Modello Entity-Relationship

uni
Anche detto modello E-R, è il Modello dei dati concettuale più diffuso.
Uno schema E-R sebbene necessario non è quasi mai sufficiente ad esprimere tutti i dettagli di una applicazione, ci sono dei vincoli non esprimibili e per questo si rende necessario associarci una documentazione di supporto. Quando si costruisce uno schema E-R va tenuto conto della normalizzazione su entity e relationship.

Uno schema (concettuale) E-R non è quasi mai sufficiente da solo a rappresentare tutti i dettagli di un’applicazione, ci sono vincoli indescrivibili ed è quindi necessario associare una documentazione di supporto.

Costrutti del Modello E-R

Costrutti Principali

Entity

Una entità è una classe di oggetti (fatti, persone, cose) con proprietà comuni ed esistenza autonoma.
Non cambia da una istanza all’altra: un “impiegato” rimane sempre un “impiegato” senza altre proprietà note oltre a quelle che lo definiscono “impiegato”.
Ogni entità ha un nome che la identifica univocamente nello schema, il nome deve essere espressivo e si deve fare riferimento a opportune convenzioni, eg. usare sempre il singolare.

• Le entità vengono rappresentate tramite rettangoli con il proprio identificatore al centro.

Relationship

Questa è un legame logico fra due o più entity, può venire chiamata relazione, correlazione oppure associazione.

Ogni relationship ha un nome, espressivo, singolare e possibilmente deve essere un sostantivo, non un verbo (per evitare di dare un verso alla relationship).

Alcuni esempi: Residenza (fra persona e città), esame (fra studente e corso).

Una occorrenza di relationship binaria è una coppia di occorrenze di entità, una per ognuna delle due entità coinvolte.
Una occorrenza di relationship n-aria è una tupla di occorrenze di entità, una per ogni $n$ entità coinvolte.
Quando una stessa relationship è connessa tramite due frecce ad una stessa entity, si dice ricorsiva, o mista se inoltre è anche connessa ad altre relationship. Ogni freccia può specificare un diverso ruolo.

Nell’ambito di una relationship non ci possono essere occorrenze ripetute.

• vengono rappresentate tramite rombi con al centro il proprio nome, collegati alle proprie entity.

Relationship Mista con Ruoli:

Attributo

Un attributo è una proprietà elementare di una entity o di una relationship: associa ad ogni occorrenza di entity o relationship un valore, appartenente al dominio dell’attributo.
Un attributo composto raggruppa attributi che presentano affinità di una medesima entity o relationship, ad esempio via, numero, civico e cap formano indirizzo.

• gli attributi composti vengono rappresentati come ellissi con al centro il proprio nome, e poi gli attributi che li formano

Rappresentazione Grafica degli Attributi e degli attributi Composti:

Altri Costrutti

Cardinalità

Può essere di relationship o di attributo.

Cardinalità di Relationship

Questa è una coppia di coppie valori, ognuna associata alla relativa entity coinvolta.
Specifica il numero minimo e massimo di occorrenze della relationship cui ciascuna occorrenza di entità può partecipare.

Per semplicità utilizziamo solo 3 simboli:

• $0$ e $1$ per la cardinalità minima:
  • $0=$ partecipazione opzionale
  • $1=$ partecipazione obbligatoria
• $1$ e $N$ per la cardinalità massima ($N$ non pone alcun limite)

Possiamo con la cardinalità massima distinguere 3 tipi di relationship:

• uno a uno: $(k,k)-(k,k)$
• uno a molti: $(k,k)-(k,N)$
• molti a molti: $(k,N)-(k,N)$
  eg: $Impiegato(1,1)Residenza(0,N)Citt\grave{a}$

Rappresentazione delle cardinalità di Relationship:

Identificatore di entity

Questo è uno strumento per identificare univocamente delle occorrenze di una entity (come la chiave nel Modello Logico Relazionale).
Ogni entity deve possedere almeno un identificatore ma può averne di più.

Un identificatore può essere costituito da:

• attributi dell’entity: identificatore interno.
• attributi + identificatore interno di entità esterne, raggiunte attraverso relationship: identificatore esterno, (possibile solo attraverso una relationship $(1,1)$.

Rappresentazione degli identificatori:

Generalizzazione

Mette in relazione una o più entity $E_1,E_2,...$ con una entity $E$ che le comprende come casi particolari, si dice che $E$ è una generalizzazione (o genitore) di $E_1,E_2,...$, che invece si dicono specializzazioni (o sottotipi o figlie) di $E$.

• ereditarietà: Ogni proprietà di $E$ è significativa per le figlie e non viene rappresentata esplicitamente.

Ogni occorrenza delle figlie è occorrenza anche di $E$.

Si dice Generalizzazione Totale se ogni occorrenza del Genitore è occorrenza di almeno una delle figlie, altrimenti di dice Parziale.
Si dice Esclusiva se ogni occorrenza del genitore è occorrenza di al più una figlia, altrimenti di dice Sovrapposta.

Se una generalizzazione ha solo un’entità figlia si parla di Sottoinsieme.
Il genitore di una generalizzazione totale può non avere identificatore, purché lo abbiano le entità figlie.

Possono esistere gerarchie a più livelli e multiple generalizzazioni allo stesso livello; un’entità può essere inclusa in più gerarchie, sia come genitore che come figlia.

Rappresentazione di generalizzazione:

Esempi

Dizionario dei dati (entity):

entity	descrizione	attributi	identificatore
impiegato	dipendente dell’azienda	codice cognome nome	codice
ecc

Dizionario dei dati (relationship)

relazioni	descrizione	componenti	attributi
afferenza	afferenza ad un appartamento	impiegato dipartimento	data

Regole di Vincolo

1. Il direttore di un dipartimento deve afferire a tale dipartimento
2. un impiegato non deve avere uno stipendio maggiore del direttore del dipartimento al quale afferisce
3. ecc..

Regole di Derivazione

1. il numero di impiegati di un dipartimento si ottiene contando gli impiegati che afferiscono a tale dipartimento
2. ecc…