Basi di dati - Teoria

Informatica: Scienza del trattamento automatico (tramite macchine automatiche) dell'informazione rispetto alla conoscenza umana e alla comunicazione.

Informazione: Notizia o elemento che consente di avere conoscenza più o meno esatta dei fatti.

Dato: In sé è presente alla conoscenza prima di ogni elaborazione (in informatica, elementi di informazione che devono essere elaborati).

I dati costituiscono una risorsa strategica perché rappresentano una organizzazione e con la rappresentazione possono descrivere lo scorrere più veloce e continuo nella rappresentazione visibile e duratura nel tempo.

Le informazioni invece sono gestite per uno scopo da un sistema organizzativo definito.

Sistema Informativo: Insieme di componenti di una organizzazione che gestisce le informazioni e internet utilizzate per il perseguimento degli scopi dell'organizzazione stessa.

Sistema Informatico: Tecnologia a supporto del sistema informativo.

E quindi definiamo:

Data Base: Collezione di dati utilizzati per la rappresentazione delle informazioni di interesse per un sistema informativo di un'organizzazione.

Oppure

Collezione di dati gestiti da un apposito software chiamato DBMS (Data Base Management System).

Data Base System: = Data Base + DBMS

L'approccio alla gestione dei dati convenzionale è quello del File System in un sistema operativo dove i dati sono salvati su un numero elevato di file, formando un sistema di file del tutto inefficienti.

Il DBMS invece ha caratteristiche diverse:

• Grande: Memoria molto maggiore dei normali motori di calcolo (500 GB dati transazionali, 10 TB dati aziendali, 500 TB dati scientifici, 1 PB Big data).
• Persistente: Quando il dato è indipendente dall'utilizzatore.
• Condiviso: Più utilizzatori ed applicazioni utente diverse gli stessi dati.
• Affidabile: Resistente a malfunzionamenti hardware e software.
• Rivisitato: Disciplina e controllo degli accessi.
• Efficiente: Utilizzare al meglio le risorse di tempo e spazio del sistema.
• Efficace: Rendere produttiva l'attività del singolo utilizzatore.

Utilizzatori del DBMS

• Programmazione
  • Progettisti: lavorano sul programma, la costruiscono e DBMS pianificando e formalizzando i dati
  • Sviluppatori: forniscono strumenti necessari per la progettazione
  • Operatori: per la manutenzione
• Gestori
  • Amministratori: responsabili di accesso, coordinamento e monitorazione dell’uso del database
  • Progettisti: definiscono contenuto, struttura e funzione del database
• Utenti finali
  • Utenti casuali: eseguono qualche accesso raramente al database
  • Utenti parametrici: coloro che vi accedono ripetutamente per modificarlo o interrogarlo
  • Utenti finali sofisticati: esperti che usano il DBMS per scopi personali di analisi e ricerca

Ovviamente l’uso del database è deleterio nei casi in cui i conti sono elevati rispetto ai benefici che dovrebbe apportare, se non è necessaria una nuova applicazione, e se non è efficiente.

Ma come sono descritti i dati all’interno del DBMS?

* Il modello relazionale impone uno schema rigido. Pertanto è possibile avere una grande quantità di informazione. In questo caso il dominio del valore viene esteso al valore .

NULLI (si accade per video )

• Valore non previsto = il dato entro ma non è noto
• Valore inesistente = il dato non è ammissibile e non è applicabile alla tupla
• Valore senza informazione = il dato non c’è e non sappiamo se esiste o no

Definiamo quindi:

• Schema di relazione = nome di relazione R con un insieme di attributi X={A1,...Am} è un tripla R(A1,...Am)
• Schema di base di dati = insieme di schemi di relazione con nomi diversi: R=R1(X1),Rn(Xn)
• Istanza di relazione = su uno schema R(X) è un insieme τ di tuple su X
• Istanza di base di dati = su uno schema R={R1(X1),...,Rn(Xn)} è un insieme di relazioni I={r1,...rn}

Atributi

Proprietà elementare di un'entità o di un'associazione che interessa ai fini dell'applicazione. Esso associa ad ogni occorrenza un valore appartenente ad un dominio.

• Impiegato
• Nome
• Cognome
• Codice Impiegato

• Veicolo
• Targa
• Data
• Cilindrata

• Città
• Nome
• Nazione
• N. abitanti

Atributi compositi

• Impiegato
• Cognome
• Indirizzo
  • Numero
  • Via
  • CAP

La cardinalità si associa anche agli attributi, che per tale ragione si dividono in:

Atributi multivalore

Atributi opzionali

• Impiegati
• Targa
• Cognome
• (0,1) Numero patente

Gli attributi si usano per identificare le entità che per tale ragione si dividono in:

Identificatori interni

• Persona
• Codice fiscale
• Nome
• Cognome
• Un solo identific.

• Libro
• Tipo
• Autore
• Casa editrice
• (Più di un identific.)

Identificatori esterni

• Impiegato
  • Annuncio
  • Cognome
  • Lavoro
  • (1,N) Azienda
  • NN impresa
  • Codice identifica Impiegato solo una azienda denuncia la Ragione dell'attivita

Analisi dei requisiti

Fase che racchiude in sé varie attività tra cui:

• Estrazione dei requisiti: individuazione del problema, area di applicazione e dei vincoli.
• Analisi dei requisiti: organizzazione delle specifiche dei requisiti.
• Costruzione dello schema concettuale: ER secondo strategie di progetto.
• Adozione di soluzioni: definizione di ciò che andiamo a rappresentare.

Fonti possibili sono utenti, committenti, documentazione e moduli.

Non esiste un metodo standard. In generale, si può organizzare una documentazione descrittiva che abbia un alto livello di astrazione ed contenga un glossario dei termini.

L’analista, una volta costruito un modello ER, deve utilizzare certi bandi e quindi regole operative:

• Entità → concetto che ha proprietà identificative e denotare oggetti con esistenza autonoma.
• Attributo → è un esempio e non ha proprietà.
• Relazione → ne correlata due o più concetti.
• Generalizzazione → è il caso particolare di un’entità.

Lo sviluppo di uno schema concettuale, in quanto processo di ingegneria, richiede varie fasi e risultato fine tappa.

Top Down

Serie di raffinamenti successivi a partire da uno schema iniziale. Di descrivere le specifiche con concetti astratti. A rispetto a primitive di trasformazione:

1. Insemimento attributi:

   Impiego → Impiegato

   Oppure Età o Stipendio

2. Da entità a relazione tra entità:

   Esame -> Studente -> Esame -> Corso

3. Da entità a generalizzazione:

   Persona → Persona (Uomo → Donna)