stessa entità. Quando ho una relazione di questo genere mi serve identificare i due lati con: Composto e Componente. Se la cardinalità minima è 0, potrebbero esserci valori nulli. ALGEBRA RELAZIONALE Algebra relazionale è il linguaggio che si usa per manipolare i dati. I modelli di dati hanno due tipi di linguaggi: - DDL, Linguaggio definizione dati; - DML, Linguaggio per manipolare dati, è il linguaggio che usiamo su uno schema logico per interrogazioni. In generale ci sono due tipi di linguaggi: - Dichiarativi, specificano le proprietà del

Il risultato, ovvero in che cosa consiste l'output:

• Procedurali, specificano le procedure per ottenere il risultato.
• LINGUAGGI DI INTERROGAZIONE

Algebra relazionale: procedurale;

Calcolo relazionale: dichiarativo;

SQL: parzialmente dichiarativo;

QBE: dichiarativo.

L'algebra ci serve per capire come si interrogano le tabelle, è un linguaggio algebrico che si applica sugli insiemi. Le varie proprietà specifiche trattano gli operatori che si applicano sulle relazioni. Il loro punto di forza è che il risultato è ancora una relazione, quindi possiamo prendere il risultato e applicare un altro operatore e così via, quindi si può utilizzare una sequenza di operatori senza preoccuparmi del risultato precedente.

OPERATORI

Gli operatori sono:

• Unione, che comprende intersezione e differenza;
• Ridenominazione;
• Selezione;
• Proiezione;
• Join, è un insieme di operazioni caratterizzato da join naturale, prodotto cartesiano, Theta-join).

OPERATORI

1. INSIEMISTICI
• Unione: mette insieme le ennuple dei due insiemi
• Differenza: esegue la differenza tra i due insiemi
• Intersezione: verifica quali ennuple si hanno in comune
2. Operatori binari
• Devono avere la stessa tabella
• Devono essere compatibili
• Devono avere lo stesso nome e significato
3. Ridenominazione
• Modifica lo schema
• Cambia il nome degli attributi per fare in modo che gli insiemi siano compatibili per effettuare l'unione, intersezione e differenza
• Non cambia il contenuto ma la struttura
4. Selezione
• Operatore unario
• Output: stesso schema dell'input
• Non manipola gli attributi ma il contenuto
5. Sottoinsieme di ennuple
• Vuoto: se non vi è nessuna ennupla
• Tutte le ennuple
6. Risultato della relazione omogeneo a quella iniziale
7. Selezione caratterizzata da:
• Sintassi
• Condizione: espressione

booleana;- Semantica, il risultato contiene le ennuple dell'operando che soddisfano la condizione.

La proiezione è un operatore unario, fa un taglio verticale cioè prende alcuni attributi, ovvero quelli richiesti. In output saranno minori uguali di ennuple rispetto a quella di partenza. Inoltre non ci possono essere duplicati, e se vi sono si devono togliere.

La proiezione è caratterizzata da:

• Sintassi, lista di attributi;
• Semantica, il risultato contiene le ennuple ottenute da tutte le ennuple dell'operando ristrette agli attributi nella lista.

CARDINALITÀ DELLE PROIEZIONI

Per far sì che non vi siano duplicati, è meglio poter capire quale è la chiave (identificatore). Se le ennuple contengono la chiave allora le ennuple saranno quante saranno le chiavi.

Il prodotto cartesiano è un operazione binaria, contiene sempre un numero di ennuple pari al prodotto della cardinalità degli operandi. Le ennuple sono tutte

combinabili. Inoltre non ha restrizioni, fa operazioni senza vedere né la struttura né il contenuto. È preliminare alle operazioni successive. Crea un intestazione dove ci sono tutti gli attributi, anche le ripetizioni. Si combinano gli elementi della prima tabella con la seconda. Unico vantaggio: ottenere un'unica tabella.

OPERATORI FONDAMENTALI

• Unione; ( )
• Selezione; (-)
• Proiezione ( )π
• Prodotto Cartesiano; ( X )
• Differenza. ( - )

Il prodotto cartesiano, la selezione e la proiezione è la combinazione più frequente che possiamo effettuare.