INova n° 46 – Le basi di dati. Capitolo 2.

Le basi di dati. Capitolo 2.

Glossario metodologico per la progettazione concettuale della base di dati.

 

di Federico Alberto

 

Presentiamo oggi alcuni criteri per tradurre un’informazione in un elemento del modello Entità- Relazione illustrato nell’articolo precedente (leggi qui il Capitolo 1).

Un piccolo riassunto del Capitolo 1:

  • Se il concetto è significativo o descrive classi di oggetti per il contesto applicativo in una base di dati si chiama entità;
  • Se il concetto è descrivibile tramite un dato elementare, non ha nessuna struttura complessa o non è interessante nessun’altra sua proprietà si chiama attributo (di un altro concetto);
  • Se il concetto è in grado di associare due o più entità sarà una relazione;
  • Se uno o più concetti sono casi particolari di un altro allora ci troviamo davanti a una

Strategie di approccio al progetto

Lo schema concettuale viene progressivamente raffinato e arricchito attraverso una serie di trasformazioni ed eventuali correzioni. Ci sono quattro tipi di strategie per lo sviluppo di uno schema concettuale entità-relazione:

  • Strategia top-down
  1. Si parte da uno schema iniziale che descrive tutte le specifiche con pochi concetti molto astratti e si procede attraverso una serie di raffinamenti successivi, ovvero attraverso delle trasformazioni che aumentano il dettaglio dei vari concetti.
  2. Si procede proprio costruendo diversi piani di raffinamento del processo, ognuno di questi piani contiene le stesse informazioni ma strutturate in maniera più complessa, perché più dettagliate.
  3. Le trasformazioni possono essere di vario tipo, così come rappresentate in figura sottostante.
schema primitive di trasformazione
Primitive di trasformazione top-down

La strategia top-down ha vantaggi e svantaggi applicativi.

  • Vantaggio: si possono descrivere inizialmente tutte le specifiche dei dati trascurandone i dettagli, per poi entrare nel merito di un concetto alla volta.
  • Svantaggio: è possibile solo quando si possiede già una visione globale e astratta di tutte le componenti del sistema.

 

  • Strategia bottom-up
        1. Si progetta dal particolare al generale.
        2. Si parte dal descrivere le singole componenti del sistema attraverso la suddivisione e descrizione in componenti sempre più piccoli.
        3. Si formeranno così degli schemi concettuali, rappresentativi delle componenti, più o meno articolati.
        4. I vari schemi così ottenuti vengono poi fusi fino a giungere attraverso l’integrazione di tutte le componenti allo schema concettuale finale.
        5. Anche qui si procede compiendo delle trasformazioni:
          – quando si individua nelle specifiche una classe di oggetti con proprietà comuni si genera un’Entità.- quando si individua un legame tra due Entità si genera una Relazione, e così via come rappresentato in tabella.

      schema primitive bottom-up

      Anche la strategia bottom-up ha vantaggi e svantaggi applicativi, vediamoli nel dettaglio:

      • Vantaggi: si adatta a una decomposizione del problema in componenti più semplici. Il fatto di costruire schemi concettuali diversi agevola la suddivisione del lavoro tra progettisti diversi.
      • Svantaggi: si perde un po’ la visione d’insieme del progetto; richiede operazioni di integrazione di schemi concettuali diversi; è difficile da gestire in situazioni articolate (si perde molto tempo).

       

      • Strategia inside-out

       

      1. È un caso particolare della strategia bottom-up.
      2. Si individuano inizialmente solo alcuni concetti importanti.
      3. Poi si rappresentano i concetti che sono in diretta relazione con i concetti importanti rilevati in precedenza.
      4. Si procede via via allontanandosi attraverso una navigazione tra specifiche (g. Primo step: si scegli l’entità da analizzare: IMPIEGATO + suoi attributi. Secondo step: si indaga la PARTECIPAZIONE – relazione – di IMPIEGATO al PROGETTO. Terzo step: si indaga la correlazione tra IMPIEGATO e DIPARTIMENTO – con i suoi attributi -, quindi la DIREZIONE e l’AFFERENZA – che è ancora una relazione. Quarto step: partendo dall’entità DIPARTIMENTO si rappresentano le sedi dell’azienda – entità SEDE e i suoi attributi – e l’appartenenza dei dipartimenti alle sedi – relazione COMPOSIZIONE). La figura sottostante chiarisce visivamente il processo e le sue correlazioni logiche.

      schema strategia insiede-out

      Vantaggi e svantaggi della strategia insiede-out:

      • Vantaggi: non richiede passi di integrazione.
      • Svantaggi: bisogna esaminare tutte le volte le specifiche per individuare concetti non ancora rappresentati e descrivere i nuovi concetti nel dettaglio.

       

      • Strategia mista

       

            1. Cerca di combinare i vantaggi della strategia top-down e bottom-up.
            2. Permette di dividere un problema complesso in sottoproblemi e poi procedere per raffinamenti successivi.
            3. Si costruisce uno schema semplice a livello astratto (concetti principali attraverso una semplice ispezione), il quale permette di avere una visione unitaria dell’intero progetto e di favorire la fase di integrazione degli schemi sviluppati invece separatamente.

          Primo step: si elabora lo schema base.

          schema base della strategia mista

          Secondo step: si considera lo schema del primo step e si procede per raffinamenti (strategia top-down) oppure si amplia lo schema aggiungendo concetti non ancora rappresentati (strategia bottom-up).

       

      La strategia mista per la progettazione concettuale di una base di dati appare essere quella più funzionale perché in assoluto la più flessibile e adattabile ai vari contesti. Unisce infatti la possibilità di scomporre in sotto problemi e poi procedere per raffinamenti; è utile quando non si ha la possibilità di avere tutti i dati o se ne ha una conoscenza a livelli di dettaglio non omogenei.