Sistemi per il recupero delle informazioni

Sistemi per il recupero delle informazioni

RIASSUNTO

ESEMPIO

ESEMPIO

VIENE TRADOTTO NELLO SCHEMA

MUSEI (NomeM, Città, Indirizzo, Direttore)

ARTISTI (NomeA, Nazionalità, DataN, DataM)

OPERE (Codice, Anno, Titolo, NomeM*, NomeA*)

PERSONAGGI (Personaggio, Codice*)

DIPINTI (Codice*, Tipo, Larghezza, Altezza)

SCULTURE (Codice*, Materiale, Altezza, Peso)

RELAZIONE E TABELLA

Orario

Insegnamento Docente Aula Ora

Analisi matem. I Luigi Neri N1 8:00Basi di dati Piero Rossi N2 9:45

Chimica Nicola Mori N1 9:45Fisica I Mario Bruni N1 11:45Fisica II Mario Bruni N3 9:45

Sistemi inform. Piero Rossi N3 8:00

ORARIO (Insegnamento, Docente, Aula, Ora)

Relazione e tabella sono sinonimi

SCHEMAOrario






Le colonne della tabella formano lo schema della relazione

ISTANZEOrario






I contenuti delle righe della tabella formanole istanze della relazione

DATABASE

Corso AulaDocente

RossiBasi di dati DS3

BruniReti N3

NeriSistemi N3

BruniControlli G

Corsi

Nome PianoEdificio

OMIDS3 Terra

PincherleG Primo

OMIN3 Terra

Aule

CorsiSedi Corso Aula

Reti N3

Sistemi N3

Controlli G

PianoEdificio

OMI Terra

Pincherle Primo

OMI Terra

Un database e’ un insieme di tabelle

DA MODELLO A OGGETTI A MODELLO RELAZIONALE

La trasformazione di uno schema a oggetti in uno schema relazionale avviene eseguendo i seguenti passi:

1. rappresentazione delle classi2. rappresentazione delle associazioni uno a uno e uno a molti;3. rappresentazione delle associazioni molti a molti o non binarie;4. rappresentazione delle gerarchie di inclusione;5. rappresentazione degli attributi multivalore;6. appiattimento gli attributi composti

Riassumendo

Le regole di traduzione Entità: diventano tabelle ed i loro identificatori chiavi primarie Associazioni 1-1: se obbligatorie si procede come per le 1-N scegliendo il

lato in cui includere gli attributi e la chiave esterna; se una opzionale si includono gli attributi e la chiave esterna sul lato“obbligatorio”; se entrambe opzionali si costruisce una tabella autonoma come per il caso N-N.

Associazioni1-N:gli attributi dell’associazione e la chiave primaria della tabella relativa all’entità dal lato “N” sono inclusi nella tabella relativa all’entità dal lato“1”.

Associazioni N-N: diventano tabelle con chiave primaria formata dall’unione delle chiavi delle entità coinvolte

Accesso ai Dati nei Sistemi Relazionali

Una base di dati può essere utilizzata con due modalità:

interattivamente: l’utente interagisce direttamente con la base di dati presentando al sistema una richiesta di dati. Tale richiesta prende il nome di interrogazione (query). L’interrogazione viene interpretata dal sistema, che in risposta restituisce i dati richiesti. Nella richiesta devono essere specificate le proprietà dei dati che interessano. Se ad es. vogliamo l’elenco dei libri scritti da Calvino, nella richiesta deve essere specificata questa proprietà. L’interrogazione deve essere formulata per mezzo di un linguaggio formale.

mediante programmi: questo uso è riservato ad utenti programmatori. Le interrogazioni fanno parte di un programma applicativo che può essere eseguito dal sistema numerose volte, ed il risultato delle interrogazioni può essere utilizzato dal programma per successive elaborazioni

Come esempio di linguaggi per l’uso interattivo di basi di dati, relazionali, vediamo

l’algebra relazionale: insieme di operatori su relazioni che danno come risultato relazioni. Non si usa come linguaggio di interrogazione dei DBMS ma come rappresentazione interna delle interrogazioni.

il linguaggio SQL (Structured Query Language), che offre una sintassi per l’algebra relazionale.

Il termine algebra è dovuto al fatto che sono previsti operatori (query) che agiscono su relazioni e producono altre relazioni come risultato.

Gli operatori possono essere combinati per formare espressioni complesse.

LINGUAGGI RELAZIONALI

Algebra relazionale

Insieme di operatori su relazioni che producono relazioni (tabelle) e possono essere composti per svolgere operazioni più

complesse

castella

-gli operatori sono definiti sulle relazioni.-Producono altre relazioni (tabelle)-gli operatori possono essere composti per effettuare operazioni più complesse

Gli operatori fondamentali dell’algebra relazionale sono: Ridenominazione; Unione; Intersezione; Differenza; Proiezione; Restrizione (o Selezione); Prodotto.

I simboli R,S,... denotano relazioni, A, B,…attributi e X,Y,…insiemi di attributi

OPERATORI FONDAMENTALI

Paternità

Padre Figlio

Adamo Caino

Abramo Isacco

Adamo Abele

Genitore Padre (Paternità)

Padre Figlio

Adamo Caino

Abramo Isacco

Adamo Abele

Genitore

RIDENOMINAZIONE

ESEMPIO DI UNIONE

ESEMPIO DI INTERSEZIONE

ESEMPIO DI DIFFERENZA

selezione

proiezione

operatori "ortogonali“

selezione:decomposizione orizzontale

proiezione:decomposizione verticale

Cognome Filiale StipendioMatricola

Neri Milano 645998

Neri Napoli 557309

Rossi Roma 645698

Rossi Roma 449553

cognome e filiale di tutti gli impiegati

Cognome, Filiale (Impiegati)

ESEMPIO PROIEZIONE

ESEMPIO RESTRIZIONE

Impiegati che• guadagnano più di 50• guadagnano più di 50 e lavorano a Milano• hanno lo stesso nome della filiale presso cui lavorano

Operatori booleani

Connettivi logici (AND), (OR), (NOT)

Operatori di confronto = (uguale) (diverso) (maggiore) (minore) (maggiore o uguale) (minore o uguale)

castella

eventualmente fai qualche esempiocon il minore e minore uguale


Neri Milano 645998

Rossi Roma 557309

Neri Napoli 645698

Milano Milano 449553

Impiegati

Milano Milano 449553 Neri Napoli 645698

impiegati che guadagnano più di 50

Stipendio > 50 (Impiegati)

Impiegati


Neri Milano 645998

Rossi Roma 557309

Neri Napoli 645698


impiegati che guadagnano più di 50 e lavorano a Milano

Stipendio > 50 AND Filiale = 'Milano' (Impiegati)

Rossi Roma 557309

Neri Napoli 645698


Neri Milano 645998

Selezione e proiezione

Combinando selezione e proiezione, possiamo estrarre interessanti informazioni da una relazione

matricola e cognome degli impiegati che guadagnano più di 50

Stipendio > 50 (Impiegati) Matricola,Cognome ( )


Neri Milano 645998Rossi Roma 557309

Neri Napoli 645698Milano Milano 449553 Milano Milano 449553 Neri Napoli 645698

1 25

2 13

3 27

4 28

Numero Voto

1 Mario Rossi

2 Nicola Russo

3 Mario Bianchi

4 Remo Neri

Numero Candidato

25Mario Rossi

13Nicola Russo

27Mario Bianchi

28Remo Neri

VotoCandidato

1

2

3

4

Numero

PRODOTTO (Join)

ESEMPIO - I

join completo: ogni ennupla contribuisce al risultato

ESEMPIO - II

Join non completo: alcuni valori tra gli attributi comuni non coincidono, quindi, alcune ennuple non partecipano al JOIN

ESEMPIO - III

Join vuoto: caso limite potrebbe anche succedere che nessuna ennupla trovi il

corrispettivo

ESEMPIO - IV

L’altro caso estremo del JOIN ogni ennupla di R1 si combina con ogni ennupla di R2

la cardinalita’ del risultato e’ il prodotto delle cardinalita’

Rossi A

Neri B

Bianchi B

Impiegato RepartoImpiegati

A Mori

B BruniB BruniB Bruni

Codice Capo

Reparti

Impiegati JOIN Reparti

Impiegato Reparto CapoCodice

Rossi A MoriAAA

Rossi A B Bruni

Neri B MoriA

Neri B B Bruni

Bianchi B MoriA

Bianchi B B Bruni

Prodotto cartesiano


DATABASE MANAGEMENT SYSTEM (DBMS)

COS’E’ UNA BASE DATI

Una base di dati è una raccolta di dati permanenti suddivisi in due categorie:

I METADATI

I DATI

COS’E’ UNA BASE DATII METADATI

i metadati, ovvero lo schema della base di dati, sono una raccolta di definizioni che descrivono

la struttura di alcuni insiemi dati, le restrizioni sui valori ammissibili dei dati le relazioni esistenti fra gli insiemi.

Lo schema va definito prima di creare i dati ed è indipendente dalle applicazioni che usano la base di dati.

COS’E’ UNA BASE DATII DATI

i dati, le rappresentazioni dei fatti conformi alle definizioni dello schema, con le seguenti caratteristiche:

a) sono organizzati in insiemi omogenei, fra i quali sono definite delle relazioni.

b) sono molti, in assoluto e rispetto ai metadati, e non possono essere gestiti in memoria temporanea;

c) sono permanenti, cioè, una volta creati, continuano ad esistere finché non sono esplicitamente rimossi;

d) sono accessibili mediante transazioni;e) sono protetti sia da accesso da parte di utenti non autorizzati, sia da

corruzione dovuta a malfunzionamenti hardware e software;f) sono utilizzabili contemporaneamente da utenti diversi.

Le caratteristiche delle basi di dati sono garantite da un sistema per la gestione di basi di dati (DBMS, Data Base Management System), che ha il controllo dei dati e li rende accessibili agli utenti autorizzati.

Un DBMS è un sistema centralizzato o distribuito che offre opportuni linguaggi

a) per definire lo schema della base di dati, b) per scegliere le strutture dati per la memorizzazione dei dati,c) per usare la base di dati interattivamente o da programmi.

DataBase Management System (DBMS) - I

DataBase Management System (DBMS) - II

Un sistema di gestione di basi di dati è un sistema software in grado di gestire collezioni di dati che siano grandi, condivise e persistenti, assicurando la loro affidabilità e privatezza.

Un DBMS deve essere efficiente ed efficace. Esempi di prodotti software disponibili sul mercato: Access,

DB2, Oracle, Informix, Sybase, SQLServer

I DATABASE SONO... grandi

dimensioni (molto) maggiori della memoria centrale dei sistemi di calcolo utilizzati

il limite deve essere solo quello fisico dei dispositivi persistenti

hanno un tempo di vita indipendente dalle singole esecuzioni dei programmi che le utilizzano

condivisi ogni organizzazione è divisa in settori o comunque svolge diverse

attività . Ciascun settore/attività ha un (sotto) sistema informativo (non necessariamente disgiunto)

Una base di dati e' una risorsa integrata, condivisa fra applicazioni Conseguenze:

Attivita' diverse su dati condivisi: meccanismi di autorizzazione Accessi di più utenti ai dati condivisi:controllo della concorrenza

I DBMS GARANTISCONO…

PRIVATEZZA Si possono definire meccanismi di autorizzazione

l'utente A è autorizzato a leggere tutti i dati e a modificare quelli sul ricevimento

l'utente B è autorizzato a leggere X e a modificare Y

AFFIDABILITA` (per le basi di dati): resistenza a malfunzionamenti hardware e software

una base di dati è una risorsa pregiata e quindi deve essere conservata a lungo termine

I DBMS DEVONO ESSERE …

EFFICIENTI Cercano di utilizzare al meglio le risorse di spazio di memoria

(principale e secondaria) e tempo (di esecuzione e di risposta) I DBMS, con tante funzioni, rischiano l'inefficienza e per questo ci

sono grandi investimenti e competizione L’efficienza è anche il risultato della qualità delle applicazioni

EFFICACI Cercano di rendere produttive le attività dei loro utilizzatori,

offrendo funzionalità articolate, potenti e flessibili: il corso è in buona parte dedicato ad illustrare come i DBMS

perseguono l'efficacia

FUNZIONALITA’ DEI DBMS

Un DBMS offre specifiche funzionalità per i seguenti scopi:

– definizione di basi di dati;

– uso dei dati;

– controllo dei dati;

– amministrazione della base di dati;

– distribuzione dei dati.

ARCHITETTURA STANDARD - I

database

Livello logico

Livelloesterno

Livello interno

Livelloesterno

Livelloesterno

utenteutente

utenteutente utente

LINGUAGGI PER DATABASE

Un altro contributo all’efficacia: disponibilità di vari linguaggi e interfacce linguaggi testuali interattivi (SQL) comandi (SQL) immersi in un linguaggio ospite (Pascal, Java,

C ...) comandi (SQL) immersi in un linguaggio ad hoc, con anche altre

funzionalità (p.es. per grafici o stampe strutturate) con interfacce amichevoli (senza linguaggio testuale)

Controllo dei dati

Una caratteristica molto importante dei DBMS è il tipo di meccanismi offerti per garantire le seguenti proprietà di una base di dati:

integrità affidabilità sicurezza

TRANSAZIONI (PER L‘UTENTE)

Esempi: versamento presso uno presso sportello bancario emissione di certificato anagrafico dichiarazione presso l’ufficio di stato civile prenotazione aerea

Due accezioni Per l'utente:

programma a disposizione, da eseguire per realizzare una funzione di interesse

Per il sistema: sequenza indivisibile di operazioni


VISTE

Viste

Rappresentazioni diverse per gli stessi dati (schema esterno)

Relazioni di base: contenuto autonomo Relazioni derivate:

relazioni il cui contenuto è funzione del contenuto di altre relazioni (definito per mezzo di interrogazioni)

Le relazioni derivate possono essere definite su altre derivate Due tipi di relazioni derivate:

viste materializzate relazioni virtuali (o viste)

Viste materializzate e virtuali

relazioni derivate memorizzate nella base di dati vantaggi:

immediatamente disponibili per le interrogazioni svantaggi:

ridondanti appesantiscono gli aggiornamenti sono raramente supportate dai DBMS

relazioni virtuali (o viste): sono supportate dai DBMS (tutti) una interrogazione su una vista viene eseguita "ricalcolando" la

vista (o quasi)

Viste, esempio

una vista:

Supervisione =

PROJ Impiegato, Capo (Afferenza JOIN Direzione)

A Mori

B Bruni

Reparto CapoRossi A

Neri B

Bianchi B

Impiegato Reparto

Bianchi B B Bruni

Afferenza Direzione

Viste, motivazioni

Schema esterno: ogni utente vede solo ciò che gli interessa e nel modo in cui gli interessa, senza essere

distratto dal resto ciò che e' autorizzato a vedere (autorizzazioni)

Strumento di programmazione: si può semplificare la scrittura di interrogazioni: espressioni

complesse e sottoespressioni ripetute

L'utilizzo di viste non influisce sull'efficienza delle interrogazioni

Viste e aggiornamenti, attenzione

Vogliamo inserire, nella vista, il fatto che Lupi ha come capo Bruni; oppure che Belli ha come capo Falchi; come facciamo?

Afferenza Direzione

A Mori

B Bruni

Reparto Capo

Rossi A

Neri B

Impiegato Reparto

Neri BNeri B B BruniB BruniB BruniB Bruni

Verdi A B BruniB BruniB BruniB BruniC Bruni

Rossi

Neri

Impiegato

Rossi

Neri

Rossi

Neri

Verdi

Supervisione

Mori

Bruni

Capo

Mori

Bruni

Mori

BruniBruniBruni

Mori

Viste e aggiornamenti

"Aggiornare una vista":

modificare le relazioni di base in modo che la vista, "ricalcolata" rispecchi l'aggiornamento

L'aggiornamento sulle relazioni di base corrispondente a quello specificato sulla vista deve essere univoco

In generale però non è univoco!

Ben pochi aggionamenti sono ammissibili sulle viste

52


IL LINGUAGGIO SQL

INTRODUZIONE

Le interrogazioni devono essere scritte in un linguaggio formale con caratteristiche tali da renderlo adatto ad esprimere interrogazioni sulla BD, e da essere facilmente interpretato dal sistema. Il linguaggio generalmente usato si chiama SQL (Structured Query Language) È un linguaggio di interrogazione e manipolazione della base dati e delle informazioni in essa contenute

Creato negli anni ’70 presso IBM , inizialmente solo come linguaggio di interrogazione. Ora è linguaggio di riferimento per DataBase relazionali. Standardizzato grazie al lavoro di ISO (international standard organization) e ANSI (american national standard institute)

SQL

originariamente "Structured Query Language", ora "nome proprio" linguaggio con varie funzionalità:

contiene sia il DDL (schema) sia il DML(istanza) ne esistono varie versioni

vediamo gli aspetti essenziali, non i dettagli

prima proposta SEQUEL (1974); prime implementazioni in SQL/DS e Oracle (1981) dal 1983 ca. "standard di fatto" standard (1986, poi 1989 e infine 1992, 1999) - ISO, ANSI

standard per i software che usano il modello relazionale recepito solo in parte

castella

dire che vedremo prima gli aspetti legati alla definizione dello schema e poi dell'istanza.

DDL, DML, DCL Data Definition Language (DDL)

permette di creare e cancellare DB o di modificarne la struttura. Sono i comandi DDL a definire la struttura del DB e quindi i dati in esso contenuti. Ma non fornisce gli strumenti per modificare i dati stessi: per tale scopo si usa il DML. L’utente deve avere i permessi necessari per agire sulla struttura del DB che vengono dati tramite il DCL

Data Manipulation Language (DML) permette di inserire, cancellare, modificare e leggere i dati all’interno delle tabelle di

un DB. La struttura di questi dati deve essere già stata definita tramite il DDL. Il permesso di accedere ai dati deve essere assegnato all’utente tramite il DCL.

Data Controlo Language (DCL) serve a fornire o revocare agli utenti i permessi per poter usare i comandi DML e

DDL oltre agli stessi comandi DCL.

CREAZIONE DI TABELLE

Per definire una relazione (detta tabella nella terminologia SQL), si usa il comando “create table”: definisce uno schema di relazione e ne crea un’istanza vuota; specifica attributi, domini e vincoli; ad esempio

Libri(titolo, autore, codice_isbn)

CREATE TABLE, esempio

CREATE TABLE Impiegato(Matricola CHAR(6) PRIMARY KEY, Nome CHAR(20) NOT NULL,

Cognome CHAR(20) NOT NULL, Dipart CHAR(15),Stipendio NUMERIC(9) DEFAULT 0, FOREIGN KEY(Dipart) REFERENCES Dipartimento(NomeDip),

UNIQUE (Cognome,Nome) )

castella

sottolineare i tipiEvidenziare il significato dei colori

Domini

Domini elementari (predefiniti) Carattere: singoli caratteri o stringhe, anche di lunghezza variabile Bit: singoli booleani (flag) o stringhe di bit Numerici:

esatti (es: numeric, decimal) approssimati (es: float)

Data, ora, intervalli di tempo – UTC (Universal time coordinate) Introdotti in SQL:1999:

Boolean BLOB, CLOB (Binary/Character large object): per grandi immagini e testi

Domini definiti dall'utente (semplici, ma riutilizzabili)

VINCOLI

A ogni attributo possono essere associati dei vincoli

■ default: indica il valore che un attributo deve avere quando viene inserito un record che, in corrispondenza di quell’attributo non ha assegnato alcun valore

■ not null: i valori inseriti in quel campo devono essere diversi non nulli■ Es: Cognome CHAR(20) not null

■ unique: il valore può comparire una volta sola

■ primary key: chiave primaria, (una sola, implica NOT NULL)

VINCOLI

■ Il valore di un attributo dichiarato NOT NULL va obbligatoriamente specificato quando si aggiunge un’ennupla alla relazione.

■ Un altro vincolo è l’eventuale chiave primaria dichiarata con l’opzione primary key. Gli attributi della chiave primaria non possono assumere valori NULL.

Quando nella definizione di una tabella sono dichiarati dei vincoli il sistema che gestisce la BD controlla che le operazioni che modificano la tabella inserendo nuove ennuple o modificando i valori di attributi non violino i vincoli dichiarati. Se un vincolo può essere violato l’operazione non viene eseguita e viene segnalata una condizione di errore

Matricola CHAR(6) PRIMARY KEY

Matricola CHAR(6), …, PRIMARY KEY (Matricola)

PRIMARY KEY

CHIAVI ESTERNE

Vediamo come introdurre una chiave esterna attraverso il comando Foreign Key

create table studenti (nome char(20),matricola char(8) not

null,provincia char(2),anno_nascita smallint,primary key

(matricola) foreign key (codice) references CDL,

on delete no action,)

create table CDL (facoltà char(20),nome char(20) not null,primary key (codice),)

CHIAVI ESTERNEQuando si dichiara un vincolo di chiave esterna, il sistema fa i seguenti controlli:

1. quando si inserisce un’ennupla nella tabella Studenti, o quando si modifica il campo chiave esterna, il valore della chiave esterna deve essere presente in un’ennupla della tabella CDL;

2. quando si elimina un’ennupla dalla tabella CDL, se il valore della sua chiave primaria è usato come valore di una chiave esterna di un’ennupla della tabella Studenti, allora sono possibili tre scelte:

a. on delete no action: per proibire la cancellazione dell’ennupla da CDL. Questa opzione vale anche quando si modifica il valore della chiave primaria di CDL;b. on delete cascade, per eliminare sia l’ennupla da CDL che tutte le ennuple di Studenti che usano il valore della chiave primaria dell’ennupla che si elimina;c. on delete set null, per eliminare l’ennupla da CDL e porre a null il valore della chiave esterna di tutte le ennuple di Studenti che usano il valore della chiave primaria dell’ennupla che si elimina.

Un vincolo di integrità referenziale (“foreign key”) fra gli attributi X di una relazione R1 e un’altra relazione R2 impone ai valori su X in R1 di comparire come valori della chiave primaria di R2

Vincolo di integrità referenziale

Azioni compensative

Esempio: Viene eliminata una ennupla causando una violazione

Comportamento “standard”: Rifiuto dell'operazione

Azioni compensative: Eliminazione in cascata Introduzione di valori nulli

MODIFICA DEI DATI

Nuovi dati si inseriscono nella tabella con il comando INSERT.

Ad esempio, per aggiungere una nuova ennupla alla relazione Studenti si dà il comando

INSERT INTO Studenti VALUES ("Tizio", "081575", "MI", “1985”)

Per cambiare invece l’attributo Provincia da “MI” a “TO” per lo studente con Matricola "081575", si dà il comando:

UPDATE StudentiSET Provincia = “TO”

WHERE Matricola = "081575"

Per eliminare invece l’ennupla dello studente con matricola "081575", si dà il comando:

DELETE Studenti WHERE Matricola = "081575"

Transazioni in SQL

Istruzioni fondamentali begin transaction: specifica l'inizio della transazione (le operazioni non vengono eseguite

sulla base di dati) commit work: le operazioni specificate a partire dal begin transaction vengono eseguite rollback work: si rinuncia all'esecuzione delle operazioni specificate dopo l'ultimo begin

transaction . Tutte le modifiche effettuate sui dati in precedenza (a partire dall’inizio della transazione) sono cancellate. Annulla la transazione

begin transaction;

update ContoCorrente

set Saldo = Saldo – 10

where NumeroConto = 12345 ;

update ContoCorrente

set Saldo = Saldo + 10

where NumeroConto = 55555 ;

commit work;

RECUPERO DEI DATI: IL COMANDO SELECT

OBIETTIVI: Scrivere una query in linguaggio SQL selezionare ed elencare tutte le righe e le colonne di una tabella selezionare ed elencare determinate colonne di una tabella selezionare ed elencare le colonne di più tabelle

Anche se la parola query può essere tradotta in interrogazione o domanda, una query SQL non è necessariamente una domanda, può essere un comando per svolgere una delle seguenti operazioni: creare o cancellare una tabella inserire, modificare o cancellare campi ricercare informazioni specifiche in più tabelle e restituire i risultati in un

particolare ordine modificare i parametri di protezione di un database

ESEMPIO - I

Si consideri il seguente schema relazionale

Catalogo ( ISBN, Titolo, CasaEd, AnnoEd)

Supponiamo che interessi conoscere il titolo e la casa editrice dei libri pubblicati nel 2001. Occorre:

1. consultare la relazione Catalogo

ESEMPIO - II

2. considerare solo le ennuple in cui AnnoEd = 2001

3. prelevare da queste ennuple i valori degli attributi Titolo e CasaEd

Questa sequenza di operazioni viene eseguita dal DBMS, purché gli venga trasmesso un opportuno comando (interrogazione) nel linguaggio SQL:

SELECT Titolo, CasaEdFROM Catalogo

WHERE AnnoEd = 2001

dove SELECT, FROM e WHERE sono parole riservate del linguaggio SQL.

STRUTTURA DEL COMANDO

Una interrogazione (query) SQL agisce sulle relazioni definite nella base di dati, e restituisce come risultato una relazione. questa viene in generale visualizzata sul monitor, oppure stampata; può

anche essere memorizzata nella base di dati o può essere utilizzata in altre interrogazioni.

Nei casi più semplici una interrogazione SQL deve specificare quali sono le informazioni che interessano in quali relazioni si trovano quali proprietà devono avere

SELECT

Quali sono le informazioni che interessano

SELECT Attributo1,Attributo2,...

è presente in ogni interrogazione e definisce lo schema della relazione risultato. Più avanti vedremo che può avere una forma più complessa.

Esempio:SELECT Titolo, CasaEd

significa che ci interessano il titolo e la casa editrice

Le singole colonne verranno elencate nello stesso ordine indicato.

Il comando Select in SQL equivale all’operazione di proiezione dell’algebra relazionale.

FROM

In quali relazioni si trovano

FROM Relazione1,Relazione2,...

è presente in ogni interrogazione e specifica quali relazioni occorre visitare per ottenere il risultato.

Esempio:FROM Catalogo

significa che per estrarre le informazioni che interessano occorre prendere in esame la relazione Catalogo.

Per selezionare dati da un’altra tabella è sufficiente modificare la clausola FROM

WHERE

Quali proprietà devono essere soddisfatte

WHERE Condizione

La condizione è espressa sugli attributi delle relazioni specificate nella clausola FROM.

Può non essere presente, quando non si vogliono specificare condizioni.

Esempio:

WHERE AnnoEd = 2001

significa che interessano informazioni relative ai libri editi nel 2001.

ESEMPIO - I

Abbiamo visto che l’interrogazione

SELECT Titolo, CasaED

FROM Catalogo

WHERE AnnoEd = 2001

restituisce la relazione

contenente titolo e casa editrice dei libri editi nel 2001

ESEMPIO - II

Invece l’interrogazione

SELECT Titolo, CasaED

FROM Catalogo

restituisce la relazione

contenente titolo e casa editrice di tutti i libri presenti nel catalogo

Riassumendo…

Riepilogando la forma generale di un interrogazione SQL è, nei casi più semplici, la seguente:

SELECT Attributo1,Attributo2,...


[WHERE Condizione]

Le parole in maiuscolo sono parole riservate del linguaggio SQL, sono fisse e specificano le clausole dell’ interrogazione; la clausola WHERE può mancare

Le parole in minuscolo sono variabili, e rappresentano le relazioni, gli attributi, le condizioni che riguardano la specifica interrogazione

Selezione e proiezione

Nome e reddito delle persone con meno di trenta anni

PROJNome, Reddito(SELEta<30(Persone))

SELECT Nome, RedditoFROM PersoneWHERE Eta < 30

Nome Età

Persone

Reddito

Andrea 27

Maria 55

Anna 50

Filippo 26

Luigi 50

Franco 60

Olga 30

Sergio 85

Luisa 75

Aldo 25

21

42

35

30

40

20

41

35

87

15

Nome Età

Persone

Reddito

Andrea 27 21

Maria 55 42

Anna 50 35

Filippo 26 30

Luigi 50 40

Franco 60 20

Olga 30 41

Sergio 85 35

Luisa 75 87

Aldo 25 15

Andrea 27 21

Aldo 25 15

Filippo 26 30

Andrea 27 21

Aldo 25 15

Filippo 26 30

21

15

30

Reddito

SELECT, abbreviazioni (alias)

SELECT Nome, RedditoFROM PersoneWHERE Eta < 30

SELECT p.nome as nome, p.reddito as reddito FROM persone as p

WHERE p.eta < 30

Selezione, senza proiezione

Nome, età e reddito delle persone con meno di trenta anni

SELEta<30(Persone)

SELECT *FROM PersoneWHERE Eta < 30

Proiezione, senza selezione

Nome e reddito di tutte le persone

PROJNome, Reddito(Persone)

SELECT Nome, Reddito FROM Persone

Condizione complessa

SELECT *FROM PersoneWHERE reddito > 25 and (eta < 30 or eta > 60)

EVITARE I DUPLICATI

Si consideri la seguente interrogazione

SELECT CasaEdFROM Catalogo

Se una casa editrice è presente nel catalogo con 1000 libri, il suo nome comparirà 1000 volte nel risultato

Se vogliamo evitare che ciò avvenga, scriveremo

SELECT DISTINCT CasaEdFROM Catalogo

che ha come risultato le case editrici presenti nel catalogo, rappresentate

una sola volta

DISTINCT

In generale la specifica DISTINCT nella clausola SELECT elimina i duplicati dal risultato

La forma generale di un interrogazione SQL che abbiamo visto fin qui è quindi la seguente:

SELECT [DISTINCT] Attributo1,Attributo2,...


[ WHERE Condizione]

dove le parti racchiuse tra parentesi quadre possono mancare

L’uso di *

Nella clausola SELECT si può specificare * in luogo della lista di attributi; in tal caso il risultato contiene tutti gli attributi delle relazioni specificate nella clausola FROM.

L’asterisco (*) di select * indica al database di fornire TUTTE le colonne associate alla tabella

SELECT *

FROM Catalogo

WHERE CasaEd = “Feltrinelli”

Restituisce come risultato

Le parole SELECT e FROM consentono a una query di caricare dei dati.

La parola chiave DISTINCT limita l’output delle query poiché consente di escludere i valori duplicati di una colonna.

E’ possibile creare una query generica e includere tutte le colonne con l’istruzione SELECT *. E’ anche possibile selezionare solo alcune colonne e anche modificare l’ordine in cui devono essere presentate.

RIEPILOGO

Obiettivi ampliare la query con qualche nuovo termine introdurre gli operatori.

In particolare impareremo a: capire cos’è una espressione e come si utilizza capire cos’è una condizione e come si utilizza familiarizzare con la clausola WHERE imparare ad usare gli operatori aritmetici, di confronto, di caratteri,

logici e di insiemi conoscere altri utili operatori

ESPRESSIONI, CONDIZIONI E OPERATORI

ESPRESSIONI

La definizione di espressione è semplice: un’espressione restituisce un valore

Nella seguente istruzione, NOME, INDIRIZZO, TELEFONO E RUBRICA sono espressioni:

SELECT NOME, INDIRIZZO, TELEFONO, RUBRICAFROM RUBRICA;

NOME è

La seguente espressione:WHERE NOME = ‘ROSSI’

contiene una condizione di una espressione booleana. Questa condizione potrà essere TRUE (vera) o FALSE (falsa) rispettivamente se la colonna NOME contiene ROSSI oppure no.

CONDIZIONI - I Tutte le volte che si vuole trovare un particolare elemento o gruppo di

elementi in un database, occorre specificare una o più condizioni. Le condizioni sono introdotte dalla clausola WHERE.

nell’esempio precedente la condizione è NOME = ‘ROSSI’. Per trovare tutti gli impiegati che hanno lavorato più di 100 ore la condizione potrebbe essere: NUMERODIORE > 100

Le condizioni consentono di effettuare query selettive. Nella forma più comune includono una variabile, una costante e un operatore di confronto. Variabile………………………….. NOME Costante…………………………..’ROSSI’ Operatore di confronto………. >

Per scrivere una query condizionale bisogna conoscere la clausola WHERE e gli operatori. La condizione presente nella clausola WHERE può avere una struttura molto complessa

CONDIZIONI - II

In generale le condizioni sono formate combinando predicati con gli operatori booleani and, or e not

Predicato: è una condizione semplice del tipo E1 cfr E2 ove: cfr è un operatore di confronto, cioè uno degli operatori

= < > <= >= <> (diverso) E1 ed E2 sono espressioni, che possono essere attributi, costanti

oppure espressioni formate con gli usuali operatori aritmetici. Molto spesso E1 è un attributo. E2 può essere un comando SELECT

Esempi · AnnoEd > 1980 and CasaEd = “Feltrinelli” · AnnoEd = 2000 and (CasaEd = “Einaudi” or CasaEd = “Mondadori”)

I predicati hanno valore true (vero) oppure false (falso).

TABELLA DI VERITA’

Gli operatori booleani rispettano le seguenti tabelle di verità:

true and true = true

true or true = true

not true = false

true and false = false

true or false = true

not false = true

false and false = false

false or false = false

LA CLAUSOLA WHERE

La sintassi della clausola WHERE è la seguente:

WHERE <condizione di ricerca> La condizione presente nella clausola WHERE è ottenuta combinando

predicati con gli operatori booleani. Gli attributi che compaiono nei predicati devono appartenere alle relazioni presenti nella clausola FROM

La clausola WHERE rende selettive le query, senza questa clausola la query visualizzerebbe tutti i record della tabella

Consideriamo il solito schema di relazione Catalogo e una sua istanza

LA CLAUSOLA WHERE


WHERE Anno = 2001 and CasaEd = “Einaudi”


WHERE Anno = 2001 or CasaEd = “Einaudi”


WHERE Anno = 2000 and CasaEd <> “Feltrinelli”

ESEMPIO

SELECT CasaEd, AnnoFROM Catalogo

WHERE Titolo = “L’amante” andAnno = (SELECT max(Anno) FROM Catalogo WHERE Titolo =

“L’amante” )

Viene dapprima calcolata la SELECT tra parentesi, ed il suo risultato viene utilizzato per valutare la condizione; La SELECT esterna restituisce come risultato la CasaEd e L’Anno della più recente edizione dell’ Amante presente nel Catalogo

In questo esempio è stato fatto uso di una struttura detta SOTTOSELECT , o SELECT annidata. Questa ha lo scopo di estrarre dal DB un valore da utilizzare in una espressione. Si osservi che la Sottoselect ha come risultato un singolo valore, altrimenti il confronto non si può effettuare

E’ un potente gruppo di strumenti a base della conoscenza del linguaggio SQL

Gli operatori sono gli elementi utilizzati all’interno delle espressioni per specificare le condizioni necessarie a caricare i dati.

Possono essere divisi nei seguenti gruppi:

aritmetici di confronto di caratteri logici di insieme

GLI OPERATORI

Non funziona con i tipi di dati che hanno cifre decimali

I primi quattro operatori si spiegano da soli.

L’operatore modulo restituisce il resto di una divisione.

Ad esempio:

5 % 2 = 1

6 % 2 = 0

1. + (somma)

2. - (sottrazione)

3. / (divisione)

4. * (moltiplicazione)

5. % (modulo o resto)

GLI OPERATORI ARITMETICI

GLI OPERATORI ARITMETICI

2 * 6 + 9 / 3 vale 12 + 3 = 15

mentre l’espressione

2 * (6 + 9) / 3 vale 2 * 15 / 3 = 10

Se vengono inseriti più operatori aritmetici in una espressione senza parentesi, essi vengono valutati nell’ordine: moltiplicazione, divisione, modulo, somma e sottrazione.

Ad esempio:

SQL> SELECT * FROM PREZZO

ELEMENTO PREZZOINGROSSO

Pomodori 3,40

Patate 5,10

Banane 6,70

Rape 4,50

Arance 8,90

Mele 2,30

SQL> SELECT ELEMENTO, PREZZOINGROSSO, PREZZOINGROSSO + 1.50 FROM PREZZO

ELEMENTO PREZZOINGROSSO PREZZOINGROSSO + 1.50

Pomodori 3,40 4,90

Patate 5,10 6,60

Banane 6,70 8,20

Rape 4,50 6,00

Arance 8,90 10,40

Mele 2,30 4,80

La terza colonna (PREZZOINGROSSO + 1,50) non si trova nella tabella originale (in entrambi i casi sono state selezionate con il carattere * tutte le colonne).

SQL consente di creare colonne virtuali o derivate combinando o modificando le colonne esistenti.

OPERATORI ARITMETICI: SOMMA (+)

E’ possibile assegnare una intestazione più comprensibile alla nuova colonna:

ELEMENTO PREZZOINGROSSO PREZZODETTAGLIO

Pomodori 3,40 4,90

Patate 5,10 6,60

Banane 6,70 8,20

Rape 4,50 6,00

Arance 8,90 10,40

Mele 2,30 3,80

SQL> SELECT ELEMENTO, PREZZOINGROSSO,

(PREZZOINGROSSO + 1.50) PREZZODETTAGLIO FROM PREZZO

OPERATORI ARITMETICI: SOMMA (+)

L’operatore meno svolge due funzioni, la prima è quella di cambiare segno ad un numero:

SQL> SELECT * FROM MINMAX

REGIONE TEMPMAX TEMPMIN

Piemonte -4 10

Toscana 4 13

Sicilia 10 19

Lombardia -2 9

Friuli -3 8

REGIONE TEMPMAX TEMPMIN

Piemonte 4 -10

Toscana -4 -13

Sicilia -10 -19

Lombardia 2 -9

Friuli 3 -8

SQL> SELECT REGIONE, -TEMPMAX, -TEMPMIN FROM MINMAX

OPERATORI ARITMETICI: SOTTRAZIONE (-)

OPERATORI ARITMETICI: SOTTRAZIONE (-)

REGIONE MINIME MASSIME DIFFERENZE

Piemonte -4 10 14

Toscana 4 13 9

Sicilia 10 19 9

Lombardia -2 9 11

Friuli -3 8 11

SQL> SELECT REGIONE,

TEMPMAX MINIME,

TEMPMIN MASSIME,

(TEMPMIN - TEMPMAX) DIFFERENZA

FROM MINMAX;

Oltre che aver creato la nuova colonna questa query ha corretto (solo sullo schermo) i nomi di quelle errate.

La seconda (e ovvia) funzione dell’operatore meno è quella di sottrarre i valore di una colonna da quelli di un’altra colonna.

Ad esempio

L’operatore divisione ha un solo significato, per vedere gli effetti di una vendita a metà prezzo basta digitare la seguente istruzione:

SQL> SELECT ELEMENTO PRODOTTO, PREZZOINGROSSO, (PREZZOINGROSSO/2) PREZZOVENDITA FROM PREZZO

ELEMENTO PREZZOINGROSSO PREZZOVENDITA

Pomodori 3,40 1,70

Patate 5,10 2,55

Banane 6,70 3,35

Rape 4,50 2,25

Arance 8,90 4,45

Mele 2,30 1,15

OPERATORI ARITMETICI: DIVISIONE (/)

Anche l’’operatore moltiplicazione è semplice da usare, ad esempio questa query visualizza l’effetto di uno sconto del 10% sui prezzi di tutti i prodotti:

SQL> SELECT ELEMENTO PRODOTTO, PREZZOINGROSSO, (PREZZOINGROSSO*0.9) NUOVOPREZZO FROM PREZZO;

ELEMENTO PREZZOINGROSSO NUOVOPREZZO

Pomodori 3.40 3.06

Patate 5.10 4.59

Banane 6.70 6.03

Rape 4.50 4.05

Arance 8.90 8.01

Mele 2.30 2.07

OPERATORI ARITMETICI: MOLTIPLICAZIONE (*)

L’operatore modulo restituisce il resto intero di una operazione di divisione.

Esempio:

SQL> SELECT * FROM RESTI

NUMERATORE DENOMINATORE

10 5

8 3

23 9

1024 16

E’ possibile creare una nuova colonna, RESTO, dove registrare il resto della divisione tra NUMERATORE e DENOMINATORE

SQL> SELECT NUMERATORE, DENOMINATORE,

(NUMERATORE % DENOMINATORE) RESTO

FROM RESTI NUMERATORE DENOMINATORE RESTO

10 5 0

8 3 2

23 9 5

1024 16 0

OPERATORI ARITMETICI: MODULO (%)

Questi operatori confrontano le espressioni e restituiscono uno di questi tre valori: TRUE, FALSE, Unkown. I primi due sono semplici da spiegare, TRUE significa vero e FALSE significa falso, il terzo, Unknow, identifica l’assenza di dati in una colonna, cioè NULL.

Molte implementazioni SQL cambiano Unknown in FALSE e forniscono un operatore speciale, IS NULL, per verificare la condizione NULL (assenza di dati).

SQL> SELECT * FROM PREZZO WHERE PREZZOINGROSSO = NULL;No row selected

SQL> SELECT * FROM PREZZO WHERE PREZZOINGROSSO IS NULL; ELEMENTO PREZZOINGROSSO

Limoni

Nel database la colonna prezzoingrosso della riga Limoni non contiene dati (non è zero)

OPERATORI DI CONFRONTO

Nella clausola WHERE il segno uguale è l’operatore di confronto

più utilizzato, molto comodo per selezionare un valore tra tanti.

SQL> SELECT * FROM AMICI;

COGNOME NOME CITTA DATA DI NASCITA TELEFONO

ROSSI ALE MILANO 1/1/1970 02 3425678

BIANCHI SABY TORINO 25/5/1985 011 6707221

BROWN JO PISA 12/10/1968 050 880245

NERI ALE BOLOGNA 13/11/1986 051 6711

SQL> SELECT * FROM AMICI WHERE NOME = ‘ALE’;COGNOME NOME CITTA DATA DI

NASCITATELEFONO

ROSSI ALE MILANO 1/1/1970 02 3425678

NERI ALE BOLOGNA 13/11/1986 051 6711

SQL> SELECT * FROM AMICI WHERE NOME = ‘Ale’; no row selected.

OPERATORI DI CONFRONTO: =

questi operatori operano nel seguente modo modo:

SQL> SELECT * FROM PREZZO;


Pomodori 3.40

Patate 5.10

Banane 6.70

Rape 4.50

Arance 8.90

Mele 2.30


WHERE PREZZOINGROSSO > 4.50;


Patate 5.10

Banane 6.70

Arance 8.90


WHERE PREZZOINGROSSO >= 4.50;


Patate 5.10

Banane 6.70

Rape 4.50

Arance 8.90

Non si usano apici per racchiudere il numero 4.50

OPERATORI DI CONFRONTO: > , >=

questi operatori operano in senso inverso al precedente:

COGNOME NOME CITTA DATA DI NASCITA

TELEFONO

ROSSI ALE MILANO 1/1/1970 02 3425678


BROWN JO PISA 12/10/1968 050 880245

NERI ALE BOLOGNA 13/11/1986 051 6711


ROSSI ALE MILANO 1/1/1970 02 3425678

BROWN JO PISA 12/10/1968 050 880245

SQL> SELECT * FROM AMICI;

SQL> SELECT * FROM AMICI WHERE CITTA <= ‘MILANO’ ;

OPERATORI DI CONFRONTO: <, <=

Operatore di disuguaglianza: consente di trovare dati escludendone altri,

cioè il simbolo (<>) oppure (!=) si legge “diverso da”.

Per trovare gli amici tranne ALE (cioè con il nome diverso da ALE):



BROWN JO PISA 12/10/1968 050 880245

In molte implementazione SQL è indifferente usare la forma (<>) anzichè (!=)

SQL> SELECT * FROM AMICI WHERE NOME <> ‘ALE’;

OPERATORI DI CONFRONTO: <>, !=

NOME POSIZIONE NUMEROPARTE

FEGATO DESTRA-ADDOME 1

CUORE PETTO 2

FARINGE GOLA 3

VERTEBRE CENTRO-DORSO 4

INCUDINE ORECCHIO 5

RENE DORSO 6

OPERATORI DI CARATTERE

Consentono di manipolare il modo in cui debbono essere rappresentate le stringhe durante la preparazione delle condizioni che selezionano i dati.

Come fare a trovare tutte le parti che si trovano nella zona dorsale del corpo?

Osservando la tabella è possibile

individuarne due, ma hanno nomi differenti.

SQL> SELECT * FROM PARTI WHERE POSIZIONE LIKE ‘%DORSO%’;



RENE DORSO 6

SQL> SELECT * FROM PARTI WHERE POSIZIONE LIKE ‘DORSO%’;


RENE DORSO 6

SQL> SELECT * FROM PARTI WHERE POSIZIONE LIKE ‘%DORSO’;NOME POSIZIONE NUMEROPARTE


OPERATORI DI CARATTERE: LIKE

L’operatore LIKE consente di estrarre dati che somigliano ad un certo schema

SQL> SELECT * FROM PARTI WHERE NOME LIKE ‘F%’;



FARINGE GOLA 3

SQL> SELECT * FROM PARTI WHERE POSIZIONE LIKE ‘f%’;no rows selected.

L’operatore like è sempre sensibile ai caratteri minuscoli/maiuscoli

OPERATORI DI CARATTERE: LIKE

Come fare a trovare tutte le parti che iniziano per ‘F’? Osservando la tabella è possibile individuarne due, ma hanno nomi differenti.



CUORE PETTO 2

FARINGE GOLA 3


INCUDINE ORECCHIO 5

RENE DORSO 6

REGOLE

A LIKE maschera A NOT LIKE maschera

Controlla che il valore dell’attributo A sia o non sia conforme alla maschera. maschera è una sequenza qualunque di caratteri che può contenere i caratteri speciali “ - “ e “ % ”

Una parola è conforme alla maschera se · I caratteri della maschera diversi da – e da % coincidono con quelli

della parola. · Al carattere – nella maschera corrisponde un qualunque carattere

della parola · Al carattere % nella maschera corrisponde una qualunque sequenza,

anche vuota, di caratteri nella parola

ESEMPIO

? CodiceCliente, Cognome e Nome dei Clienti il cui Codice contiene dalla quarta posizione in avanti i caratteri MRC75

SELECT CodiceCliente, Cognome, Nome

FROM Clienti

WHERE CodF LIKE ---MRC75%

ad es. BCEMRC7548, 123MRC75, j23MRC75e6732 sono tutte parole conformi alla maschera ---MRC75%

Il carattere di sottolineatura è un carattere jolly singolo.

E’ possibile utilizzare più di un carattere di sottolineatura e può essere combinato con l’operatore LIKE.

SQL> SELECT * FROM AMICI WHERE PROVINCIA LIKE ‘_O’;

COGNOME NOME CITTA PROVINCIA TELEFONO

ROSSI ALE MILANO MI 02 3425678

BIANCHI SABY TORINO TO 011 6707221

BROWN JO PISA PI 050 880245

NERI ALE BOLOGNA BO 051 6711




L’OPERATORE DI SOTTOLINEATURA

SQL> SELECT NOME || COGNOME NOMECOMPLETO FROM AMICI;


ROSSI ALE MILANO MI 02 3425678


BROWN JO PISA PI 050 880245


Il simbolo || serve a concatenare due stringhe:

NOMECOMPLETO

ROSSI ALE

BIANCHI SABY

BROWN JO

NERI ALE

L’OPERATORE DI CONCATENAZIONE (||)

Negli esempi precedenti è stato effettuato sempre un controllo alla volta. Questo metodo va bene per i casi semplici, ma come fareste a trovare tutti quei dipendenti i cui nomi iniziano con la lettera ‘B’ e che hanno più di 50 giorni di ferie?

Gli operatori logici separano due o più condizioni nella clausola WHERE di un’istruzione SQL.

Essi sono: AND OR NOT

OPERATORI LOGICI

OPERATORI LOGICI: AND

COGNOME NUMDIP ANNI FERIEGODUTE

ABITA 101 2 4

BACCHI 104 5 23

BLESSI 107 8 45

BOLIVAR 233 4 80

BOLDI 210 15 100

COSTALES 211 10 78

L’operatore logico AND indica che entrambe le espressioni che si trovano ai suoi lati devono essere soddisfatte per restituire il valore TRUE (vero). Se una solo delle espressioni non è soddisfatta l’operatore AND restituisce FALSE.Ad esempio, per sapere quali impiegati hanno lavorato per l’azienda per 5 anni o meno ed hanno utilizzato più di 20 giorni di ferie, si può scrivere:

SQL> SELECT *FROM FERIEWHERE ANNI <= 5 ANDFERIEGODUTE > 20;


BACCHI 104 5 23

BOLIVAR 233 4 80


ABITA 101 2 4

BACCHI 104 5 23

BLESSI 107 8 45

BOLIVAR 233 4 80

BOLDI 210 15 100

COSTALES 211 10 78

L’operatore logico OR puo’ essere utilizzato per combinare una serie di condizioni. Se una di queste è soddisfatta viene restituito TRUE

SQL> SELECT *FROM FERIEWHERE COGNOME LIKE ‘BO

%’ORCOGNOME LIKE ‘CO%’;COGNOME NUMDIP ANNI FERIEGODUTE

BOLDI 210 15 100

BOLIVAR 233 4 80

COSTALES 211 10 78

L’operatore OR richiede che una soltanto delle condizioni sia vera affinchè dati possano essere restitutiti

OPERATORI LOGICI: OR


ABITA 101 2 4

BACCHI 104 5 23

BLESSI 107 8 45

BOLIVAR 233 4 80

BOLDI 210 15 100

COSTALES 211 10 78

L’operatore logico NOT ha il compito di invertire il significato di una condizione

SQL> SELECT *FROM FERIEWHERE COGNOME NOT LIKE ‘B

%’;


ABITA 101 2 4

COSTALES 211 10 78

OPERATORI LOGICI: NOT

L’operatore UNION restituisce il risultato di due query escludendo le righe duplicate.

Esempio: quante persone diverse giocano in entrambe le squadre?

COGNOME

ABITA

BRAVO

CARLINI

DECCA

ESTERLE

FUNDARI

GIANI

COGNOME

ABITA

BACCO

CARLINI

DINI

ESTERLE

FALCONI

GIANI

SQL> SELECT COGNOME FROM CALCETTOUNIONSELECT COGNOME FROM CALCIO;

calcetto

COGNOME

ABITA

BACCO

BRAVO

CARLINI

DECCA

DINI

ESTERLE

FALCONI

FUNDARI

GIANI

A + B - C

A BC

Sono stati esclusi i doppioni

calcio

OPERATORI DI INSIEMI: UNION

L’operatore UNION ALL restituisce il risultato di due query incluse le righe duplicate.

COGNOME

ABITA

BRAVO

CARLINI

DECCA

ESTERLE

FUNDARI

GIANI

COGNOME

ABITA

BACCO

CARLINI

DINI

ESTERLE

FALCONI

GIANI

SQL> SELECT COGNOME FROM CALCETTOUNION ALLSELECT COGNOME FROM CALCIO;

calcio

calcetto

COGNOME

ABITA

BRAVO

CRLINI

DECCA

ESTERLE

FUNDARI

GIANI

ABITA

BACCO

CARLINI

DINI

ESTERLE

FALCONI

GIANI

Sono incluse tutte le righe

Esempio: quante persone giocano al calcetto e quante al calcio?

A + B

A BC

OPERATORI DI INSIEMI: UNION

L’operatore INTERSECT restituisce soltanto le righe che vengono trovate in entrambe le query

COGNOME

ABITA

BRAVO

CARLINI

DECCA

ESTERLE

FUNDARI

GIANI

COGNOME

ABITA

BACCO

CARLINI

DINI

ESTERLE

FALCONI

GIANI

SQL> SELECT COGNOME FROM CALCETTOINTERSECTSELECT COGNOME FROM CALCIO;

calcio

calcetto

COGNOME

ABITA

CRLINI

ESTERLE

GIANI

Sono inclusi solo le righe comuni

Esempio: quali persone giocano in entrambe le squadre?

C

A BC

OPERATORI DI INSIEMI: INTERSECT

L’operatore MINUS restituisce le righe della prima query che non sono presenti nella seconda

COGNOME

ABITA

BRAVO

CARLINI

DECCA

ESTERLE

FUNDARI

GIANI

COGNOME

ABITA

BACCO

CARLINI

DINI

ESTERLE

FALCONI

GIANI

SQL> SELECT COGNOME FROM CALCETTOMINUSSELECT COGNOME FROM CALCIO;

calcio

calcetto

COGNOME

BACCCO

DINI

FALCONI

Seleziona quelli che giocano solo al calcetto

Esempio: quali persone giocano solo al calcetto?

A - C

A BC

OPERATORI DI INSIEMI: MINUS

Cognome Filiale EtàMatricola

Neri Milano 455998Rossi Roma 327309

Bruni Milano NULL9553

Impiegati

Neri Milano 455998Bruni Milano NULL9553

SEL Età > 40 OR Età IS NULL (Impiegati)

Neri Milano 455998

Bruni Milano NULL9553

Gestione dei valori nulli

Gli impiegati la cui età è o potrebbe essere maggiore di 40

select *from impiegati

where eta > 40 or eta is null

Interrogazioni su più relazioni

Nella clausola FROM possono essere presenti più relazioni. Ciò è necessario quando le informazioni per eseguire l’interrogazione sono distribuite su relazioni diverse, vale a dire: quando gli attributi presenti nella clausola SELECT o nella clausola WHERE appartengono a relazioni diverse

Si consideri il seguente schema relazionale

Film(CodFilm,Titolo,Regista,Anno)

Attori(CodFilm*, Attore)

e supponiamo di volere i titoli dei film in cui recita C. Eastwood. L’attributo Titolo è nella relazione Film mentre l’attributo Attore è nella relazione Attori. Occorre pertanto visitare entrambe le relazioni

ESEMPIO - I

.Supponiamo di avere le seguenti istanze di relazione:

ESEMPIO - II

Il DBMS esegue la seguente procedura: Viene costruita una relazione concatenando le ennuple di Film e di

Attori che sono in associazione (tali che CodFilm=CodFilm*)

Vengono prese in considerazione solo le ennuple in cui l’attributo Attore ha valore C.Eastwood.

ESEMPIO - III

Viene prelevato l’attributo Titolo

Questa interrogazione in SQL si scrive:SELECT Titolo

FROM Film, AttoriWHERE Film.CodFilm = Attori.CodFilm

and Attore = “C.Eastwood”

dove Film.CodFilm ed Attori.CodFilm rappresentano il valore di CodFilm nella relazione Film e nella relazione Attori rispettivamente.

La condizione Film.CodFilm = Attori.CodFilm serve ad esprimere il collegamento tra le ennuple di Film e quelle di Attori. Solo in questo modo C.Eastwood sarà associato ad un film in cui recita.

ESEMPIO - IV

Per motivi di chiarezza e per evitare ambiguità, è opportuno specificare, per ogni attributo, la relazione cui appartiene , con la notazione Relazione.Attributo. Pertanto l’interogazione precedente diventa

SELECT Film.TitoloFROM Film, Attori

WHERE Film.CodFilm = Attori.CodFilmand Attori.Attore = “C.Eastwood”

Per motivi di brevità è opportuno assegnare nella clausola FROM un nome abbreviato alle relazioni, da utilizzare nelle altre clausole dell’interrogazione:

SELECT F.TitoloFROM Film F, Attori A

WHERE F.CodFilm = A.CodFilmand A.Attore = “C.Eastwood”

JOIN

Sottolineiamo il fatto che fra le due relazioni deve esistere un collegamento (una chiave esterna in una relazione, chiave primaria nell’altra), e che nella clausola WHERE dell’interrogazione deve essere esplicitato tale collegamento. Osserviamo che nella clausola FROM può essere presente un qualunque numero di relazioni, purché queste siano collegate tra di loro, e nella clausola WHERE siano specificati tutti i collegamenti.

L’operazione che associa le ennuple di due relazioni (ad es. le ennuple di Film con quelle di Attori) è quella di join, e la condizione di eguaglianza tra la chiave esterna di una relazione e la chiave primaria di un’altra (ad es Film.CodFilm = Attori.CodFilm) è detto predicato di join.

SQL e algebra relazionale

R1(A1,A2) R2(A3,A4)

select R1.A1, R2.A4 from R1, R2where R1.A2 = R2.A3

prodotto cartesiano (FROM) selezione (WHERE) proiezione (SELECT)

PROJ A1,A4 (SELA2=A3 (R1 JOIN R2))

ESEMPIO DIFFICILE

Si consideri lo schema relazionale:

FILM(CodiceDVD, Titolo, Regista, Anno)

ATTORI(Nome, Nazionalità)

RECITA(CodiceDVD*, Nome*, Personaggio)

DVD(Collocazione, CodiceDVD*, DataNoleg, CodiceCliente*)

CLIENTI(CodiceCliente, Cognome, Nome, Indirizzo, Telefono)

e si voglia estrarre Cognome e Nome dei Clienti che hanno noleggiato dvd relativi a film in cui recitano attori francesi

ESEMPIO DIFFICILECognome e Nome sono attributi della relazione Clienti.

Clienti è collegata a DVD tramite CodiceCliente,

DVD è collegata a Film tramite CodiceDVD, Film è collegato a Recita tramite CodiceDVD, ed infine Recita è collegato con Attori tramite Nome; finalmente in Attori troviamo l’attributo Nazionalità, e possiamo quindi verificare la condizione di ricerca.

In SQL tale interrogazione è piuttosto fastidiosa da scrivere:

SELECT Cl.Cognome, Cl.Nome

FROM Clienti Cl, DVD D, Film F, Recita R, Attori A

WHERE Cl.CodiceCliente = D.CodiceCliente

and D.CodiceDVD = F.CodiceDVD

and F.CodiceDVD = R.CodiceDVD

and R.Nome = A.Nome

and A.Nazionalità = “francese”

136

ESEMPIO DIFFICILE

Può essere utile, per individuare le relazioni da specificare nella clausola FROM, considerare lo schema E-R rappresentato dallo schema relazionale: da tale schema risulta evidente che per collegare Clienti con Attori occorre attraversare tutte le classi intermedie.

Dvd

Nome Età

Persone

Reddito

Andrea 27

Maria 55

Anna 50

Filippo 26

Luigi 50

Franco 60

Olga 30

Sergio 85

Luisa 75

Aldo 25

21

42

35

30

40

20

41

35

87

15

MadreMaternità Figlio

Luisa

Anna

Anna

Maria

Maria

Luisa

Maria

Olga

Filippo

Andrea

Aldo

Luigi

PadrePaternità Figlio

Luigi

Luigi

Franco

Franco

Sergio

Olga

Filippo

Andrea

Aldo

Franco

ALTRI ESEMPI - Selezione, proiezione e join

I padri di ogni persona

PROJPadre(paternita JOIN Figlio =Nome persone)

Il nome e l‘età dei figli di Luisa

PROJNome, eta(

SELMADRE=„Luisa“ (maternita)

JOIN Figlio =Nome

persone

) SELECT distinct padre FROM persone, paternita WHERE figlio = nome

SELECT distinct padre FROM persone, paternita WHERE figlio = nome and madre=‚Luisa‘

Funzioni di aggregazione

SQL consente di estrarre dalla Base di Dati informazioni che non sono esplicitamente presenti, ma si ottengono da quelle presenti utilizzando opportune funzioni dette funzioni di aggregazione.

Studenti (Matricola, Nome, CorsodiLaurea)

Esami (Matricola*, CodiceAF*, Voto)

AttivitàFormativa(CodiceAF, NomeAF, CFU)

Le funzioni di aggregazione consentono di estrarre dal DB informazioni quali il numero di esami sostenuti da un determinato studente, il numero di studenti che hanno sostenuto un determinato esame, valori medi, massimi, minimi ecc.

COUNT

? Numero di esami sostenuti dallo studente con Matricola 123SELECT Count(*)FROM EsamiWHERE Matricola=123

Count(*) indica un conteggio: vengono contate le ennuple (ricordiamo che * indica l’intera ennupla) di Esami che soddisfano alla condizione Matricola=123. Restituisce il numero di righe che soddisfano la condizione specificata nella clausola WHERE

Al risultato di una funzione di aggregazione può essere dato un nome tramite il costrutto as:

SELECT Count(*) as Numero_Esami_AA252FROM Esami EWHERE CodiceMateria=AA252

SUM

? Numero di crediti acquisiti dallo studente con Matricola 123

SELECT Sum(CFU) as Crediti_di_123

FROM Esami E, AttivitàFormative A

WHERE E.CodiceAF = A.CodiceAF

and E.Matricola=123 Sum(CFU) indica l’ordinaria somma aritmetica dei valori (che devono

essere numerici) dell’attributo CFU. Consideriamo la seguente istanza del DB

SUM

Il join E.CodiceAF = A.CodiceAF da luogo alla seguente relazione

La condizione E.Matricola=123 da luogo alla seguente relazione

SUM

La funzione Sum esegue la somma dei valori dell’attributo CFU e si ottiene il risultato desiderato

L’uso delle funzioni di aggregazione è limitato al caso in cui il risultato sia costituito da un solo valore; non possono cioè essere presenti allo stesso tempo nella clausola SELECT sia attributi che funzioni di aggregazione. La seguente interrogazione, ad es. è sbagliata (del resto avrebbe poco senso)

SELECT Voto, Count(*)FROM EsamiWHERE Matricola=123

MAX e MIN

? Il voto più basso dello studente con Matricola 123SELECT Min(Voto)FROM EsamiWHERE Matricola=123

Il voto più alto dello studente con Matricola 123SELECT Max(Voto)FROM EsamiWHERE Matricola=123

La funzione MAX (MIN) serve a trovare il valore massimo (€minimo) di una colonna.

Riassumendo

Le funzioni di aggregazione previste da SQL sono: avg media aritmetica (valori numerici) count numero di valori max valore massimo min valore minimo sum somma (valori numerici)

Min e Max, quando sono applicati a valori non numerici, danno rispettivamente il primo e l’ultimo valore nell’ordine alfabetico.

ORDER BY

La clausola ORDER BY, specificata dopo SELECT FROM WHERE fa sì che il risultato sia ordinato; si può scegliere fra ordinamento crescente (se non si specifica nulla), o decrescente (se si specifica desc).

L’ordinamento può essere fatto anche su più attributi.

Nome e reddito delle persone con meno di trenta anni in ordine alfabetico

select nome, reddito

from persone

where eta < 30

order by nome

Persone

Nome Reddito

Andrea 21

Aldo 15

Filippo 30

Persone

Nome Reddito

Andrea 21

Aldo 15

Filippo 30

select nome, redditofrom personewhere eta < 30

select nome, redditofrom personewhere eta < 30order by nome

NULL

A IS NULL , A IS NOT NULL controlla che l’ attributo A abbia o non abbia valore nullo

? La collocazione dei dvd non noleggiatiSELECT CollocazioneFROM DVDWHERE CodiceCliente is null

? La collocazione dei dvd noleggiati dopo il 1/1/08SELECT CollocazioneFROM DVDWHERE DataNoleg is not null and DataNoleg > 1/1/05

L’uso del predicato is [not] null è l’unico modo per stabilire se una dvd è o non è noleggiat0.


ESERCIZI

ESERCIZIO 1

Nell’ esercizio che segue sono dati degli schemi di Basi di Dati relazionali, e delle richieste di informazioni da estrarre dalle Basi di Dati.

Esprimere tali richieste con interrogazioni SQL.

SCHEMA RELAZIONALE:

ATTORI (CodAttore, Nome, AnnoNascita, Nazionalità);RECITA (CodAttore*, CodFilm*)FILM (CodFilm, Titolo, AnnoProduzione, Nazionalità, Regista, Genere)PROIEZIONI (CodProiezione, CodFilm*, CodSala*, Incasso, DataProiezione)SALE (CodSala, Posti, Nome, Città)

ESERCIZIO 1

Scrivere le interrogazioni SQL che restituiscono le seguenti informazioni:

1- Il nome di tutte le sale di Verona

2- Il titolo dei film di F. Fellini prodotti dopo il 1960.

3- Il titolo e la durata dei film di fantascienza giapponesi o francesi prodotti dopo il 1990

4- I titolo dei film dello stesso regista di “Casablanca”

5- Il titolo ed il genere dei film proiettati il giorno di Natale 2004

6- Il titolo dei film in cui recita M. Mastroianni oppure S.Loren

7- Il numero di sale di Messina con più di 60 posti

ESERCIZIO 1

1- Il nome di tutte le sale di Verona

SELECT s.Nome FROM Sale s WHERE s.Città = 'Pisa‘

2- Il titolo dei film di F. Fellini prodotti dopo il 1960.

SELECT f.Titolo FROM Film f WHERE f.Regista = “Fellini” AND f.AnnoProduzione > 1960

3- Il titolo e la durata dei film di fantascienza giapponesi o francesi prodotti dopo il 1990

SELECT f.Titolo, f.Durata FROM Film f WHERE f.Genere=”Fantascienza” and ((f.Nazionalità=”Giapponese” or f.Nazionalità=”Francese”) and f.AnnoProduzione >1990

ESERCIZIO 14- I titolo dei film dello stesso regista di “Casablanca”

SELECT f.Titolo FROM Film f

WHERE f.Regista = (SELECT f.Regista FROM Film f WHERE f.Titolo = “Casablanca”)

5- Il titolo ed il genere dei film proiettati il giorno di Natale 2004

SELECT DISTINCT f.Titolo, f.Genere FROM Film f, Proiezioni p

WHERE p DataProiezione =25/12/04 and f.CodFilm=p.CodFilm

6- Il titolo dei film in cui recita M. Mastroianni oppure S.Loren

SELECT DISTINCT f.Titolo FROM Film f, Recita r, Attore a

WHERE (a.Nome = “M.Mastrianni” OR a.Nome = ”S.Loren”)

AND f.CodFilm = r.CodFilm AND r.CodAttore = a.CodAttore

7- Il numero di sale di Messina con più di 60 posti

SELECT count(*) FROM Sale s

WHERE s.Città = “Messina” and s.Posti > 60

ESERCIZIO 2

SCHEMA RELAZIONALE:

ROMANZI(CodiceR, Titolo, NomeAut*, Anno)

PERSONAGGI(NomeP, CodiceR*, sesso, ruolo)

AUTORI(NomeAut, AnnoN, AnnoM:optional, Nazione)

FILM(CodiceF, Titolo, Regista, Produttore, Anno, CodiceR*)

ESERCIZIO 2

1- Il titolo dei romanzi del 19° secolo 2- Il titolo, l’autore e l’anno di pubblicazione dei romanzi di autori russi,

ordinati per autore e, per lo stesso autore, ordinati per anno di pubblicazione 3- I personaggi principali (ruolo =”P”) dei romanzi di autori viventi. 4. I romanzi dai quali è stato tratto un film con lo stesso titolo del romanzo 5- Il titolo, il regista e l’anno dei film tratti dal romanzo “Robin Hood” 6- Per ogni autore italiano, l’anno del primo e dell’ultimo romanzo.

ESERCIZIO 3

SCHEMA RELAZIONALE:

STUDENTI (Matricola, NomeS, CorsoLaurea*, AnnoN)

CORSIDILAUREA (CorsoLaurea, TipoLaurea, Facoltà)

FREQUENTA (Matricola*, CodCorso*)

CORSI (CodCorso, NomeCorso, CodDocente*)

DOCENTI (CodDocente, NomeD, Dipartimento)

ESERCIZIO 3

1- Il nome e l’anno di nascita degli studenti iscritti a Editoria e Giornalismo, in ordine rispetto al nome

2- Matricola e nome degli studenti di un corso di laurea triennale (tipoLaurea = 'L') che seguono un corso di un docente di nome Anna.

3- Per ogni tipo di laurea, il tipoLaurea e l’età media degli studenti

4- Il codice dei corsi frequentati da più di 5 studenti e tenuti da docenti del Dipartimento di Informatica

5- Per ogni studente della Facoltà di Lettere e Filisofia, la matricola ed il numero di corsi seguiti

6- Matricola e nome degli studenti che non frequentano nessun corso

7- Nome e CodDocente dei docenti che insegnano qualche corso seguito da più di 5 studenti

Esercizi

Dato il seguente schema:

AEREOPORTO(Città, Nazione, NumPiste)

VOLO(IdVolo, GiornoSett, CittaPart, OraPart, CittaArr, OraArr, TipoAereo)

AEREO(TipoAereo, NumPasseggeri, QtaMerci)

In SQL:

1. Creare il Database

2. Città con un aereoporto di cui non è noto il numero di piste

3. Città e orario di partenza dei voli del lunedì

4. Nazione e numero piste dell’aereoporto da cui parte il volo con IdVolo=‘A001’

1- Creazione del database

CREATE TABLE Aereoporto(

Città CHAR(20) PRIMARY KEY,

Nazione CHAR(20),

NumPiste NUMERIC(2),

)

CREATE TABLE Aereo (

tipoAereo Numeric(5) PRIMARY KEY,

NumPasseggeri Numeric (4),

QtaMerci Numeric (4)

)




CREATE TABLE Volo (

IdVolo CHAR(4),

GiornoSett CHAR(4),

CittaPart CHAR(20) REFERENCES Aereoporto(citta),

OraPart CHAR(5),

CittaArr CHAR(20) REFERENCES Aereoporto(citta),

OraArr CHAR(5),

TipoAereo NUMERIC(5),

PRIMARY KEY(IdVolo, GiornoSett),

FOREIGN KEY TipoAereo REFERENCES Aereo(TipoAereo)

)




2 – Città con un aeroporto di cui non è noto il numero di pisteSELECT Citta FROM Aereoporto WHERE NumPiste IS NULL

3 – Città e Orario di partenza dei voli del LunedìSELECT CittaPart, OraPart FROM Volo WHERE GiornoSett=‘LUN’

4 – Nazione e Numero di piste dell’aeroporto da cui parte il volo con

IdVolo=‘A001’SELECT Aeroporto.nazione, Aereoporto.NumPiste FROM Aeroporto, Volo

WHERE Aeroporto.citta=Volo.cittapart AND Volo.IdVolo=‘A001’

ALTRI ESERCIZI

1. Città di partenza, orario di partenza, città di arrivo, orario di arrivo degli aerei con merci>1000

2. Il tipo di aereo e il numero dei passeggeri dei voli che arrivano a Torino

3. Il numero dei voli che partono il venerdì da Francoforte

4. La quantità dei voli che partono da ogni città

5. Le città, numero dei voli in arrivo, nazione, avente numero di volo in arrivo maggiore di 10

6. Il numero dei voli internazionali che partono il lunedì da Torino

Documents

Sistemi per il recupero delle informazioni