Programma Definitivo
Basi di dati + Laboratorio (Corso C) a.a.2002/2003
Docente: Buono Paolo
Introduzione
Sistemi informativi e sistemi informatici. Le basi di dati. Il DBMS. I 
modelli dei dati. Schemi e livelli di astrazione in una base di dati. 
L'architettura ANSI/SPARC a tre livelli. Tipologie di utenti di un DBMS. 
Linguaggi per basi dati: DDL e DML. 

Il modello relazionale
Prodotti cartesiani e relazioni. Relazioni con attributi: tuple, domini. 
Relazioni e basi di dati. Schemi e istanze di basi di dati. 
Corrispondenze fra relazioni. Informazione incompleta e valori nulli. 
Vincoli di integrità. Vincoli intrarelazionali: vincoli di tupla, vincolo 
di chiave. Vincoli interrelazionali: vincoli di integrità referenziale. 

L'algebra relazionale
Operatori dell'algebra relazionale: operatori insiemistici, 
ridenominazione, proiezione, selezione, join. Join naturale. Join 
esterno. Theta-join. Interrogazioni in algebra relazionale. 
Trasformazioni di equivalenza per espressioni in algebra relazionale. 
Algebra con valori nulli. Viste. 

Calcolo relazionale
Calcolo su domini. Costruzione delle formule: operatori logici and, or e 
not; quantificatore esistenziale e universale; Interrogazioni in calcolo 
sui domini. Calcolo su tuple con dichiarazione di range. Interrogazioni 
in calcolo su tuple. Limitazioni del calcolo relazionale.  

Linguaggio SQL
Lo standard SQL-2. Definizione di schemi in SQL: tipi di dato di base e 
definiti dall'utente, definizione di tabelle; definzione dello schema; 
definizione di vincoli (intrarelazionali semplici, di integrità 
referenziale, e generici). Definizione di indici. Istruzioni per la 
modifica dello schema. Interrogazioni in SQL: il comando select; formule 
di selezione; ordinamento del risultato; join di tabelle. Uso di 
variabili. Operatori aggregati. Interrogazioni con raggruppamento. 
Interrogazioni nidificate. Operatori su insiemi. Istruzioni di 
inserimento, cancellazione e modifica. Le asserzioni. Le viste. Controllo 
degli accessi: identificazione, risorse e privilegi. 

Progettazione di basi di dati
Il ciclo di vita dei sistemi informativi. Raccolta e analisi dei 
requisiti. Le fasi di progettazione: progettazione concettuale, 
progettazione logica, progettazione fisica. I modelli concettuali. Il 
modello entità-relazione (ER): entità, relazioni, attributi, cardinalità 
delle relazioni, identificatori delle entità, gerarchie di entità. 
Documentazione degli schemi concettuali. Il dizionario dei dati. Vincoli 
di integrità e regole aziendali. 

Progettazione concettuale
Fonti dei requisiti. Organizzazione e scrittura dei requisiti. Sviluppo 
del modello ER. Strategie di progetto: bottom-up, top-down, inside-out e 
ibrida. Qualità di uno schema concettuale. Strumenti CASE per la 
progettazione. 

Progettazione logica
Analisi delle prestazioni su schemi ER. Volume dei dati. Caratteristiche 
delle operazioni: schema di operazioni e tavola degli accessi. 
Ristrutturazione di schemi ER: analisi delle ridondanze, eliminazione 
delle generalizzazioni, partizionamento/accorpamento di entità e 
associazioni, scelta degli identificatori primari. Traduzione verso il 
modello relazionale. Traduzione di relazioni molti-a-molti, uno-a-molti e 
uno-a-uno. Un esempio di progettazione logica. Uso di strumenti CASE per 
la progettazione logica. 

Forme normali
Ridondanze e anomalie. Le dipendenze funzionali. Dipendenze non banali. 
Dipendenze e chiavi. Forma normale di Boyce e Codd. Normalizzazione in 
BCNF. Decomposizioni senza perdite. Decomposizioni con conservazione 
delle dipendenze. La terza forma normale. Decomposizione in 3FN. 
Normalizzazione e schemi concettuali. 

Esercitazioni
Esercitazioni in laboratorio con MS Access. Esercizi di progettazione 
concettuale. Esercizi sull'utilizzo di DML e DDL. Interrogazioni con SQL.

Libro di testo
P. Atzeni, S. Ceri, S. Paraboschi, R. Torlone, Basi di Dati, Modelli 
e linguaggi di interrogazione, McGraw-Hill Italia 1999, seconda 
edizione. 

Libri per consultazione
- D. Dorbolò, A. Guidi, Guida a SQL, Mc Graw Hill,1999.
- R. Elmasri, S.B. Navathe, Fundamentals of Database Systems, A.Wesley 
2000, terza edizione.