ESERCITAZIONE SUGLI ALGORITMI NUMERO TRE

EL3-1_5ST DATABASE

Autore: __________________________________________ Data: _________Classe: ____

ATTENZIONE

Il significato dei simboli usati in questa e nelle prossime esercitazioni è spiegato dettagliatamente nella guida http://www.classiperlo.altervista.org/Materiale/Generale/Simboli.doc (scaricala e consultala in caso di dubbi).

Il simbolo della manina in colore blu indica una domanda alla quale bisogna OBBLIGATORIAMENTE rispondere scrivendo in colore blu.

Il simbolo della manina in colore blu con la scritta Cou New indica un codice che va incollato usando Courier New in colore blu.

Il simbolo della manina in nero indica una o più immagini o schermate da incollare (protette col tuo watermark, le tue iniziali di Nome e Cognome)

Il simbolo della manina con colori attenuati indica un'operazione che bisogna svolgere, senza rispondere a nessuna domanda (non vuol dire che non devi fare nulla - significa solo che non devi scrivere niente!).

Il simbolo della manina col ciak video indica un video da registrare con Gif Recorder (http://gifrecorder.com/)e da salvare in formato gif nella cartella dell'esercitazione.

recupero.

Questo simbolo indica un video di esempio o di spiegazioni da guardare su YouTube

ATTENZIONE

Per questa esercitazione non vale la Modalità Rapida. Tutti devono rispondere alle domande, incollare le schermate e consegnare il file Word.

A) OPERAZIONI PRELIMINARI

A1) Nella tua cartella Informatica crea una sottocartella di nome ES3

A2) Crea una sottocartella di ES3 con nome uguale a quello di questa esercitazione (EL3-1_5AST Database)

A3) All'interno della sottocartella EL3-1_5AST Database salva questo file Word

B) I DATABASE

In generale possiamo definire un database (DB per brevità) come un insieme di dati strutturati ed organizzati, salvati in formato digitale.

Un DB è in pratica l'equivalente elettronico di un archivio cartaceo.

Come in un archivio cartaceo, un DB contiene dati organizzati e strutturati, in modo da facilitare la manipolazione dei dati stessi (esempio l'inserimento di nuove informazioni o la ricerca di informazioni precedentemente inserite).

B1) In base alle definizioni precedenti, spiegami perché una Rubrica Telefonica (salvata sullo smartphone) è un DB (SUGGERIMENTO: considera le operazioni che si possono effettuare sui contatti memorizzati sul telefono):

B2) La Bibbia in formato digitale è un DB? Spiega:

DATI GREZZI E INFORMAZIONI

Senza una struttura di riferimento che ne definisca il contesto, i dati da soli hanno poco significato.

Immagina di trovare un foglietto con sopra scritto:

È ben difficile sapere qual è il significato di questa scritta senza un contesto di riferimento! Questo è un esempio di "dato grezzo". Il dato grezzo è privo di significato.

Invece è possibile trasformare i dati in informazioni aggiungendo un contesto:

Numero tavolo

Ordinazione

Quantità

13

Manhattan (cocktail)

2

I dati grezzi possono essere organizzati in diversi modi. Per esempio, in un archivio cartaceo, vengono suddivisi in cartelle, cassetti o scaffali. Inoltre i singoli documenti vengono siglati, numerati e disposti secondo un preciso ordine (in modo da poter essere facilmente ritrovati).

In un DB elettronico i dati vengono tipicamente organizzati in tabelle. Supponiamo per esempio di voler catalogare tutti i libri presenti in una biblioteca. Potremmo farlo usando una (grande) tabella come questa:

Le colonne della tabella sono dette campi (fields) e le righe sono dette record.

Ogni record rappresenta un oggetto del nostro DB (es. un libro). Ogni campo contiene una singola informazione (es. il titolo del libro) per ciascun record.

B3) Volendo organizzare con una tabella tutti i dati relativi agli studenti di una classe, quali campi useresti? Inventati qui sotto una tabella (con almeno due record – inventa liberamente):

In generale un DB contiene più di una tabella. Per esempio il DB di una biblioteca potrebbe contenere una tabella per i libri, una per gli utenti e una per i dipendenti della biblioteca.

Alcune di queste tabelle potrebbero inoltre essere collegate (in relazione) fra di loro: per esempio la tabella degli utenti è collegata alla tabella dei libri, in quanto un utente può prendere in prestito un libro dalla biblioteca.

B4) Volendo creare un DB di tutte le persone che lavorano o studiano in una certa scuola, quali e quante tabelle penseresti di usare? E quali sono le eventuali relazioni fra queste tabelle?

C) DATABASE MANAGEMENT SYSTEM (DBMS)

Per poter funzionare, però, un DB non può essere fatto solo di tabelle. Esso deve comprendere anche un programma (software) che permetta la gestione dei dati stessi. In generale questo tipo di programmi viene detto Data Base Management System (sistema di gestione del database, DBMS per brevità).

Per esempio un DBMS deve consentire di:

1) creare, modificare o eliminare un intero DB e la sua struttura interna

2) inserire, modificare, cancellare dati nel DB

3) ricercare dati nel DB

4) condividere l'accesso ai dati fra più utenti del DB

5) proteggere l'accesso ai dati con credenziali e password

Consideriamo per esempio il DB per la memorizzazione dei risultati di un videogioco online. Il DB deve memorizzare:

1) il risultato (punteggio finale) di ogni partita giocata sul portale del gioco

2) i dati dei giocatori iscritti al portale (quali dati occorrono a ogni giocatore per identificarsi?)

C1) Inventati due tabelle per organizzare i dati 1 e 2 dell'elenco precedente. Scrivi qui sotto le tue tabelle con dati inventati di esempio (almeno due record per ciascuna tabella):

C2) Con riferimento al tuo DB del punto C1, spiegami con un esempio cosa potrebbe essere un'operazione per modificare la struttura della tabella de DB (SUGGERIMENTO: aggiungi un campo):

C3) Con riferimento al tuo DB del punto C1, spiegami con un esempio cosa potrebbe essere un'operazione per aggiungere dati al DB:

C4) Con riferimento al tuo DB del punto C1, spiegami con un esempio cosa potrebbe essere un'operazione per cercare dati all'interno del DB:

C5) Con riferimento al tuo DB del punto C1, spiegami con un esempio in quale modo si potrebbe proteggere l'accesso ai dati del DB:

Tutte queste operazioni che hai visto qui sopra (da C2 a C5) e molte altre sono il compito del DBMS, cioè del programma di gestione del DB.

Il DBMS è il programma attraverso il quale gli utenti possono interagire col DB:

Possiamo anche pensare al DBMS come a un guscio protettivo che avvolge e chiude il DB (e i dati in esso contenuti). Per accedere ai dati, bisogna per forza usare le funzioni del DBMS, il quale così garantisce la protezione, sicurezza e integrità dei dati stessi:

D) A CHI SERVONO I DATABASE

Un DB può essere considerato come un'evoluzione del semplice file. Come il file, così anche il DB consente di salvare delle informazioni in modo permanente (su disco). A differenza dei semplici file, però, i database offrono molte più funzioni ai loro utenti, in particolare per quanto riguarda la possibilità di inserire, cercare, modificare e cancellare le informazioni stesse.

Alcuni DBMS sono pensati per essere utilizzati direttamente dalle persone per Office Automation, cioè, in parole povere, nel normale lavoro di ufficio. Un classico esempio è Microsoft Access, un programma che fa parte della suite Microsoft Office (che contiene anche Word e Excel) e che impareremo a usare meglio nelle prossime esercitazioni:

D1) Fammi un esempio (inventato da te) per cui un ufficio potrebbe aver bisogno di usare Access (o un'applicazione simile):

Altri tipi di DBMS invece sono utilizzati da applicazioni, cioè da altri programmi. Per esempio un programma per la simulazione di circuiti elettronici, potrebbe aver bisogno di un DB per gestire il proprio archivio di componenti e di sottocircuiti. Analogamente un app per smartphone per la gestione di ricette di cucina, probabilmente fa uso di un DB per memorizzare e ricercare le ricette salvate.

D2) Considera l'app presente sul tuo smartphone per la gestione dei Contatti. Quasi sicuramente questa app utilizza un DB per memorizzare le informazioni. Supponendo che si tratti di un DB molto semplice, composto da un'unica tabella, quali campi pensi che dovrebbe avere?

Infine i DBMS sono usati nelle applicazioni Web (come vedremo meglio fra poco), in quanto permettono di gestire le informazioni salvate sul server:

E) INTERNET FUNZIONA GRAZIE AI DATABASE

Praticamente ogni volta che utilizziamo un'applicazione basata sul web (cioè che utilizza servizi forniti online da un server remoto), possiamo essere sicuri che questa applicazione usa uno (o più) database.

Anche la semplice memorizzazione e ricerca delle credenziali di accesso a un sito (nome utente e password) richiede l'utilizzo di un DBMS lato server.

Senza l'utilizzo di enormi e potentissimi DB online, Internet come la conosciamo tutti certamente non esisterebbe.

Vediamo alcuni esempi di casi in cui si usano DB (completa le frasi seguenti spiegando per quali scopi sono usati i DB in ciascun caso).

E1) Google Search (il motore di ricerca di Google) usa i DB per ...

E2) Amazon usa i DB per ...

E3) Whatsapp usa i DB per ...

E4) YouTube usa i DB per ...

E5) Spotify usa i DB per ...

E6) Gmail usa i DB per ...

E7) Instagram usa i DB per ...

ATTENZIONE

Per questa esercitazione non vale la Modalità Rapida. Tutti devono rispondere alle domande, incollare le schermate e consegnare il file Word.

BONUS DOMANDA D'ESAME +1 PC – EL3-1_5ST – DOMANDA1

Rispondere alla seguente domanda sul foglio a righe in 8-12 righe (http://classiperlo.altervista.org/File%20comuni/Foglio%20righe.docx). Leggi prima le modalità di compilazione su (http://classiperlo.altervista.org/Materiale/Generale/Simboli.doc).

DOMANDA: Definisci i concetti di tabella, record, campo e dato in un database.

Invia il bonus separatamente su Classiperlo in un file Word di nome EL3-1_5ST – DOMANDA1.

Salva tutte le risposte alle domande in una cartella a parte, in modo da poterle facilmente ritrovare a fine anno (servono per la preparazione all'esame orale di maturità).

F) OPERAZIONI FINALI

F1) Controlla di aver risposto a tutte le domande e incollato tutte le schermate. Tutte le caselline dovrebbero avere un segno X, per indicare che hai risposto

F2) Comprimi le immagini contenute in questo file Word (seleziona un'immagine, scheda Formato e poi Comprimi immagini e infine Applica a tutte le immagini del documento) in modo da ridurne le dimensioni.

F3) Controlla che la cartella di questa esercitazione contenga i seguenti file con i nomi qui indicati:

Nome del file

Tipo del file

Descrizione

EL3-1_5AST Database

Word

Il file di questa esercitazione

F4) Chiudi tutti i file, zippa la cartella di questa esercitazione e inviala all'insegnante su Classiperlo.

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