Introduzione ai Sistemi Informativi Territoriali e ai Geographic Information Systems

PERSONE COMUNI

Esempio: Claudio Silvestri abita nel Comune di Venezia, che ha un certo numero di abitanti e fa parte della Provincia di Venezia, che a sua volta fa parte della Regione Veneto. Queste ultime informazioni non vengono inserite dentro "Claudio Silvestri", ma per competenza dentro la tabella relativa ai Comuni. Nella tabella delle persone si indica solo che Claudio Silvestri abita nel Comune di Venezia. I valori indicati nella tabella di sinistra sono un riferimento alla chiave primaria di ciò che è indicato nell'altra tabella.

L'utilizzo di un DBMS garantisce l'indipendenza tra il software che usa e modifica i dati e il modo in cui i dati vengono salvati e le loro caratteristiche. Ad esempio, nel momento in cui si specifica che una persona abita in un Comune con un certo codice, si vuole essere sicuri che quel codice esista. Possiamo quindi indicare al DBMS che non possono essere accettati inserimenti se tale condizione non è soddisfatta.

Grazie alla possibilità di definire questi vincoli a livello centrale, non ci si deve preoccupare che ogni applicazione gestisca i dati nel modo corretto. Il DBMS permette a più utenti e programmi di accedere in contemporanea agli stessi dati, e il database cambia solamente tra stati consistenti. Quindi, considerando sempre l'esempio con i record relativi ai nuclei anagrafici: nel momento in cui un nucleo viene modificato, verrà salvato esattamente così come modificato. Le operazioni fatte da altri non possono alterare quello che un utente ha salvato solo in parte. In un database in condizione consistente, se viene eseguita una transazione (insieme di operazioni) questa può avere successo o meno. Se non ha successo è come se fosse stato fatto nulla, mentre se ha successo le modifiche vengono applicate tutte esattamente nello stesso momento. → L'unica parte che ci interessa del funzionamento di una base dati è il primo riquadro.

È possibile immettere dei comandi e che vengano eseguiti per nostro conto. I comandi possono essere scritti manualmente o automaticamente dal programma che si sta usando. Tra i vari tipi di layer ci sono quelli basati su file e quelli basati su base dati. Nel momento in cui si apre un layer che usa una base dati, di solito corrisponde ad una tabella. QGIS scrive una query (un'interrogazione alla base dati) per ottenere tutti i dati di interesse. "Nel buio" accadono tutta una serie di altri passaggi per far sì che questo funzioni: i comandi scritti in linguaggio SQL vengono trasformati in una serie di operatori che tagliano le righe e colonne di una tabella e mettono insieme tabelle diverse. Automaticamente questo viene trasformato in accessi a dei file e accessi al disco. La parte che sta sotto non ci interessa, sappiamo solamente che accade. L'unica cosa che ci interessa è che possiamo costruire degli indici per far sì che alcuni tipi di

operazioni funzionino più velocemente. Ad esempio, se si ha una tabella di grandi dimensioni e si vogliono ordinare i dati in base al cognome, è utile avere un indice sui cognomi che permetta di sapere qual è l'ordine in cui leggere i record e di accedere direttamente ai record che corrispondono ad un determinato cognome.

2. Modello entità-relazione → Può essere utile ragionare a livello più astratto anziché tabelle, entità in relazione con altre entità modello entità-relazione, che consente di descrivere i rapporti tra diverse entità. L'Entity Relationship Model è un modello usato per rappresentare la realtà e le relazioni che ci sono tra diverse entità. Ci sono anche altri tipi di strumenti di modellazione; la differenza e il vantaggio fondamentale dell'Entity Relationship Model rispetto ad altri strumenti di modellazione sta nella sua semplicità. Esso

questo può essere descritto ancora→prima di aver deciso quali tabelle rappresenteranno i dati il vantaggio è poter progettare le tabelle solo nel momento in cui si è sicuri che siano quelle giuste, in modo che le modifiche da effettuare successivamente siano minime in quanto si è progettato tutto a monte.

Nel caso in cui si avesse una tabella separata che mostra dove abitava una persona in una certa data e ci si fosse dimenticati che tra i requisiti c'è quello di rappresentare il fatto che una persona può cambiare residenza, e fossero di interesse non solo le residenze correnti ma anche quelle passate, ad un certo punto ci si troverebbe con delle tabelle piene di dati e l'impossibilità di rispondere a determinate interrogazioni bisognerebbe tornare indietro e riprogettare le tabelle, compiendo del lavoro in più che non sarebbe stato necessario se da subito si fosse ragionato a partire da un livello più

Per il design concettuale si usano diagrammi entity-relationship (ER), che consistono in pochissimi elementi base:

• Entità: oggetti distinguibili da altri oggetti; qualcosa che esiste fisicamente, o virtualmente nel caso sia un concetto, che si distingue da qualcos'altro e per il quale si possono indicare degli attributi (proprietà). Esempio: due persone sono due entità diverse, ma che hanno le stesse proprietà. Le entità semanticamente legate si raggruppano in un entity set = collezione di entità simili, descritte dallo stesso tipo di attributi (es. per una persona si ritengono rappresentativi il nome, il codice fiscale...); viene rappresentato con un rettangolo in un diagramma entità-relazioni. Nell'esempio sotto, l'entity set "employees" è caratterizzato dal fatto che ogni entità al suo interno ha la stessa semantica: ogni impiegato, pur essendo distinto dagli altri,

ha in comune con essi gli stessi attributi (nome, CF identificativo…). L'attributo chiave (es. codice fiscale) permette di distinguere un'entità da tutte le altre entità che appartengono all'entity set, non può essere vuoto e non può essere duplicato (es. ognuno ha un codice fiscale diverso e ciascuno ne ha uno). La chiave, proprio per il suo essere unica e non vuota, può essere usata per identificare univocamente un elemento. Tutti gli attributi appartengono ad un dominio/tipo (es. numeri, testo, date…);

• relazioni - associazione tra due o più entità, che possono appartenere a entity set diversi o allo stesso entity set. Rappresenta una caratteristica intrinseca dei dati e anch'essa può avere degli attributi. Nel diagramma a sinistra è rappresentata una relazione tra gli impiegati e i dipartimenti: un impiegato viene messo in relazione con un dipartimento per indicare che

non i singoli elementi degli entity set. Nell'esempio di impiegati che lavorano per dipartimenti, tra la tabella contenente tutti i dipartimenti e quella contenente tutti gli impiegati potrebbe non esserci ancora nessuna relazione perché magari in quel momento nessuno è ancora stato assunto, ma dal punto di vista intrinseco l'universo contiene quella relazione tra due entità di tipo diverso la relazione è potenziale.

NB. Relation relationship: relation indica una relazione matematica, mentre relationship una relazione tra oggetti o persone (es. "A è amico di B", "A è manager di B", "la persona x possiede oggetto x"...). La relation consiste in un'ennupla = insieme di elementi che ha molteplicità n, ossia composto da n elementi, rappresentabile come un elenco di valori separato da virgole e chiuso tra parentesi. Due entity set sono rappresentati usando i diagrammi

Raffigurati sotto due insiemi, in cui gli elementi dell'insieme a destra sono in relazione con gli elementi dell'insieme a sinistra.

Cardinalità della relazione:

• → Corrispondenza 1 a 1 (univoca): un elemento dell'insieme a destra è in relazione esattamente con un elemento dell'insieme a sinistra e viceversa;
• → 1 a molti o molti a 1 (univoca in una direzione): un elemento di sinistra è in relazione con più elementi di destra, o più elementi di sinistra sono in relazione con un elemento di destra;
• → Molti a molti (non univoca): più elementi di sinistra sono in relazione con più elementi di destra.

Il tipo di relazione condiziona il modo in cui viene rappresentata, ovvero se basta una tabella unica per rappresentare la relazione o c'è bisogno di una tabella a parte dipende dai dati che si stanno modellando. Nell'esempio di impiegati e dipartimenti, generalmente un...