scuola interuniversitaria siciliana di specializzazione per l’insegnamento secondario

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SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO Classe di Concorso: 42A Francesco Lombardo MODULO DIDATTICO - I DATABASE - Docente: Prof. Cantone

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SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO Classe di Concorso: 42A. Francesco Lombardo. MODULO DIDATTICO - I DATABASE -. Docente: Prof. Cantone. Modulo: I Database. - PowerPoint PPT Presentation

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SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER

L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Classe di Concorso: 42A

Francesco Lombardo

MODULO DIDATTICO

- I DATABASE -

Docente: Prof. Cantone

Page 2: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Modulo: I Database

Il modulo, proposto per una quinta classe Indirizzo Informatico, mira a presentare agli alunni il modello dei dati e il progetto software, le basi di dati, le diverse forme di normalizzazione e la gestione dei database.

Page 3: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Composizione del modulo

Unità didattica 1 Modello dei datie Progetto Software

Unità didattica 2 Basi di dati

Unità didattica 3 Normalizzazionee Gestione dei

database

Page 4: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Unità didattica 1

Modello dei datie Progetto Software

Page 5: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Prerequisiti

Nozioni di base su file, record, campo, chiave

Conoscenze di base sui diversi tipi di organizzazione logica degli archivi

Conoscenza delle metodologie top-down per l’analisi di un problema

Gli studenti dovranno dimostrare di avere:

Page 6: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Competenze

1. Rilevare le problematiche dello sviluppo di un progetto software

2. Individuare le fasi delle metodologie di sviluppo software

3. Comprendere l’importanza della modellazione dei dati

4. Utilizzare le tecniche per la definizione del modello di dati

5. Documentare l’analisi di un problema in modo efficace

I/II

Page 7: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

7. Determinare le entità, gli attributi e le associazioni

8. Disegnare un modello Entity/Relationship

9. Leggere un modello E/R per verificarne la correttezza

10.Applicare le regole per derivare il modello logico dal modello E/R

6. Indicare le fasi della metodologia applicata a un progetto informatico

Competenze

II/II

Page 8: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

1. Qualità riferita alla produzione di software

2. Ciclo di vita del software

3. Metodologia e fasi del progetto informatico

4. Modellazione dei dati

5. Entità, attributi, associazioni, chiave

6. Schema Entity/Relationship

7. Regole di derivazione del modello logico

Contenuti

Page 9: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

LEZIONE FRONTALE

LEZIONE DIALOGATA

Metodologie

Page 10: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

AULA

LABORATORIO

AZIENDA

Spazi

Page 11: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

LIBRO DI TESTO ED APPUNTI

COMPUTER

LAVAGNA LUMINOSA

PROIETTORE

Strumenti

Page 12: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Colloqui individuali

Interventi di vario genere

Questionari e Test (strutturati e semistrutturati)

Prove di laboratorio

Le verifiche sono periodiche e costanti, tese alla valutazione sia del percorso nella sua globalità che di una parte del medesimo.

Esse prevedono varie tipologie:

Verifiche

Page 13: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Sia di tipo formativo e quindi in relazione all’applicazione, all’impegno, all’attenzione, al metodo di lavoro che ogni studente avrà mostrato durante l’attività didattica

La valutazione sarà:

Sia di tipo sommativo, ricavata dalla misurazione delle varie prove in cui gli studenti dovranno dimostrare di:

avere acquisito conoscenze e informazioni circa i contenuti

avere maturato abilità e competenze specifiche alla disciplina

Valutazione

Page 14: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Unità Didattica

Ore di Lezione

Ore di Laboratorio

Ore di Verifica

Ore di Recupero e/o Potenziamento

U.D. 1 21 6 3 6

Tempi

Page 15: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Lo sviluppo di un progetto è un sistema complesso di attività tese ad ottenere un risultato chiamato prodotto.

Attività diprogettazione

Attività di ideazione

Attivitàdi studio

Attività direalizzazione

Attività diproduzione

Prodotto

Sviluppo di sistemi informatici

I/VII

Page 16: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Studia l’area di competenza del progetto per conoscerne approfonditamente la materia.

Attivitàdi studio

Sviluppo di sistemi informatici

II/VII

Prodotto

Page 17: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Crea l’astrazione del prodotto e ne definisce le caratteristiche.

Sviluppo di sistemi informatici

III/VII

Attività diideazione

Prodotto

Page 18: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Consolida l’astrazione del prototipo formalizzando tramite disegni, modelli e prototipi.

Sviluppo di sistemi informatici

IV/VII

Attività diprogettazione

Prodotto

Page 19: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Crea realmente i primi esemplari del prodotto.

Sviluppo di sistemi informatici

V/VII

Attività direalizzazione

Prodotto

Page 20: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Termina il progetto e inizia la produzione.

Sviluppo di sistemi informatici

VI/VII

Attività diproduzione

Prodotto

Page 21: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Il prodotto di un progetto informatico è l’insieme dei moduli software (programmi) e degli archivi elettronici (dati) idoneo a soddisfare gli obiettivi definiti.Lo sviluppo di progetti informatici, di media o di grande complessità, richiede un’organizzazione del lavoro tale da dare la certezza che i programmi e i dati ottenuti siano razionali, completi ed integrati tra loro. Cioè si vogliono ottenere dei risultati di qualità.

La qualità di un prodotto è il grado di aderenza dei risultati rispetto ai bisogni. In altre parole, dobbiamo produrre quello che ci è stato richiesto.

Sviluppo di sistemi informatici

VII/VII

Page 22: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Come conseguenza della necessità di raggiungere obiettivi di qualità, nascono e si consolidano un insieme di teorie ed esperienze identificabili con il nome di garanzie di qualità.

Il controllo di qualità si basa sul concetto di definire e misurare le caratteristiche del prodotto.Per fare questo è necessario determinare quali sono le caratteristiche importanti che devono essere valutate (chiamate qualità o capacità); a loro volta esse devono essere scomposte in caratteristiche di dettaglio (caratteristica o proprietà), le quali diventano oggetto di misurazione.

Il controllo di qualità

Page 23: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Il procedimento per il controllo della qualità comprende i seguenti aspetti:

a. l’obiettivo è quello di verificare la corrispondenza di un prodotto alle caratteristiche che si vorrebbe esso avesse;

b. si determinano le qualità e le relative caratteristiche di dettaglio; quest’ultime sono le proprietà che si possono misurare e si vogliono verificare;

c. Per ogni caratteristica di dettaglio si identifica l’unità di misura che consente di eseguire la misurazione della caratteristica stessa;

d. si definiscono i valori della qualità, cioè l’intervallo di valori entro il quale è garantita la qualità

e. si misurano le caratteristiche del prodotto e si confrontano con i valori della qualità; le misurazioni che saranno contenute nell’intervallo previsto danno la certificazione della qualità.

Controllo di qualità di un prodotto

Page 24: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

In aggiunta al controllo di qualità di prodotto, si introduce anche il controllo di qualità di processo, cioè non si misura solo il prodotto finale, ma si controllano le fasi di produzione.

Controllo di qualità processo

Page 25: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Qualità totale

La qualità totale si definisce per tutti i prodotti che soddisfano in modo ottimale la clientela (in inglese customer satisfaction).

Page 26: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Robustezza: i programmi gestiscono anche le situazioni particolari per cui non si bloccano per motivi banali;

Efficienza: le elaborazioni sono veloci ed occupano poche risorse;

Facilità: l’utilizzo è semplice;

Razionalità: non ci sono attività ripetitive o inutili;

Manutenibilità: la documentazione è adeguata e consente di intervenire celermente per le modifiche ai programmi.

Principali caratteristiche diun progetto informatico

Page 27: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Esistono norme ufficiali che determinano la qualità.Sono emanate da organismi internazionali, i due principali sono:ISO (International Standards Organization)IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers).

Per ottenere la certificazione ufficiale ISO, un’azienda deve seguire un iter procedurale molto impegnativo e difficoltoso; solo al termine di questo iter e con esito positivo, che si conclude con la visita ispettiva di un apposito Ente valutatore, sarà rilasciata la certificazione ufficiale di adeguatezza agli standard ISO.

ISO e IEEE

Page 28: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Adottare una metodologia significa organizzare il lavoro.La metodologia indica al progettista il metodo da seguire per sviluppare il progetto.

La costruzione di un progetto informatico si ottiene tramite l’esecuzione di diverse attività; ognuna raggiunge obiettivi ben precisi.

La metodologia identifica queste attività e le organizza per ottimizzare il lavoro.

La metodologia

I/III

Page 29: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

La metodologia può, dunque, essere suddivisa in sezioni, chiamate fasi o passi:

Conoscenza degli obiettivi

analisi

progettazione transizione

realizzazione

documentazione formazioneprove

produzione

La metodologia

II/III

Page 30: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

La metodologia fornisce la struttura e la sequenza delle attività da svolgere; ma tutto questo non è sufficiente!Occorre indicare il tempo previsto per lo svolgimento di ogni attività.La scelta dei tempi serve per la pianificazione delle risorse umane (in inglese project management), serve cioè a definire quante persone ed in quali tempi concluderanno le attività.E’ ovvio che ciò rende possibile la stima dei costi del progetto.Inoltre è importante che la metodologia identifichi quali figure professionali devono operare in ogni attività.

La metodologia

III/III

Page 31: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Le figure professionali che normalmente interagiscono in un progetto informatico sono:• il capo progetto• il progettista• l’esperto dei dati• l’esperto dei sistemi informatici• l’utente• il committente o la direzione aziendale• l’ispettore

Figure professionali

Page 32: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Il rapporto (o ruolo) che ogni figura professionale ha con le attività può essere di quattro tipi:

1. la responsabilità: garantire che il lavoro sia svolto secondo la pianificazione ed i risultati siano coerenti con le esigenze di progetto; normalmente il capo progetto ha la responsabilità della maggior parte delle attività.

2. la collaborazione: contribuire alle attività di sviluppo del progetto; di norma la collaborazione è prestata dai progettisti a favore del capo progetto.

3. il controllo: verificare il rispetto della metodologia; di solito il controllo spetta al ruolo aziendale di ispettore.

4. l’approvazione: accettare o rivedere le scelte e i risultati ottenuti; questo ruolo spetta al committente, all’utente o alla direzione aziendale.

Ruoli delle figure professionali

Page 33: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Questa fase è anche chiamata analisi preliminare.Per ottenere la conoscenza necessaria è indispensabile poter disporre di esperti della materia ai quali fare l’intervista conoscitiva.

Un elemento importante da evidenziare e da tenere costantemente sotto controllo, in questa fase e le successive, è l’esistenza di vincoli (es. dati e programmi esistenti con i quali il nuovo prodotto deve colloquiare, architettura hardware e di sistema su cui dovrà operare il progetto).

Fasi della metodologiaConoscenza degli obiettivi

Page 34: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

La fase di analisi ha l’obiettivo di determinare e di descrivere dettagliatamente tutte le componenti del progetto.E’ la fase di maggiore importanza: il risultato di questo lavoro diventa la base e la guida di tutto il progetto.In un progetto informatico una componente fondamentale è costituita dai dati. L’attività di determinazione dei dati consiste nel decidere quali siano le informazioni che necessitano al progetto affinché esso funzioni.La documentazione dei dati prevede che ogni tipologia di dato abbia un nome e una descrizione. Inoltre si definiscono le altre caratteristiche quali il formato, la dimensione, l’obbligatorietà.Le definizioni e le descrizioni dei dati sono a loro volta dei dati che, per essere distinti dai dati di base, vengono chiamati metadati.

Fasi della metodologiaAnalisi

I/II

Page 35: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

L’altra componente fondamentale di un progetto informatico è costituita dalle funzioni.L’attività di determinazione delle funzioni consiste nel decidere quali siano le cose che il sistema dovrà fare.I dati del progetto saranno memorizzati in archivi elettronici, le funzioni del progetto diventeranno i programmi.

La terza componente della fase di analisi è costituita dal flusso dei dati tra le funzioni.Documentare il flusso dei dati tra le funzioni significa abbinare ad ogni funzione quali dati utilizza in input e quali dati produce in output.

Fasi della metodologiaAnalisi

II/II

Page 36: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

L’obiettivo della fase di progettazione è definire e descrivere dettagliatamente le caratteristiche del sistema informatico del progetto (specifiche per la creazione degli archivi elettronici e per lo sviluppo dei moduli software del progetto).

L’obiettivo della fase di transizione è quello di definire le modalità di passaggio dal sistema esistente al sistema del nuovo progetto.In altre parole dobbiamo pensare al momento dell’effettiva partenza (in inglese start-up) del nuovo progetto.

Fasi della metodologiaProgettazione e Transizione

Page 37: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

La fase della realizzazione genera il prodotto del progetto.

Fasi della metodologiaRealizzazione

Page 38: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

L’obiettivo della fase di documentazione è fornire a tutti gli utenti del nuovo sistema 3 tipi di documenti da consultare nel corso della loro attività lavorativa:• manuale per l’utente per descrivere tutte le funzionalità del progetto• manuale elettronico (o help on-line), cioè la descrizione interattiva inglobata nelle interfacce e attivata su richiesta dell’utente• manuale operativo che si rivolge agli addetti informatici (gestori del sistema) e serve a spiegare come funziona il sistema del progetto.

La finalità specifica della fase di prove è quella di verificare il grado di aderenza del progetto alle necessità indicate dall’utente-committente e di rimuovere eventuali errori presenti nel codice.

Fasi della metodologiaDocumentazione, prove e formazione

I/II

Page 39: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

In altre parole la prova (system test) dimostra all’utente come sarà soddisfatta la sua richiesta di supporto informatico nello svolgimento dell’attività lavorativa.Per raggiungere questo obiettivo occorre creare un ambiente, detto sistema di prova, che simuli, il più precisamente possibile, la situazione effettivamente in essere al momento dell’attivazione del progetto.Il risultato finale delle prove consiste nella certificazione del progetto.Obiettivo della fase di formazione è quello di mettere in condizione tutti gli utenti del nuovo sistema di operare conoscendo le caratteristiche del progetto, attraverso l’erogazione di corsi di formazione rivolti agli utenti del sistema.

Fasi della metodologiaDocumentazione, prove e formazione

II/II

Page 40: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

L’ultima fase prevista dalla metodologia è la produzione, che si può anche chiamare rilascio del progetto.L’obiettivo di questa fase è attivare il progetto presso gli utenti, controllare che i processi elaborativi producano i risultati attesi e verificare globalmente il sistema.

Fasi della metodologiaProduzione

Page 41: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Modellare i dati significa costruire una rappresentazione semplificata della realtà osservata, individuandone gli elementi caratterizzanti e i legami intercorrenti tra essi.La progettazione di un modello di dati avviene a livelli diversi:• il livello concettuale (o esterno) rappresenta la realtà dei dati e le relazioni tra essi attraverso uno schema.

• il livello logico rappresenta il modo attraverso il quale i dati sono organizzati negli archivi elettronici: descrive quindi la composizione ed il formato dei dati nel loro aspetto di struttura logica dei dati.

Modellazione dei dati

I/III

Page 42: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Il livello logico viene derivato dal livello concettuale applicando alcune regole molto semplici. Con il passaggio al modello logico, l’insieme dei dati viene dotato di una struttura che deve facilitare:1. la manipolazione o il trattamento dei dati, cioè la possibilità di inserire, modificare e cancellare i dati;2. l’interrogazione, cioè la possibilità di ritrovare i dati.

• il livello fisico rappresenta l’effettiva installazione degli archivi elettronici: esso indica l’ubicazione dei dati nelle memorie di massa.

Modellazione dei dati

II/III

Page 43: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

CONCETTUALE

LOGICO

FISICO

REALTA’

SCHEMA CONCETTUALE

STRUTTURE LOGICHE DEI DATI

ARCHIVI

LIVELLO

Modellazione dei dati

III/III

Page 44: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Il modello entità/associazioni (Entity/Relationship) è uno strumento utilizzato per costruire un modello concettuale dei dati indipendente dalle applicazioni.Il risultato di questo lavoro è la definizione di una rappresentazione grafica, detta schema E/R, che mette in evidenza gli aspetti fondamentali del modello concettuale con i dati caratterizzanti e le associazioni tra essi.Gli elementi di un modello entità/associazioni sono:• entità,• associazioni,• attributi.

Il modello E/R

Page 45: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

L’entità è un oggetto (concreto o astratto) che ha un significato anche quando viene considerato in modo isolato ed è di interesse per la realtà che si vuole modellare.

Esempi di entità:una persona,un modello di automobile,un movimento contabile,una prova sostenuta da uno studente.

L’entità

I/II

Page 46: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Le entità possono essere classificate secondo un certo criterio di omogeneità definendo il tipo di entità attraverso un nome.Es.: gli studenti di una scuola sono classificabili nel tipo entità Studente, i diversi modelli di automobile sono classificabili nel tipo entità Automobile. Ciascuno studente rappresenta un’istanza dell’entità Studente.Nella rappresentazione grafica le entità sono identificate con un rettangolo contenente all’interno il nome dell’entità.

STUDENTE AUTOMOBILE PERSONA

L’entità

II/II

Page 47: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

L’associazione (relationship) è un legame che stabilisce un’interazione tra le entità.Ogni associazione ha due versi con specifici significati; ogni verso ha un’entità di partenza e una di arrivo; ogni verso inoltre ha una descrizione che consente di comprenderne il significato.Es.: tra l’entità Persona e l’entità Automobile esiste un’associazione che può essere descritta nel linguaggio naturale secondo due versi: una persona possiede una o più automobili e un’automobile è posseduta da una persona:

AUTOMOBILE PERSONAPossiede

Posseduta da

L’associazione

I/II

Page 48: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Un altro simbolismo usato per descrivere un’associazione è dato da una linea che unisce le due entità con l’aggiunta, a metà della linea, di un rombo che contiene la descrizione dell’associazione:

PERSONA AUTOMOBILEPossiede

L’associazione

II/II

Page 49: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Le proprietà delle entità e delle associazioni vengono descritte attraverso gli attributi. Esempi di attributi per l’entità Automobile sono: Modello, Produttore, Cilindrata, PrezzoListino.Le caratteristiche di ogni attributo sono il formato, la dimensione e l’opzionalità:• il formato di un attributo indica il tipo di valori che assume; i tre formati base sono: carattere, numerico, data/ora.• la dimensione indica la quantità massima di caratteri o cifre inseribili.• l’opzionalità indica la possibilità di non essere sempre valorizzato: l’attributo è obbligatorio se deve avere valore non nullo, facoltativo se sono accettabili valori nulli.Il valore nullo (in inglese Null) rappresenta un’informazione mancante, inapplicabile o sconosciuta.

Gli attributi

I/IV

Page 50: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

I diversi valori assunti dagli attributi determinano le diverse istanze dell’entità. L’insieme dei possibili valori assunti da un attributo si chiama dominio dell’attributo. I valori appartenenti al dominio sono omogenei tra loro, cioè sono dello stesso tipo.Il simbolo grafico è convenzionalmente usato per rappresentare l’attributo è la linea che parte dall’entità o dell’associazione e termina con il nome ed un piccolo cerchio:

AUTOMOBILE

ModelloProduttore

CilindrataPrezzoListino

Gli attributi

II/IV

Page 51: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Nel caso del formalismo con il rombo si possono rappresentare gli attributi dell’associazione:

PERSONA AUTOMOBILEPossiede

DataAcquisto PrezzoAcquisto

Gli attributi DataAcquisto e PrezzoAcquisto non sono attributi né dell’entità Persona, né dell’entità Automobile, ma sono attributi dell’associazione tra le due entità.

Gli attributi

III/IV

Page 52: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Si indica con il termine chiave o chiave primaria (primary key) l’insieme di uno o più attributi che consentono di distinguere un’istanza dall’altra per la stessa entità.Esempi chiavi sono il codice di un prodotto, la matricola di un dipendente, la chiave composta dal codice studente insieme alla data e al codice della materia per le prove scolastiche.

Nella descrizione grafica, gli attributi chiave vengono evidenziati sottolineandone il nome oppure colorando il cerchietto dell’attributo:

PRODOTTO

CodiceDescrizione

Prezzo

Gli attributi

IV/IV

Page 53: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

PERSONA CONTOCORRENTETitolare diIntestato a

Un’associazione tra le entità può essere obbligatoria oppure opzionale: obbligatoria quando il legame tra le entità deve essere sempre presente, opzionale quando può essere presente.

Queste caratteristiche possono naturalmente riguardare anche i versi dell’associazione tra le entità.

Il simbolismo che diversifica il verso obbligatorio è la linea continua, mentre la linea tratteggiata indica l’opzionalità.

Le associazioni tra entità

I/VIII

Page 54: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Il grado di un verso dell’associazione è la caratteristica che indica quante istanze dell’entità di arrivo si associano all’istanza di partenza.

Il grado può essere a uno oppure a molti e pertanto le associazioni tra due entità si classificano nei seguenti tipi:a. Associazione 1:1 (uno a uno) o biunivoca

ad ogni elemento del primo insieme E1 corrisponde uno e un solo elemento del secondo insieme E2, e viceversa.

E1 E2

Ogni istanza della prima entità si deve associare ad una sola istanza della seconda entità e viceversa.

Le associazioni tra entità

II/VIII

Page 55: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Ad esempio l’associazione tra l’entità Studente e l’entità Diploma, in una scuola superiore, è biunivoca perché ad ogni studente corrisponde uno e un solo diploma.

Il simbolismo che indica il grado a uno dell’associazione tra le entità è la linea stessa.

STUDENTE 1 1 DIPLOMA

Le associazioni tra entità

III/VIII

Page 56: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

b. Associazione 1:N (uno a molti) o semplicead un elemento di E1 possono corrispondere più elementi di E2, mentre ad ogni elemento di E2 deve corrispondere uno e un solo elemento di E1.

E1 E2

Ogni istanza della prima entità si può associare a uno o più istanze della seconda entità, mentre ogni istanza della seconda entità si deve associare ad una sola istanza della prima.

Le associazioni tra entità

IV/VIII

Page 57: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Per esempio nella gestione dei movimenti su un conto corrente, ogni conto può effettuare una o più operazioni, ma ogni movimento deve riferirsi a un solo conto corrente.

Quindi nell’associazione tra l’entità ContoCorrente e l’entità Movimento, il verso Movimentato da (opzionale) è di grado a molti, il verso Riferito a (obbligatorio) è di grado a uno.

Il grado a molti si rappresenta con l’aggiunta di altre due linee in prossimità dell’entità di arrivo.

1N

CONTOCORRENTE MOVIMENTORiferito a

Movimentato da

Le associazioni tra entità

V/VIII

Page 58: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

b. Associazione N:N (molti a molti) o complessaad un elemento dell’insieme E1 possono corrispondere più elementi dell’insieme E2 e viceversa.

E1 E2

Ogni istanza della prima entità si può associare a uno o più istanze della seconda entità e viceversa.

Le associazioni tra entità

VI/VIII

Page 59: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Per esempio nell’associazione tra l’entità Studente e l’entità Materia, uno studente può essere verificato su una o più materie, e una materia può essere oggetto di verifica di uno o più studenti.

NSTUDENTE Oggetto di verifica per

Verificato inMATERIAN

Le associazioni 1:N sono molto più frequenti delle associazioni di tipo uno a uno e molti a molti.

L’associazione molti a molti può essere facilmente scomposta in due associazioni uno a molti, anche per consentire di rappresentare gli attributi dell’associazione.

Le associazioni tra entità

VII/VIII

Page 60: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Per esempio nell’associazione tra l’entità Studente e l’entità Materia la data della prova e il voto ottenuto non sono attributi di nessuna delle due entità. Il modello diventa più chiaro introducendo una terza entità Prova, avente come attributi la data e il voto della verifica.

NSTUDENTE Sostenuta da

Verificato conPROVA

1

MATERIA

Riferita a

Control.con

L’associazione tra Studente e Prova è di tipo 1:N, in quanto uno studente può essere verificato con una o più prove e ogni prova deve essere sostenuta da un solo studente; l’associazione tra Materia e Prova è di tipo 1:N, perché ogni materia può essere controllata con una o più prove e ogni prova deve essere riferita ad una sola materia.

Data

Voto

1

N

Le associazioni tra entità

VIII/VIII

Page 61: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

Dal modello concettuale dei dati è possibile ottenere il modello logico dei dati; in altre parole si può definire la struttura degli archivi adatti per organizzare i dati.Le strutture dati scelte per il modello logico devono rendere facili le operazioni di manipolazione e veloci le attività di ritrovamento dei dati richiesti.

Le regole di derivazione del modello logico

I/XI

Il modello logico si ricava applicando alcune semplici regole di derivazione:

1. ogni entità diventa un archivio;2. ogni attributo di un’entità diventa un campo nell’archivio, cioè il

nome di un campo nella struttura del record3. ogni campo del record eredita le caratteristiche dell’attributo

dell’entità da cui deriva;

Page 62: SCUOLA INTERUNIVERSITARIA SICILIANA DI SPECIALIZZAZIONE PER L’INSEGNAMENTO SECONDARIO

4. l’identificatore univoco di un’entità diventa la chiave primaria nel record dell’archivio derivato;

5. l’associazione uno a uno diventa un archivio unico, il cui tracciato record contiene i campi corrispondenti agli attributi della prima e della seconda entità;

6. l’identificatore univoco dell’entità di partenza nell’associazione uno a molti diventa chiave esterna (foreign key) dell’entità di arrivo associata, cioè l’attributo che è l’identificatore univoco diventa un campo nel record del secondo archivio;

7. l’associazione con grado molti a molti diventa un nuovo archivio (in aggiunta agli archivi derivati dalle due entità), il cui record contiene gli identificatori univoci delle due entità e gli eventuali attributi dell’associazione.

Le regole di derivazione del modello logico

II/XI

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Si consideri l’associazione tra l’entità CodiceFiscale e l’entità Cittadino: è un’associazione uno a uno in quanto ad ogni cittadino è assegnato uno ed un solo codice fiscale.Lo schema entity/relationship è il seguente:

CODICE FISCALE 1 1 CITTADINO

a cui corrisponde l’archivio avente gli attributi dell’una e dell’altra entità: AnagrafiTributarie (CodiceFiscale, Cognome, Nome, DataNascita).Il campo CodiceFiscale diventa chiave primaria.

Le regole di derivazione del modello logico

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In generale dall’associazione uno ad uno del modello concettuale viene derivato un unico archivio che contiene gli attributi della prima e della seconda entità.

Archivio Campo Chiave Formato DimensioneAnagrafiTributarie CodiceFiscale

CognomeNomeDataNascita

primaria caratterecaratterecaratteredata/ora

1630258

Le regole di derivazione del modello logico

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Nel seguente schema E/R, l’associazione tra l’entità Contratto e l’entità Dipendente è una relazione uno a molti, in quanto ogni contratto può essere sottoscritto da uno o più dipendenti, e ogni dipendente deve essere regolato da un solo contratto di lavoro.

Viene aggiunta una chiave esterna nell’archivio Dipendenti, costituita dall’insieme degli attributi che formano la chiave primaria dell’archivio Contratti.Contratti (Codice, Descrizione, StipendioBase, DataScadenza)Dipendenti (Matricola, Cognome, Nome, Indirizzo, Qualifica,

CodiceContratto)

1N

CONTRATTO DIPENDENTE

Le regole di derivazione del modello logico

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Archivio Campo Chiave Formato DimensioneAnagrafiTributarie

Dipendenti

CodiceDescrizioneStipendioBaseDataScadenza

MatricolaCognomeNomeIndirizzoQualificaCodiceContratto

primaria

primaria

esterna

numericocaratterenumericodata/ora

caratterecaratterecaratterecaratterecaratterenumerico

330108

7302530103

Le regole di derivazione del modello logico

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In generale dal modello concettuale vengono derivate le tabelle che rappresentano le entità e l’associazione uno a molti viene tradotta aggiungendo agli attributi dell’entità “a molti” la chiave dell’entità “a uno”.

Agli attributi dell’entità Dipendente (a molti) è stata aggiunta come chiave esterna CodiceContratto, cioè la chiave primaria dell’entità Contratto (a uno).

Le regole di derivazione del modello logico

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Si considerino l’entità Docente e l’entità Classe per una scuola: tra le due entità si può stabilire un’associazione molti a molti, in quanto ogni docente può insegnare in una o più classi, e ogni classe deve avere uno o più docenti.

Accanto agli archivi Docenti e Classi, viene creato un nuovo archivio, chiamato Insegna, il cui record contiene gli attributi chiave dei due archivi considerati.

NDOCENTE CLASSEN

Le regole di derivazione del modello logico

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Se vengono considerati anche gli attributi dell’associazione, questo nuovo archivio di legame contiene, oltre alle chiavi delle due entità anche gli attributi assegnati all’associazione: il numero delle ore di insegnamento del docente in una classe non è attributo né di Docente, né di Classe, ma dell’associazione; esso diventa un campo nel nuovo archivio Insegna.

Docenti (Codice, Nome , Qualifica, Materia)Classi (Sigla, NumeroAlunni, Aula)Insegna (CodiceDocente, SiglaClasse, NumeroOre)

Le regole di derivazione del modello logico

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Archivio Campo Chiave Formato DimensioneDocenti

Classi

Insegna

CodiceNomeQualificaMateria

SiglaNumeroAlunniAula

CodiceDocenteSiglaClasseNumeroOre

primaria

primaria

primariaprimaria

caratterecaratterecaratterecarattere

caratterenumericonumerico

caratterecaratterenumerico

54073

323

532

Le regole di derivazione del modello logico

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In generale quindi vengono derivati gli archivi corrispondenti alle entità e l’associazione molti a molti viene tradotta con un terzo archivio contenente le chiavi delle due entità e gli eventuali attributi dell’associazione.

Le regole di derivazione del modello logico

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FINE