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Basi di dati - Parte 1 Appunti scolastici Premium

Appunti di Informatica Generale del prof. Costa sulle basi di dati, parte prima: introduzione, sistema informativo, dati ed informazioni, DB e DBMS, la condivisione, la memorizzazione, i record, tre livelli di astrazione, indipendenza dei dati, schemi e istanze.

Esame di Informatica Generale docente Prof. L. Costa

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ESTRATTO DOCUMENTO

Memorizzazione

I sistemi di basi di dati utilizzano file in

formati proprietari per memorizzare i dati

ma

offrono agli utenti una vista astratta dei

dati, in modo da rendere trasparenti i

dettagli di memorizzazione e

manipolazione 13

Informatica Generale Maria De Marsico

Ricordiamo ... I record

• I record sono aggregati di variabili di tipo

diverso e permettono di definire nuovi tipi

• A cosa possono servire …

• A rappresentare le schede di una biblioteca

stringa

Nome Autore stringa

Cognome Autore Titolo stringa

Scaffale intero Campi del record di

Posizione intero tipo

reale

Costo Scheda_Biblioteca

14

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Ricordiamo ... I record

Nome AutoreCognome Autore PosizioneCosto

Scaffale

Titolo

Struttura del record di tipo Scheda_Biblioteca

Luciano Costa 50

12 25

Liberi con l’informatica

Richard Bach 15

20 10

Il gabbiano Jonathan Livingstone

Emmanuel Kant 1

15 30

Critica della ragion pura

Piergiorgio Odifreddi 150

15 15

Il matematico impertinente

Array (Vettore) di record di tipo Scheda_Biblioteca

15

Informatica Generale Maria De Marsico 5

Oggetti e record

• Un certo tipo di record può servire a memorizzare

informazioni di tipo diverso su un certo oggetto

appartenente ad una certa classe (studente,

automobile, libro, … …)

• I record relativi a oggetti della stessa classe vengono

raggruppati in tabelle (la tabella con le informazioni

sugli studenti, sulle automobili, sui libri)

• A differenza di un foglio elettronico, una base di

dati può essere “interrogata” in diversi modi

• Ci torniamo tra poco … 16

Informatica Generale Maria De Marsico

I 3 livelli di astrazione di un

DB

utente

utente

utente utente

utente utente

SCHEMA ESTERNO SCHEMA ESTERNO SCHEMA ESTERNO

SCHEMA LOGICO

SCHEMA INTERNO

DATA BASE 17

Informatica Generale Maria De Marsico

I 3 livelli di astrazione di un

DB

• Schema fisico: quello che non vediamo proprio mai!

Rappresentazione dello schema logico per mezzo di

strutture fisiche di memorizzazione, cioè i file

• Schema logico: descrizione dell’intera base di dati nel

modello logico “principale” del DBMS, ad esempio la

struttura delle tabelle

• Schema esterno: descrizione di una porzione della

base di dati in un modello logico attraverso “viste”

parziali, o derivate, che possono prevedere

organizzazioni dei dati diverse rispetto a quelle

utilizzate nello schema logico, e che riflettono esigenze

e privilegi di accesso di particolari tipologie di utenti;

ad uno schema logico si possono associare più schemi

esterni 18

Informatica Generale Maria De Marsico 6

Una vista (schema esterno)

Corsi Aule

Corso Docente Aula Nome Edificio Piano

Basi di dati Rossi DS3 DS1 OMI Terra

Neri N3

Sistemi N3 OMI Terra

Bruni N3

Reti G Pincherle Primo

Bruni G

Controlli SCHEMA LOGICO

CorsiSedi Corso Aula Edificio Piano

Sistemi N3 OMI Terra VISTA

Reti N3 OMI Terra

Controlli G Pincherle Primo 19

Informatica Generale Maria De Marsico

Accesso alla Base di Dati

• Gli accessi alla base di dati avvengono

solamente attraverso lo schema esterno,

che può coincidere completamente con lo

schema logico. 20

Informatica Generale Maria De Marsico

Indipendenza dei dati

• Indipendenza fisica

il livello logico e quello esterno sono

indipendenti da quello fisico

• una relazione è utilizzata nello stesso modo

qualunque sia la sua realizzazione fisica

(organizzazione dei file e loro allocazione

fisica)

• la realizzazione fisica può cambiare senza

che debbano essere modificati i programmi 21

Informatica Generale Maria De Marsico 7

Indipendenza dei dati

• Indipendenza logica

il livello esterno è indipendente da quello

logico

• aggiunte o modifiche alle viste non

richiedono modifiche al livello logico

• modifiche allo schema logico che lascino

inalterato lo schema esterno sono trasparenti 22

Informatica Generale Maria De Marsico

Schemi e istanze

• In ogni base di dati esistono:

• lo schema, sostanzialmente invariante nel

tempo, che ne descrive la struttura (aspetto

intensionale): nel modello relazionale, le

intestazioni delle tabelle = lista di nomi di

attributi e loro tipi

• l’istanza, i valori attuali, che possono

cambiare anche molto rapidamente (aspetto

estensionale): nel modello relazionale, il

“corpo” di ciascuna tabella 23

Informatica Generale Maria De Marsico

Schemi e istanze nel modello

relazionale

ANAGRAFICA

NOME COGNOME DATAN LUOGON SCHEMA

Piero Napoli 22-10-63 Bari

Marco Bianchi 01-05-54 Roma

Maria Rossi 09-02-68 Milano

Maria Bianchi 07-12-70 Bari

Paolo Sossi 15-03-75 Palermo

ISTANZA 24

Informatica Generale Maria De Marsico 8

Linguaggi per le basi di dati

• data definition language (DDL)

• per la definizione di schemi (logici, esterni,

fisici) e altre operazioni generali

• data manipulation language (DML)

• per l’interrogazione e l’aggiornamento di

(istanze di) basi di dati

• In SQL i due tipi di funzionalità sono

integrate in un unico linguaggio di

comandi 25

Informatica Generale Maria De Marsico

Modello di dati

• strutture da utilizzare per organizzare i

dati di interesse e le loro relazioni

• componente fondamentale: costruttori di

tipo

• esempio: il modello relazionale prevede il

costruttore di relazione: organizza i dati come

insieme di record (tipi) omogenei 26

Informatica Generale Maria De Marsico

Due tipi (principali) di modelli

• modelli logici: indipendenti dalle strutture fisiche ma

disponibili nei DBMS: es. reticolare (network), gerarchico

(hierarchical), relazionale (relational), ad oggetti (object)

• modelli concettuali: indipendenti dalle modalità di

realizzazione, hanno lo scopo di rappresentare le entità del

mondo reale e le loro relazioni nelle prime fasi della

progettazione: es. entità-relazioni (entity-relationship)

• i diagrammi di flusso sono una rappresentazione concettuale

di un algoritmo, perché non dipendono dal linguaggio che

useremo per implementarlo 27

Informatica Generale Maria De Marsico 9

Modello reticolare

• I dati sono rappresentati come una collezione di record

di tipo omogeneo

• Le relazioni tra i dati sono rappresentate come link

(implementati come puntatori, cioè veri e propri

indirizzi di memoria = dipendenza dalla struttura fisica

della base di dati)

• Il modello è rappresentato come una struttura a grafo

dove :

• Nodi = record

• Archi = link

• Il più popolare modello reticolare: CODASYL 28

Informatica Generale Maria De Marsico

Modello gerarchico

• Tipo ristretto di modello reticolare:

• Gerarchia = reticolo composto da una

collezione di alberi (foresta)

• Ogni nodo ha un solo genitore 29

Informatica Generale Maria De Marsico

Modello relazionale

• Dati e relazioni sono rappresentati come

valori

• Non ci sono riferimenti espliciti, cioè

puntatori come nei modelli reticolare e

gerarchico

• => rappresentazione di livello più alto 30

Informatica Generale Maria De Marsico 10

Modello relazionale

• Oggetto = Record

• Campi = Informazioni di interesse

• Oggetto = “Membro dello Staff”

• Informazioni di interesse = Codice, Cognome,

Nome, Ruolo, Anno di assunzione

CODICE COGNOME NOME RUOLO ASSUNZIONE

COD1 Rossi Mario Analista 1995 31

Informatica Generale Maria De Marsico

Record e tabelle

• Tabella = Insieme di record di tipo omogeneo

• Tabella STAFF = Insieme di record di tipo

“Membro dello Staff”

CODICE COGNOME NOME RUOLO ASSUNZIONE

COD1 Rossi Mario Analista 1995

COD2 Bianchi Pietro Analista 1990

COD3 Neri Paolo Amministr 1985

atore 32

Informatica Generale Maria De Marsico

Esempio di un DB

relazionale

STUDENTI

Matric Cognome Nome DataNasci

276545 Smith Mary 25/11/1980

485745 Black Anna 23/04/1981

200768 Verdi Paolo 12/02/1981

587614 Smith Lucy 10/10/1980

937653 Brown Mavis 01/12/1980

ESAMI

CORSI Stud Voto Corso

Codice Titolo Tutor 276545 C 01

01 Physics Grant 276545 B 04

03 Chemistry Beale 937653 B 01

04 Chemistry Clark 200768 B 04 33

Informatica Generale Maria De Marsico 11


PAGINE

16

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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze e tecnologie della comunicazione (POMEZIA, ROMA)
SSD:
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher valeria0186 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Informatica Generale e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università La Sapienza - Uniroma1 o del prof Costa Luciano.

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