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Base di dati

Insieme organizzato di dati utilizzati per lo svolgimento delle attività di un ente, azienda, ufficio, persona

Es.: elenchi telefonici, elenco degli iscritti a una facoltà universitaria e gli esiti dei loro esami, elenco dei libri di una biblioteca, elenco dei reparti e dei pazienti di una struttura ospedaliera, ecc.

Campionato di calcio

Partita Risultato Data Ora Stadio

Parma-Empoli - 18-01-03 18:00 Ennio Tardini Reggina-Bologna - 18-01-03 20:30 Oreste Granillo Atalanta-Roma - 19-01-03 15:00 Atleti Azzurri D'I talia Lazio-Udinese - 19-01-03 15:00 Olimpico Milan-Piacenza - 19-01-03 15:00 Giuseppe Meazza Modena-Brescia - 19-01-03 15:00 Alberto Braglia Perugia-Inter - 19-01-03 15:00 Renato Curi Torino-Como - 19-01-03 15:00 Delle Alpi Chievo-J uventus - 19-01-03 20:30 Marc'Antonio Bentegodi

Squadra Punti Giocate V N P GF GS MG MI

Inter 36 16 11 3 2 33 16 +17 +3

Milan 36 16 11 3 2 32 10 +22 +2

Lazio 33 16 9 6 1 31 15 +16 +1

Chievo 32 16 10 2 4 27 13 +14 -3

J uventus 32 16 9 5 2 28 12 +16 -1

Bologna 27 16 7 6 3 19 13 +6 -7

Udinese 26 16 7 5 4 15 14 +1 -10

Parma 23 16 6 5 5 27 19 +8 -12

Roma 23 16 6 5 5 27 23 +4 -12

Empoli 22 16 6 4 6 24 22 +2 -14

Modena 19 16 6 1 9 12 24 -12 -17

Perugia 19 16 5 4 7 18 23 -5 -16

Brescia 17 16 4 5 7 19 26 -7 -19

Piacenza 13 16 3 4 9 13 24 -11 -25

Atalanta 11 16 2 5 9 15 28 -13 -26

Reggina 10 16 2 4 10 13 32 -19 -29

Torino 9 16 2 3 11 9 30 -21 -29

Como 6 16 0 6 10 9 27 -18 -31

3

Biblioteca

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Punti di vista

Contesto

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Sistema azienda

Sistema azienda

Sistema organizzativo

Sistema informativo

Sistema informatico

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Sistema organizzativo

insieme di risorse e regole per lo svolgimento coordinato delle attività al fine del perseguimento degli scopi dell‘azienda

le risorse di una azienda (o amministrazione):  persone  denaro  materiali  informazioni ....

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Sistema informativo

Componente (sottosistema) di una organizzazione che gestisce (acquisisce, elabora, conserva, produce) le informazioni di interesse (cioè utilizzate per il perseguimento degli scopi dell’organizzazione ) il sistema informativo è parte del sistema

organizzativo il sistema informativo esegue/gestisce processi

informativi (cioè i processi che coinvolgono informazioni)

8

Sistemi informativi e automazione

Il concetto di “sistema informativo” è indipendente da qualsiasi automatizzazione esistono organizzazioni la cui ragion d’essere è

la gestione di informazioni (per es. servizi anagrafici e banche) e che operano da secoli.

9

Sistema Informatico 

Porzione automatizzata del sistema informativo: la parte del sistema informativo che gestisce informazioni con tecnologia informatica

Anche prima di essere automatizzati, molti sistemi informativi si sono evoluti verso una razionalizzazione e standardizzazione delle procedure e dell’organizzazione delle informazioni

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Ferie

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Gestione delle informazioni

Raccolta, acquisizione Archiviazione, conservazione Elaborazione, trasformazione,

produzione Distribuzione, comunicazione,

scambio

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Gestione delle informazioni

Nelle attività umane, le informazioni vengono gestite (registrate e scambiate) in forme diverse: idee informali linguaggio naturale (scritto o parlato, formale o

colloquiale, in una lingua o in un’altra) disegni, grafici, schemi numeri e codici

e su vari supporti memoria umana, carta, dispositivi elettronici

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Gestione delle informazioni

Nelle attività standardizzate dei sistemi informativi complessi, sono state introdotte col tempo forme di organizzazione e codifica delle informazioni

Ad esempio, nei servizi anagrafici si è iniziato con registrazioni discorsive e poi  nome e cognome  estremi anagrafici  codice fiscale

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Informazioni e dati

Nei sistemi informatici (e non solo), le informazioni vengono rappresentate in modo essenziale, spartano: attraverso i dati

Dal Vocabolario della lingua italiana (1987)informazione: notizia, dato o elemento che consente di avere

conoscenza più o meno esatta di fatti, situazioni, modi di essere.

dato: ciò che è immediatamente presente alla conoscenza, prima di ogni elaborazione; (in informatica) elementi di informazione costituiti da simboli che debbono essere elaborati.

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31

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Base di dati

Accezione generica, metodologica: insieme organizzato di dati utilizzati per il supporto allo svolgimento delle attività di un ente (azienda, ufficio, persona)

Accezione specifica,, metodologica e tecnologica:) insieme di dati gestito da un DBMS.

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Sistema di gestione di basi di datiDataBase Management System (DBMS)

Sistema che gestisce collezioni di dati: grandi persistenti condivise

garantendo privatezza affidabilità efficienza efficacia

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DBMS

Prodotti software (complessi) disponibili sul mercato; esempi: Access DB2 Oracle Informix Sybase SQLServer MySQL

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Le basi di dati sono ... grandi

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

sono memorizzate in memoria secondaria (hard disk, nastri, dischi, DVD, floppy, ecc.)

il limite è solo quello fisico dei dispositivi e dei supporti

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Le basi di dati sono ... persistenti

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

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Le basi di dati sono ... condivise

Ogni organizzazione (specie se grande) è divisa in settori o comunque svolge diverse attività

Ciascun settore/attività ha un (sotto)sistema informativo che interagisce con gli altri settori

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Problemi

Ridondanza: informazioni ripetute

Rischio di incoerenza: le versioni possono non coincidere in seguito ad

aggiornamenti

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Archivi e basi di dati

Gestione ricevimento

Archivio 2:ricevimento

Gestione orario lezioni

Archivio 1:orario lezioni

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Archivi e basi di dati

Gestione ricevimento

Gestione orario lezioni

Base di dati

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Le basi di dati sono condivise

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 degli accessi

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I DBMS garantiscono ... privatezza

Si possono definire meccanismi di autorizzazione l'utente A è autorizzato a leggere tutti i dati e a

modificare solo quelli sull‘iscrizione

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I DBMS garantiscono... affidabilità

Affidabilità (per le basi di dati): resistenza a malfunzionamenti hardware e

software

Una base di dati è una risorsa pregiata e quindi deve essere possibile conservarla a lungo termine

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I DBMS debbono essere...efficienti

Cercano di utilizzando 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 sul mercato software

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48

Descrizione dei dati nei DBMS

Descrizioni e rappresentazioni dei dati a livelli diversi permettono l’indipendenza dei dati dalla

rappresentazione fisica:

- i programmi fanno riferimento alla struttura a livello più alto,

- le rappresentazioni sottostanti possono essere modificate senza necessità di modifica dei programmi

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Modello dei dati

insieme di costrutti utilizzati per organizzare i dati di interesse e descriverne la dinamica

componente fondamentale: meccanismi di strutturazione (o costruttori di tipo)

come nei linguaggi di programmazione esistono meccanismi che permettono di definire nuovi tipi, così ogni modello dei dati prevede alcuni costruttori

Il modello relazionale prevede il costruttore relazione, che permette di organizzare i dati come insiemi record omogenei a struttura fissa.

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Orario

Insegnamento Docente Aula Ora

Analisi matem. I Luigi Neri N1 8:00

Basi di dati Piero Rossi N2 9:45

Chimica Nicola Mori N1 9:45

Fisica I Mario Bruni N1 11:45

Fisica II Mario Bruni N3 9:45

Sistemi inform. Piero Rossi N3 8:00

Basi di dati: schema e istanza

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Schemi e istanze

In ogni base di dati esistono: lo schema, sostanzialmente invariante nel

tempo, che ne descrive la struttura nell’esempio, le intestazioni delle tabelle

l’istanza, i valori attuali, che possono cambiare anche molto rapidamente nell’esempio, il “corpo” di ciascuna tabella.

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Due tipi principali di modelli

modelli concettuali: permettono di rappresentare i dati in modo indipendente da ogni sistema e da ogni modello logico cercano di descrivere i concetti del mondo reale sono utilizzati nelle fasi preliminari di progettazione di

basi di datiil più noto è il modello Entity-Relationship

modelli logici: utilizzati nei DBMS esistenti per l’organizzazione dei dati utilizzati dai programmi indipendenti dalle strutture fisiche

esempi: relazionale, reticolare, gerarchico, a oggetti.

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Livelli di astrazione

schema logico:  descrizione dell’intera base di dati nel modello logico adottato dal DBMS (ad esempio, la struttura delle tabelle)

schema fisico:  rappresentazione dello schema logico per mezzo di strutture fisiche di memorizzazione su supporto informatico (es. files)

schema esterno:  descrizione di parte della base di dati in un modello logico (“viste” parziali, derivate, anche ev. in modelli diversi)

Una vista

Corso AulaDocente

RossiBasi di dati DS3

BruniReti N3

NeriSistemi N3

BruniControlli G

Corsi

Nome PianoEdificio

OMIDS1 Terra

PincherleG Primo

OMIN3 Terra

Aule

CorsiSedi Corso Aula

Reti N3

Sistemi N3

Controlli G

PianoEdificio

OMI Terra

Pincherle Primo

OMI Terra

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Architettura DBMS

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Indipendenza fisica

il livello logico è indipendente da quello fisico una relazione è utilizzata nello stesso modo

qualunque sia la sua realizzazione fisica la realizzazione fisica può cambiare senza che

debbano essere modificati i programmi che utilizzano la base di dati

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Indipendenza logica

il livello esterno è indipendente da quello logico

aggiunte o modifiche alle viste non richiedono modifiche al livello logico

modifiche allo schema logico che lascino inalterato lo schema esterno sono trasparenti

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Linguaggi per basi di dati

Un altro contributo all’efficacia: disponibilità di vari linguaggi e interfacce diverse che permettono l'accesso ai dati con varie modalità: linguaggi testuali interattivi (SQL) tramite comandi (come quelli del linguaggio interattivo) immersi in

linguaggi di programmazione tradizionale (linguaggio ospite, es. Pascal, C, Cobol, etc.)

tramite comandi (come quelli del linguaggio interattivo) immersi in un linguaggio ad hoc, con anche altre funzionalità (p.es. per grafici o stampe strutturate), anche con l’ausilio di strumenti di sviluppo (p. es. per la gestione di maschere)

con interfacce amichevoli che permettono di realizzare le operazioni sulla base dati senza usare un linguaggio testuale

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SQL, un linguaggio interattivo

"Trovare i corsi tenuti in aule a piano terra"

Nome PianoEdificio

OMIDS1 Terra

PincherleG Primo

OMIN3 Terra

Aule

RossiBasi di dati DS3

BruniReti N3

NeriSistemi N3

BruniControlli G

Corsi

AulaDocenteCorso

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SQL, un linguaggio interattivo

SELECT Corso, Aula, PianoFROM Aule, CorsiWHERE Nome = AulaAND Piano="Terra"

Corso Aula

Reti N3

Sistemi N3

Piano

Terra

Terra

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SQL immerso in linguaggio ad hoc (Oracle PL/SQL)

declare Stip number;begin select Stipendio into Stip from Impiegato where Matricola = '575488' for update of Stipendio; if Stip > 30 then update Impiegato set Stipendio = Stipendio * 1.1 where Matricola = '575488'; else update Impiegato set Stipendio = Stipendio * 1.15 where Matricola = '575488'; end if; commit; exception when no_data_found then insert into Errori values('Non esiste la matricola specificata',sysdate); end;

Interazione non testuale (in Access)

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Una distinzione terminologica (separazione fra dati e programmi)

data manipulation language (DML), linguaggi per la manipolazione di dati:

per l’interrogazione e l’aggiornamento di (istanze di) basi di dati

data definition language (DDL), linguaggi per la definizione di dati: 

per la definizione di schemi (logici, esterni, fisici) e altre operazioni generali (es. autorizzazioni)

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Personaggi e interpreti

Database administrator (DBA): Persona o gruppo di persone responsabile del controllo centralizzato e della gestione del sistema, delle prestazioni, dell’affidabilità e delle autorizzazioni

Progettisti. Le funzioni del DBA includono quelle di progettazione (Modello E/R)

Utenti

65

Personaggi e interpreti

Utenti

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Personaggi e interpreti (2)

progettisti della base di dati: raccolgono dati in base alle esigenze del committente e

degli utenti; li organizzano in strutture adeguate per rappresentarli

correttamente e memorizzarli. progettisti e realizzatori di DBMS: implementano

la base di dati progettisti e programmatori di applicazioni che

operano su sulla base di dati

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Personaggi e interpreti (3)

utenti utenti finali (terminalisti): eseguono applicazioni

predefinite e frequenti (transazioni).Es.Bancomat utenti casuali: eseguono operazioni non previste

a priori, usando linguaggi interattivi (Es. interrogazioni, aggiornamenti Webserver)

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Transazioni (per l'utente)

Programmi che realizzano attività frequenti e predefinite previste a priori.

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

Le transazioni sono di solito realizzate in linguaggio ospite ad hoc

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Vantaggi e svantaggi dei DBMS

Pro permettono di trattare i dati come risorsa comune,

base di dati come modello della realtà gestione centralizzata dei dati con possibilità di

standardizzazione disponibilità di servizi integrati la condivisione dei dati evita ridondanze e

inconsistenze indipendenza dei dati (favorisce lo sviluppo e la

manutenzione) delle applicazioni)

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Contro I prodotti sono costosi e complessi, e diversi

da molti altri strumenti informatici; la loro introduzione comporta investimenti: Acquisto prodotto Acquisto risorse hardware e software necessarie

Sicurezza

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Evoluzione delle basi di dati

Basi dati multimediali (per memorizzare immagini, video, suoni)

Sistemi di informazione geografica (GIS, geographic information sistems), per memorizzare e analizzare carte geografiche, dati metereologici e immagini da satellite

Data Warehouse, possono memorizzare dati storici integrati e consistenti relativi al personale delle aziende

72

Fine