Concetti Chiave
- Il modello logico dei dati è descritto tramite un linguaggio specifico, che consente di creare uno schema contenente entità, correlazioni e dimensioni dei campi.
- Le strutture fisiche del database vengono create a partire dallo schema, permettendo la memorizzazione dei dati su supporti disponibili.
- Lo schema del database è suddiviso in sottoschemi, consentendo agli utenti di visualizzare solo le parti di interesse e differenziando la struttura dei dati.
- Il DBMS gestisce le operazioni sui dati tramite funzioni come INSERISCI, CANCELLA, TROVA e PRENDI, facilitando l'interazione con il database.
- Quando un programma legge un record, il DBMS elabora la richiesta, interagisce con il sistema operativo e trasferisce i dati a aree di lavoro specifiche del programma.
Descrizione del modello logico
Creazione delle strutture fisiche
Sulla base dello schema, e per il tramite di altre procedure, saranno create le strutture fisiche (in termini di file, di record, etc.) sui supporti di memorizzazione che sono ora disponibili per contenere i dati da gestire. Altre procedure (utilizzanti funzioni di DBMS) consentiranno di caricare i dati, di aggiornarli, di ricercarli, di cancellarli.
La creazione di una nuova base di dati si sviluppa, dunque, a partire da una descrizione dei dati (come sono fatti, la loro dimensione, i nomi ad essi assegnati, etc.) fornita al sistema da parte dell'utilizzatore. Questa descrizione, affinché sia comprensibile al sistema deve essere formulata secondo un insieme di regole grammaticali e sintattiche.
Le regole del linguaggio di descrizione sono in genere molto semplici e tendono sempre più ad avvicinarsi al linguaggio naturale.
Schema e sottoschemi
Lo schema rappresenta la descrizione del Data-Base così come può essere visto dalla comunità degli utenti. Poiché generalmente gli utenti sono interessati solo ad una parte dello Schema questo è suddiviso in sottoschemi che possono eventualmente differire dallo schema per la struttura dei dati in modo da permettere ai vari utenti di vedere i dati in forma propria.
La descrizione della base di dati che si vuole costruire andrà a formare un testo che verrà preso in carico dal DBMS il quale, verificata la correttezza formale (la rispondenza cioè rispetto alle regole), lo interpreterà e lo tradurrà in uno schema interno associato, d'ora in avanti, con il nome del Data-Base.
Questa attività, come si è detto, è svolta da tutto un insieme di procedure software standardizzate. Successivamente, con altre procedure attivate, ad esempio, da un comando del tipo CREA, il DBMS crea le strutture fisiche derivanti dallo schema.
Funzioni del DBMS
A questo punto l'utente ha a disposizione la struttura completa (vuota) del DB. Per caricare dei dati l'utente formulerà delle richieste nel linguaggio di programmazione che conosce, le quali richiameranno (ad esempio con istruzioni di tipo CALL...) le funzioni di caricamento. Queste funzioni fanno parte di un repertorio esteso di routine del DBMS nel quale si riconoscono in genere le seguenti:
INSERISCI: per immettere un nuovo dato;
CANCELLA: per cancellare un dato;
TROVA: per localizzare la posizione di un dato;
PRENDI: per trasferire gli elementi di un record localizzato in una area di memoria.
La combinazione di queste funzioni, (richiamate fornendo il nome del Data-Base, il nome dei dati, etc. così come erano stati precedentemente descritti nello schema), permetteranno, dunque, di operare sul Data-Base.
Processo di lettura del record
Gli eventi principali che avvengono quando un programma applicativo legge, ad esempio, un record per mezzo di un DBMS sono i seguenti:
1. il programma esegue una chiamata al DBMS per poter leggere un record tramite dei nomi e dei valori;
2. il DBMS analizza la richiesta e la integra con le informazioni dello schema e sottoschema che descrivono il record logico; vengono in tal modo determinati i record fisici necessari a ricostruire il record logico;
3. il DBMS richiama gli opportuni comandi di Sistema Operativo per poter leggere i record; il controllo viene cioè ceduto al File System;
4. il Sistema Operativo interagisce con i supporti di memoria nei quali risiedono i record ed esegue le funzioni specifiche sui supporti di registrazione;
5. i dati sono trasferiti in aree opportune di memoria (buffer);
6. il DBMS preleva sulla base delle informazioni collezionate nei passi 1, 2, il record logico dal buffer e lo trasferisce alle specifiche aree di lavoro del programma;
7. il DBMS fornisce al programma utente informazioni sullo stato delle operazioni (ivi compresi eventuali errori);
8. il programma applicativo può operare sui dati (fonderli ad esempio in stampa).
Domande da interrogazione
- Qual è il primo passo nella creazione di una base di dati secondo un DBMS?
- Come vengono create le strutture fisiche di un database?
- Cosa sono gli sottoschemi e perché sono utili?
- Quali sono le principali funzioni di un DBMS per la gestione dei dati?
- Qual è il processo di lettura di un record tramite un DBMS?
Il primo passo consiste nella produzione di un modello logico dei dati, descritto tramite un linguaggio appropriato, che consente di ricavare uno schema contenente la composizione delle entità e le loro correlazioni (testo).
Le strutture fisiche vengono create sulla base dello schema tramite procedure del DBMS, che generano file e record sui supporti di memorizzazione disponibili (testo).
Gli sottoschemi rappresentano porzioni dello schema principale, permettendo agli utenti di visualizzare i dati in forma personalizzata, poiché generalmente sono interessati solo a specifiche parti dello schema (testo).
Le principali funzioni includono INSERISCI per immettere dati, CANCELLA per rimuoverli, TROVA per localizzarli e PRENDI per trasferire elementi di un record in memoria (testo).
Il processo prevede una serie di passaggi che includono la chiamata al DBMS, l'analisi della richiesta, l'interazione con il sistema operativo e il trasferimento dei dati in aree di memoria, fino a fornire il record logico al programma utente (testo).
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