Corso di Laurea in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio

Informatica per l’Ambiente e il Territorio

Docente: Giandomenico SpezzanoTutor: Alfredo Cuzzocrea

A.A. 2003-2004

Obiettivi del corso

Il corso ha lo scopo di fornire una conoscenza approfondita degli strumenti informatici per trattare la complessità dei datiambientali e territoriali facendo ricorso a strumenti basati su tecniche che rappresentano lo stato dell’arte delle conoscenze informatiche.

Il corso è suddiviso in tre parti.

La prima parte del corso presenta i concetti fondamentali, i linguaggi di interrogazione, le tecniche e i metodi di progettazione delle basi di dati facendo riferimento al databaseAccess.

Obiettivi del corso

La seconda parte del corso riguarda l’uso avanzato di Excel per il trattamento e l’analisi dei dati ( gestione dei dati, creazione grafici, tabelle pivot per la presentazione dei dati significativi, creazione macro etc.)

La terza parte riguarda l’utilizzo degli automi cellulari per la modellazione e simulazione di fenomeni spazio-temporali.

Testi consigliati

Kathy Ivens, Conrad Carlberg “Excel 2002: uso avanzato”, McGraw-Hill,2002.

P. Atzeni, S. Ceri, S. Paraboschi, R. Torlone “Basi di dati:modelli e linguaggi di interrogazione”, McGraw-Hill,2002.

G. Spezzano, D. Talia “Calcolo parallelo, automi cellulari e modelli per sistemi complessi”, Franco Angeli, Milano 1999.

Testi complementari

Sylvan C. Bloch “Excel per ingegneri”, Apogeo, 2001.

John V. Peterson “ Il mio primo database”, Mondadori Informatica, 2002. (Questo testo è utile per la costruzione di basi di dati in Access)

Basi di dati

La gestione delle informazioni riguarda:

Raccolta, acquisizioneArchiviazione, conservazioneElaborazione, trasformazione, produzioneDistribuzione, comunicazione,Scambio

Una base di dati è un insieme organizzato di dati utilizzati per il supporto allo svolgimento di attività (di un ente, azienda, ufficio, persona).

Gestioni delle informazioni

Nelle attività umane, le informazioni vengono gestite in forme diverse:

– idee informali– linguaggio naturale (scritto o parlato, formale o

colloquiale, in varie lingue)– disegni, grafici, schemi– numeri e codicie su vari supporti– mente umana, carta, dispositivielettronici

Gestioni 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

Gestione delle informazioni

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

Informazioni e dati

• Un esempio:Mario 275

su un foglio di carta sono due dati e non significano molto

Se il foglio di carta viene fornito in risposta alla domanda “A chi mi devo rivolgere per il problema X; qual è il suo numero di telefono?”, allora i dati possono essere interpretati per fornire informazione e arricchire la conoscenza

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

Sistema che gestisce collezioni di dati:– grandi– persistenti– condivise

garantendo– privatezza– affidabilità– efficienza– efficacia

• Prodotti software (complessi) disponibili sul mercato; esempi:

–Access–DB2– Oracle– Informix–Sybase–SQLServer

DBMS

Le basi di dati sono ... Grandidimensioni (molto) maggiori della memoria centrale dei sistemi di calcolo utilizzati

il limite deve essere solo quello fisico dei dispositivi

Le basi di dati sono ... persistenti e condivise

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

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

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

Descrizioni dei dati nei DBMS

Rappresentazioni dei dati a livelli diversi– permettono l’indipendenza dei dati dallarappresentazione fisica:• i programmi fanno riferimento allastruttura a livello più alto, e lerappresentazioni sottostanti possonoessere modificate senza necessità dimodifica dei programmi– Precisiamo attraverso il concetto di• modello dei dati

Modello dei dati

Insieme di costrutti utilizzati per organizzare i dati di interesse e descriverne la dinamica in modo che essa risulti comprensibile ad un elaboratore.

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

Esempio: il modello relazionale prevede il costruttore relazione, che permette di definire insiemi di record omogenei.

Modello dei dati