Basi di dati - modello logico e modello relazionale

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Basi di dati

Sistema organizzativo: complesso delle strutture, delle regole e delle procedure che regolano lo svolgimento delle attività.

Sistema informativo: parte del sistema organizzativo che presiede ai processi di raccolta, conservazione e utilizzo delle informazioni.

Sistema informatico: porzione informatizzata del sistema informativo.

Informazione: notizia, dato o elemento che consente di avere conoscenza più o meno esatta di fatti e situazioni.

Dato: ciò che è immediatamente presente alla conoscenza, prima di ogni elaborazione. I dati devono essere interpretati per diventare informazioni.

Servizi forniti dal DBMS

Servizi forniti dal DBMS: condivisione, affidabilità e sicurezza.

• Condivisione: riduzione di inconsistenze e gestione della concorrenza;
• Affidabilità: recupero dei dati in caso di guasti;
• Sicurezza: meccanismi di protezione dell’accesso e meccanismi di autorizzazione;

Caratteristiche del DBMS

Caratteristiche del DBMS: efficienza ed efficacia.

• Efficienza: utilizzo di risorse di calcolo e relativa alla complessità dei servizi;
• Efficacia: centralizzazione dei servizi, miglioramento della produttività e semplicità della scrittura di applicazioni.

Comunicazione con il DBMS

Come fanno le applicazioni e gli utenti a comunicare con il DBMS:

• Devono conoscere l’organizzazione dei dati e devono sapere come comunicare con il DBMS.
• Devono conoscere il modello dei dati del DBMS e il linguaggio del DBMS.

Strutture e regole per la rappresentazione delle informazioni

Insieme di strutture e di regole per la rappresentazione di informazioni:

• Modello logico dei dati: astrazione per il programmatore; descrizione dei dati visibili alle applicazioni.
• Modello fisico dei dati: al livello della macchina. Strutture per la gestione della persistenza su disco.

Tipologie di DBMS

Tipologie di DBMS: si differenziano rispetto al modello che utilizzano per la descrizione delle basi di dati.

• DBMS relazionali: i dati sono organizzati in tabelle, e le tabelle sono un insieme di record (ennupla) con un insieme di attributi di tipi opportuni. I dati in tabelle diverse sono correlati sulla base dei valori.
• DBMS orientati agli oggetti: i dati sono organizzati in classi e ogni classe genera un insieme di oggetti con un insieme di proprietà e metodi. Oggetti diversi sono correlati sulla base di identificatori. Limitate funzionalità per la definizione di tipi (classi), per la definizione di oggetti (identificatori) e per la creazione di gerarchie.
• DBMS basati su XML: i dati sono organizzati in strutture gerarchiche (alberi), e ogni albero ha un insieme di nodi. Oggetti diversi sono correlati sulla base di relazioni di contenimento.

Che cosa del modello deve conoscere lo sviluppatore dell’applicazione

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• Modello logico e la struttura dei dati e non necessariamente i dati veri e propri. In altri termini lo schema e non necessariamente l’istanza.
• Schema: descrizione della struttura, stabile nel tempo.
• Istanza: i valori, ovvero i dati. Variabile nel tempo.

Schema logico: descrizione delle strutture secondo cui i dati sono organizzati nel modello logico;

Schema fisico: descrizione delle strutture secondo cui i dati sono memorizzati su disco;

Schema esterno: relativo alla gestione della sicurezza. Non tutti gli utenti hanno gli stessi privilegi. Per un utente lo schema esterno è la porzione della base di dati che l’utente è autorizzato a vedere.

Viste: strumento attraverso cui si definisce lo schema esterno.

Indipendenza dei dati

Caratteristica fondamentale dei DBMS: concetto di indipendenza dei dati.

• Indipendenza dei dati rispetto alle applicazioni;
• Indipendenza dello schema logico rispetto allo schema fisico;
• Indipendenza degli schemi esterni rispetto allo schema logico;

Vantaggi e svantaggi

Vantaggi:

• Centralizzazione dei servizi;
• Semplificazione delle applicazioni;
• Flessibilità nella manutenzione;

Svantaggi:

• Complessità dell’architettura;
• Costi;
• Minore modularità.

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Modello logico parte A

Base di dati: insieme di tabelle;

Tabella: collezione di ennuple;

Ennupla: insieme di coppie (attributo, valore).

Modello su valori: rappresenta solo ciò che è rilevante dal punto di vista dell’utente. La rappresentazione logica non fa riferimento a quella fisica (indipendenza dei dati). È facile trasferire i dati da un contesto ad un altro.

Modello su puntatori: i puntatori sono legati ad aspetti realizzativi e quindi il programmatore fa riferimento a dati non significativi per l’applicazione. Non è facile trasferire i dati da un contesto all’altro perché i puntatori hanno un significato locale al singolo sistema.

Valore nullo: serve ad indicare la mancanza di informazione. Il null non va applicato su valori che vengono