Appunti per orale di Basi di Dati

Definizione di dati e informazioni

Con dato ci si riferisce a quei simboli (ossia numeri, stringhe, caratteri, eccetera) che, presi singolarmente, possono significare tutto e niente. “Processando” questi dati, è possibile attribuire loro un significato, ottenendo così un’informazione. Ad esempio, si consideri la stringa “Rossi”, che è un dato, che assume un significato soltanto se si specifica che è un cognome, ottenendo un’informazione come risultato.

Sistema informativo e informatico

Un sistema informativo è un sistema che gestisce le informazioni (le raccoglie, le archivia, le scambia e così via). Il sistema informatico, invece, è una parte del sistema informativo che automatizza questi compiti convertendo le informazioni in dati elaborabili. L’utilizzo di un sistema informatico è vantaggioso poiché è efficiente, sicuro e veloce (un calcolatore non può sbagliare ed è sicuramente più efficiente di un operatore umano).

Indipendenza fisica e logica dei dati

Si vuole intendere la netta separazione tra l’implementazione fisica e logica di una base di dati. Ciò vuol dire che è possibile modificare la struttura fisica di un database senza corromperne la struttura logica e viceversa.

Architettura ANSI a tre livelli

L'architettura ANSI/SPARC definisce dei livelli di astrazione per un sistema di gestione dei database. C’è un primo livello che è quello fisico, che specifica come sono immagazzinati i dati e i metodi per accedervi (database relazionale piuttosto che uno a grafo, per esempio); si passa poi ad un livello concettuale, che invece definisce l’organizzazione logica delle informazioni (organizzazione delle tabelle, ad esempio); infine, c’è un livello esterno, che rappresenta ciò che gli utenti possono vedere della base di dati mediante apposite viste. Con questa architettura è possibile garantire l’indipendenza fisica e logica dei dati, tant’è che si può modificare uno qualsiasi di questi livelli senza il rischio di dover modificare anche gli altri.

Proprietà di una base di dati

Una base di dati rappresenta una collezione di dati in relazione tra loro. Questi dati devono essere strutturati (ossia della forma attributo=valore) e non semi-strutturato (come i file HTML) o non strutturati (come i file binari/multimediali). In passato venivano utilizzati i file per gestire le basi di dati, mentre ora si predilige l’uso di un Database Management System (DBMS).

Proprietà di un DBMS

• Indipendenza fisica e logica dei dati (già descritte).
• Efficienza, ossia il sistema deve garantire risposte alle richieste nel minor tempo possibile, implicando algoritmi di ricerca rapidi.
• Manipolazione, ossia le persone devono essere capaci di descrivere correttamente le proprie richieste pur non conoscendo i dettagli tecnici della base di dati.
• Consistenza: deve dare gli strumenti necessari alla diminuzione della ridondanza, in modo da evitare sprechi di memoria e possibili errori (è necessario rispettare i vincoli di integrità).
• Coerenza, ossia il DBMS deve garantire che i dati siano in uno stato coerente.
• Indipendenza, ossia il DBMS deve garantire un accesso multiutente alla base di dati e, di conseguenza, una corretta gestione della concorrenza.
• Privatezza: il DBMS deve garantire dei meccanismi per gestire i permessi di accesso ai dati mediante un’opportuna gestione di utenti e privilegi.
• Affidabilità: Il DBMS deve garantire che, in caso di problemi hardware/software, tramite un algoritmo di ripristino, sia possibile ripristinare lo stato del database.

Metadati e dati

I dati sono già stati descritti. I metadati possono essere visti come una sorta di “dato oltre il dato”, nel senso che specificano un’informazione in più sui dati.

Svantaggi di un DBMS

Sebbene il DBMS sia uno strumento molto potente e utile per una corretta manipolazione di una base di dati, esso soffre anche di alcuni svantaggi. Primo tra tutti è sicuramente l’elevata richiesta di risorse. Questo implica che, nel caso in cui ci siano pochi dati da gestire (dove con pochi ci si può riferire anche alle centinaia di migliaia, in quanto occorre metterlo in relazione con le capacità hardware del tempo), l’uso di un DBMS potrebbe essere controproducente.

Modellazione concettuale

Con modellazione concettuale si intende quel processo attraverso cui si descrive logicamente il mini-mondo di riferimento. Tramite un’attenta analisi, è possibile identificare gli oggetti che lo caratterizzano (entità) e le loro caratteristiche (attributi delle entità), così come eventuali relazioni che esistono tra essi (associazione). Un modo per rappresentare queste informazioni è tramite diagrammi.