DATABASE
Sistemi di gestione di basi di dati (DBMS)
I database (basi di dati) sono degli insiemi organizzati di dati.
Un sistema di gestione delle basi di dati (DBMS - Data Base
Management System ) è un gestore di basi di dati che ha lo scopo
di effettuare sul database particolari operazioni che gli vengono
richieste, ad esempio:
- definire gli archivi specificandone i dati e le regole per il
loro utilizzo
- inserire, modificare o cancellare dati
- effettuare ricerche di diversa natura per reperire rapidamente
i dati che interessano, visualizzare, stampare i dati, ecc.
e per attuare questa gestione utilizza un software specifico.
Modelli e caratteristiche dei database
I database possono essere strutturati in diversi modi:
• Modello gerarchico. Si basa su una struttura ad albero
• Modello reticolare. Elementi caratterizzanti sono i grafi.
• Modello Object Oriented. Fondato sulle proprietà degli oggetti.
• Modello Relazionale. Si organizzano i dati in tabelle in
relazione tra di loro.
Indipendentemente dal modello utilizzato un DBMS deve gestire:
• Inconsistenza e ridondanza dei dati
• Riservatezza
• Integrità (assicurata dai vincoli di consistenza sui campi)
• Concorrenza
Modello relazionale di database
e sistemi RDBMS
Noi utilizzeremo ed analizzeremo il modello relazionale:
un modello relazionale di un database è un
particolare modello in cui tutti i dati che
compongono il database e le relazioni che
intercorrono fra di essi sono rappresentati
attraverso delle tabelle.
Il sistema di gestione di un database relazionale è chiamato
RDBMS (Relational Data Base Management System).
tramite un RDBMS si può:
creare nuove basi di dati specificandone la struttura
logica,
memorizzare una grossa quantità di dati,
interrogare e modificare i dati,
controllare che l’accesso contemporaneo di più
utenti agli stessi dati non li danneggino.
Tabelle
Esempio: tabella CALCIATORI
CodGioc
3001
3002
3003
……
Nome
Ruolo
Buffon Gianluigi Portiere
Totti Francesco Attaccante
Trezeguet David Attaccante
……
……
Nazione
Italia
Italia
Francia
……
Una tabella è formata da righe (record, tupla) e colonne
(campi, attributi)
- Non è significativo l’ordine delle righe in una tabella
- Non devono esistere due righe uguali
Chiavi
Sono dei campi speciali all’interno di una tabella. Una chiave è
costituita da un sottoinsieme di attributi che garantisce unicità
(da due record differenti non si può costruire la medesima
chiave) e minimalità (non si possono sottrarre campi alla chiave
mantenendo l’identificazione del record).
Chiave primaria (primary key): campo che identifica in modo
univoco ogni record all’interno della tabella.
Es.: la chiave primaria della tabella “calciatori” è CodGioc.
Chiave esterna (foreign key): campo di una tabella che
rappresenta una copia della chiave primaria di un’altra tabella
(permette di stabilire relazioni fra tabelle).
Relazioni
Indicano le associazioni tra i record di una
tabella con quelli di un’altra tabella
• Relazione uno a uno
• Relazione uno a molti
• Relazione molti a molti
Relazione uno a uno (“di tipo 1:1”)
Si ha una relazione uno a uno quando un unico record
della prima tabella è legato ad un unico record della
seconda tabella e viceversa.
Esempio:
chiave primaria
tabella professori
CodProf
01
02
03
04
05
Nome
Tosoni
Pesenti
Borghesan
De Nadai
Luccio
Tabella professori
chiave primaria
tabella corso
CodCorso
01
02
03
04
05
Lettere
A-Ga
Gb-Sc
Sd-Z
Portogruaro
Treviso
Tabella corso
Per collegare le due tabelle
chiave primaria
tabella professori
chiave esterna
tabella professori
CodProf
01
02
03
04
Nome
Tosoni
Pesenti
Borghesan
De Nadai
CodCorso
04
01
03
05
05
Luccio
02
Tabella professori
Si aggiunge come chiave
esterna alla tabella professori,
l’attributo che costituisce la
chiave primaria della tabella
corso
chiave primaria
tabella corso
Lettere
CodCorso
01
02
03
04
05
A-Ga
Gb-Sc
Sd-Z
Portogruaro
Treviso
Tabella corso
chiave esterna
tabella corso
CodProf
02
05
03
01
04
oppure
II) Si aggiunge come chiave
esterna alla tabella corso,
l’attributo che costituisce la
chiave primaria della tabella
professori
La tabella la cui chiave primaria viene inserita nell’altra tabella è
detta tabella principale, mentre l’altra tabella è detta secondaria.
Relazione uno a molti (“di tipo 1:N”)
Si ha una relazione uno a molti tra due tabelle
quando ciascun record della prima tabella può
essere associato a molti record della seconda
tabella, mentre ciascun record della seconda
tabella può essere associato ad un solo record della
prima tabella.
Ad ogni squadra possono corrispondere più giocatori
ma un calciatore gioca in una sola squadra: si ha una
relazione “uno a molti”
Tabella SQUADRE
CodSq.
01
02
03
04
Squadra
Juventus
Milan
Inter
Roma
Tabella CALCIATORI
C.T.
Ranieri
Ancelotti
Mourinho
Spalletti
CodGioc
3001
3002
3003
3004
Nome
Ruolo
Buffon Gianluigi
Portiere
Totti Francesco
Trezeguet David
Attaccante
Attaccante
Maldini Paolo
Difensore
Chiave primaria
tabella squadre
Tabella SQUADRE
CodSq
Squadra
01
02
03
04
Juventus
Milan
Inter
Roma
Chiave primaria
tabella calciatori
3001
3002
3003
3004
Buffon Gianluigi
Totti Francesco
Trezeguet David
Maldini Paolo
Ranieri
Ancelotti
Mourinho
Spalletti
Chiave esterna
tabella calciatori
Tabella CALCIATORI
CodGioc Nome
C.T.
Ruolo
Portiere
Attaccante
Attaccante
Difensore
Nazione
Italia
Italia
Francia
Italia
CodSq
01
04
01
02
Nella tabella CALCIATORI l’attributo CodSq
corrisponde alla chiave primaria della tabella
SQUADRA esprimendo in questo modo la relazione
che sussiste tra CALCIATORI e SQUADRA. CodSq è
quindi una chiave esterna per la tabella CALCIATORI.
Qualora si osservi che due tabelle possono avere una
relazione, normalmente si stabilisce la relazione
inserendo in una delle due tabelle una copia della
chiave primaria dell’altra, dove diviene chiave esterna.
Relazione molti a molti (“di tipo N:N”)
Una relazione molti a molti si realizza quando un singolo record
della prima tabella è legato a molti record della seconda tabella e
viceversa.
Nell’esempio precedente si avrebbe una relazione “molti a
molti” nell’ipotesi che si vogliano determinare le squadre in cui
un giocatore ha militato in carriera: ad ogni squadra possono
corrispondere più giocatori e un calciatore può aver giocato in
più squadre.
In questo caso, per realizzare una relazione fra le due tabelle
occorre costruire una terza tabella (detta tabella di
collegamento), i cui attributi sono quelli che compongono le
chiavi primarie delle due tabelle.
I singoli elementi di questa terza tabella CALCIATORISQUADRA sono costituiti da tutte le possibili coppie di
elementi in relazione fra di loro.
Tabella CALCIATORI
CodGioc
Nome
Ruolo
Nazione
3004
Maldini Paolo
Difensore
Italia
3005
Cannavaro Fabio
Difensore
Italia
3006
……
Zambrotta Gianluca
Difensore
……
Italia
……
……
CodGioc
3004
3005
3005
3006
3006
3006
3006
CodSq
01
CodSq
02
01
101
02
01
05
102
Squadra
Juventus
C.T.
Ranieri
02
Milan
Ancelotti
03
……
Inter
……
Mourinho
……
25
……
Bari
……
Conte
……
101
102
Real Madrid
Barçelona
Ramos
Guardiola
Tabella
CALCIATORISQUADRA
Tabella
SQUADRA