Metodi di Valutazione, Gestione dei Dati e della Conoscenza PDF
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Università San Raffaele Roma
Noemi Scarpato
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Presentazione italiana sulle fasi di progettazione di un database basato sul modello entità-relazione, con esempi e concetti chiave come entità, attributi, relazioni e normalizzazione. L'autore, Noemi Scarpato, della Università San Raffaele Roma, discute vari aspetti e strategie di progettazione di un database.
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Noemi Scarpato METODI DI VALUTAZIONE, GESTIONE DEI DATI E DELLA CONOSCENZA, APPLICATI ALLE ATTIVITA' MOTORIE Noemi Scarpato Modello Entità-Relazione 1 di 28 ...
Noemi Scarpato METODI DI VALUTAZIONE, GESTIONE DEI DATI E DELLA CONOSCENZA, APPLICATI ALLE ATTIVITA' MOTORIE Noemi Scarpato Modello Entità-Relazione 1 di 28 Noemi Scarpato METODI DI VALUTAZIONE, GESTIONE DEI DATI E DELLA CONOSCENZA, APPLICATI ALLE ATTIVITA' MOTORIE MODELLO ENTITÀ-RELAZIONE Modello Entità-Relazione 2 di 28 Noemi Scarpato Il Modello Concettuale Entità- Relazione (ER) Obiettivi: Introdurre la progettazione concettuale Definire il linguaggio ER Discuterne i costrutti principali Modello Entità-Relazione 3 di 28 Noemi Scarpato Fasi di sviluppo di una Base di Dati Analisi dei Requisiti Progettazione Concettuale Progettazione Logica Raffinamento dello Schema Progettazione Fisica e ulteriore Raffinamento dello schema Progettazione delle Applicazioni e della Sicurezza Modello Entità-Relazione 4 di 28 Noemi Scarpato Analisi dei requisiti Consente di determinare quali dati devono essere memorizzati e quali applicazioni (distinte) insisteranno su di essi Requisiti utente Processo informale Modello Entità-Relazione 5 di 28 Noemi Scarpato Progettazione Concettuale Il modello concettuale serve descrivere tutte le informazioni che popoleranno la futura base di dati e le relazioni che nel dominio applicativo sussistono tra loro. Tali proprietà sono formalizzate attraverso un linguaggio molto generale (alto potere espressivo) che e’ detto linguaggio ER e il risultato della descrizione e’ detto schema ER (Entita’- Relazioni) Modello Entità-Relazione 6 di 28 Noemi Scarpato Progettazione logica Dipende dal DBMS sottostante Nei DB relazionali , coincide con la definizione dello schema logico Modello Entità-Relazione 7 di 28 Noemi Scarpato Raffinamento dello schema Analisi dello schema logico iniziale Determinazione dei problemi: incompletezza ridondanze La normalizzazione è un processo formalizzato che garantisce, tramite una teoria algebrica rigorosa, alcune proprietà importanti Modello Entità-Relazione 8 di 28 Noemi Scarpato Progettazione Fisica Analisi dei carichi Definizione degli indici o ristrutturazione Obbiettivo: massimizzare le prestazioni rispetto alle applicazioni previste Modello Entità-Relazione 9 di 28 Noemi Scarpato Progettazione Applicazioni e Sicurezza Definizione dei processi applicativi Determinazione di (classi di) processi simili Creazione di gruppi di utenti, privilegi e regole di accessibilità Modello Entità-Relazione 10 di 28 Noemi Scarpato Progettazione Concettuale Obiettivi: Quali sono le entità e le relazioni dell’organizzazione? Quali informazioni su queste entità e relazioni dovrebbero essere memorizzate nella base di dati? Quali sono i vincoli di integrità o le business rulesin vigore? Uno “schema” di base di dati nel modello ER può essere rappresentato graficamente (diagrammi ER) Si può tradurre un diagramma ER in uno schema relazionale Modello Entità-Relazione 11 di 28 Noemi Scarpato Progettazione Concettuale Conseguenze: Raffinamento dello schema (normalizzazione): controllo dello schema relazionale per trovare ridondanze e relative anomalie. Progettazione fisica e ulteriore raffinamento dello schema: si considerano il carico di lavoro e le prestazioni del sistema per effettuare ulteriori modifica sullo schema. Modello Entità-Relazione 12 di 28 Noemi Scarpato Elementi del modello ER Entità: Sport Atleta Relazione: Pratica Oggetto del mondo reale associazione tra entità Attributo: Nome descrizione di un aspetto specifico di una entità o di una relazione Modello Entità-Relazione 13 di 28 Noemi Scarpato Modello ER:Esempio Nome Nome Atleta Pratica Sport Modello Entità-Relazione 14 di 28 Noemi Scarpato Insiemi di entità Entità: è un oggetto del mondo reale distinguibile da altri oggetti. E’ descritta in un modello ER da un insieme di attributi e dal loro dominio. Insieme di Entità: Una collezione di entita’ simili, per esse deve essere definito un attributo chiave che le distingue. Atleti(Id:char(20),Nome:char(20)) Modello Entità-Relazione 15 di 28 Noemi Scarpato Insiemi di relazioni Relazione: Un’associazione tra due o piu’ entità Insieme di Relazioni: Una collezione di associazioni Ogni relazione e’ individuata solo dalle entita’ che vi partecipano Pratica={(a,s)| aЄAtleta.Id,sЄSport.id} Modello Entità-Relazione 16 di 28 Noemi Scarpato Entità e Chiavi Una chiave è un sottoinsieme degli attributi di una classe di entità che, se completamente instanziato (cioè assegnato ad un valore costante), consente di individuare univocamente una istanza della classe ES: Numero Matricola (oppure Codice Fiscale) Quadrupla: (Nome,Cognome,DataNascita,LuogoNascita) Modello Entità-Relazione 17 di 28 Noemi Scarpato Ruoli e Relazioni Ternarie Le Relazioni possono coinvolgere anche entità appartenenti allo stesso Insieme di Entità. In tal caso vengono definiti dei Ruoli Membro Squadra Giocatore Allenatore E’ allenato da Modello Entità-Relazione 18 di 28 Noemi Scarpato Relazioni Ternarie Le Relazioni possono coinvolgere più entità. La relazione e’ individuata dalle chiavi delle entità coinvolte. Membro Squadra Appartiene Squadra a Durata Modello Entità-Relazione 19 di 28 Noemi Scarpato Vincolo di chiave Un vincolo di chiave è definito sulla base della chiave univoca che identifica un’entità. Es: Ogni squadra è allenata da un solo allenatore Esistono vari tipi di vincolo di chiave: Molti a uno: Giocatore – gioca_per - Squadra Uno-a-Molti: Allenatore – allena -Giocatore Molti-a-Molti: Giocatore – gioca - Partita Modello Entità-Relazione 20 di 28 Noemi Scarpato Vincolo di partecipazione Un vincolo di partecipazione stabilisce che un’entità debba partecipare ad almeno una istanza di una relazione con un’altra entità. Es: Membro di una squadra appartiene ad una squadra. Una squadra ha almeno un membro. Modello Entità-Relazione 21 di 28 Noemi Scarpato Entità Deboli (Weak Entity set) Un’Entità Debole ha una chiave che include riferimenti ad altre entità (proprietario) tramite relazioni. Un’entità debole deve partecipare ad una relazione con un’entità proprietario con vincolo di chiave e di partecipazione totale. Modello Entità-Relazione 22 di 28 Noemi Scarpato Modello ER Esteso (EER) Generalizzazione e Specializzazione: è Giocatore possibile definire un legame logico tra un insieme di entità E detto Isa padre e più insiemi di Portiere Attaccante entità E1,E2,…En detti figli. Difensore Modello Entità-Relazione 23 di 28 Noemi Scarpato Modello ER Esteso (EER) Si dice che: E è GENERALIZZAZIONE di E1,E2,…En E1,E2,…En sono SPECIALIZZAZIONI di E. Ei ISA E, ogni entità di Ei deve essere considerata anche un’entità di E. Vincolo di Sovrapposizione: sono permessi sovrapposizioni tra le entità presenti negli insiemi entità figlie E1,E2,…En Vincolo di Copertura: ogni entità in E deve essere presente in almeno un insieme delle entità figlie. Modello Entità-Relazione 24 di 28 Noemi Scarpato Modello ER Esteso (EER) Aggregazione: Utilizzata per descrivere una relazione che coinvolge un insieme di relazioni. Permette di trattare un insieme di relazioni come un insieme di entità allo scopo di permetterne la partecipazione in (altre) relazioni Modello Entità-Relazione 25 di 28 Noemi Scarpato Modellazione:Come? Attributi oppure Entità? Si modella un’informazione come un insieme entità (collegata da relazione ad altre entità) se: Esistono diverse istanze dell’informazione per ogni entità collegata da relazione. L’attributo definito sull’insieme relazione deve distinguere le associazioni tra le entità coinvolte nella relazione. Molte interrogazioni richiedono informazioni in base a tale informazione Modello Entità-Relazione 26 di 28 Noemi Scarpato Modellazione:Come? Entità o Relazioni? Si modella un’informazione come un entità se: Esistono diverse istanze dell’informazione. Esistono più attributi che la caratterizzano. Si modella un’informazione come una relazione se: Coinvolge istanze di informazioni di natura diversa Modello Entità-Relazione 27 di 28 Noemi Scarpato Modellazione:Come? Relazioni Binarie o Ternarie? Si modella una relazione come binaria se esiste una sola occorrenza della relazione che lega due istanze di una o più entità. Si modella una relazione come ternaria quando si devono descrivere relazioni più complesse che coinvolgono più entità. Modello Entità-Relazione 28 di 28