Capitolo Primo. I Gestori di database in generale.

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1 Capitolo Primo I Gestori di database in generale.

2 1.1. Introduzione Molte delle attività e delle risorse di un'organizzazione sono dedicate all'acquisizione d'informazioni secondo procedure studiate per raggiungere determinati obiettivi. Il compito di acquisire queste informazioni è demandato al sistema informativo. Questo viene definito come un insieme organizzato di procedure, risorse umane e materiali per la raccolta, l archiviazione, l elaborazione e la comunicazione d'informazioni necessarie ad un'organizzazione per gestire sia le attività operative, che quelle di governo 1. Da questa definizione si può comprendere come il sistema informativo prescinda dal fatto che sia stato o no automatizzato. Non bisogna, quindi, confondere il sistema informativo con il sistema informatico che rappresenta invece un modo per organizzare i sistemi informativi tramite una gestione informatizzata dei flussi informativi interpretandolo come sottosistema del sistema informativo dedicato alla gestione automatica delle informazioni rappresentata mediante dati digitali. Il progetto di un sistema informativo è molto complesso e inizia con l analisi dei bisogni informativi e delle procedure dell organizzazione per raccogliere, immagazzinare, trasmettere ed elaborare le informazioni. Quest'attività in organizzazioni già operanti può portare solamente alla riorganizzazione delle procedure esistenti, oppure solo all'introduzione di un calcolatore come mezzo per aumentare la produttività complessiva 2

3 cercando di individuare un'integrazione più idonea fra procedure manuali e procedure automatizzate. Un errore frequente è stato quello di identificare la progettazione di un sistema informativo con quello informatico, non considerando effettivamente la struttura e la natura dell'organizzazione. Questo, infatti, ha portato spesso alla meccanizzazione delle procedure esistenti trascurando la possibilità di rivedere il funzionamento dell organizzazione Il sistema informativo nell organizzazione Occorre distinguere i bisogni e i flussi informativi esistenti in un'organizzazione secondo due dimensioni. La prima è quella relativa all'articolazione delle attività per aree funzionali ( settori aziendali) ; la seconda deriva dal raggruppamento delle attività per livelli decisionali e quindi si presenta trasversale rispetto alla prima. Ad ogni area funzionale appartiene tutte quelle attività necessarie al raggiungimento di un determinato obiettivo 2. Per operare correttamente ogni area funzionale fa uso di dati interni ad essa sia di dati che ottiene da flussi informativi esistenti in altre aree funzionali. 1 Corso di informatica generale G. Callegaris CEDAM Albano in Basi di Dati porta alcuni esempi :? Personale : tratta dati riguardanti le persone impiegate, il lavoro che svolgono, le ore di presenza, i livelli retributivi. Fra le finalità ricordiamo : definire i criteri di valutazione, formazione, assunzione ecc. ; assolvere a tutti gli adempimenti di legge ; tenere i rapporti con i sindacati ecc.? Amministrazione : tratta i dati sulla contabilità. L obiettivo è svolgere tutte le attività di carattere amministrativo e fiscale, assicurando tutti gli adempimenti contabili.? Magazzino : tratta dati riguardanti le merci acquistate o prodotte. L obiettivo è di stabilire una politica di gestione.? Mercato : tratta dati sull ambiente in cui opera l organizzazione per stabilire la politica aziendale. 3

4 L altra dimensione dei bisogni informativi per livelli, si basa sulle diverse esigenze esistenti ai vari livelli decisionali dell'organizzazione. Il numero dei livelli distinti nell'organizzazione dipende dalla complessità, natura e dimensione dell organizzazione. Si possono distinguere tre tipici livelli : Operativo. Riguarda l esecuzione, in maniera efficiente e conforme alle regole stabilite nell azienda, d'operazioni routinarie (ad esempio le paghe e le emissioni di fatture). Gestionale. Riguarda l emissione d'informazioni sullo stato dell'organizzazione, per controllare che le risorse, umane e materiali, siano utilizzate adeguatamente ( ad esempio il controllo delle scorte di magazzino). Strategico. Riguarda le decisioni di pianificazione del tipo di prodotti e servizi che vanno forniti dall'organizzazione, la scelta delle risorse globali necessarie, la politica d'acquisizione, uso e mantenimento delle risorse. Quindi, valutando qual è la situazione attuale e prevedendo una particolare evoluzione dell ambiente in cui si opera o si vorrebbe operare, si cerca di stabilire come collocare l azienda sul mercato. Questa distinzione dei bisogni informativi per aree funzionali e livelli decisionali serve per mostrare come le caratteristiche di un sistema informatico possono variare rispetto alla natura dei dati da trattare e degli scopi che ci si prefigge. Ad esempio, a livello strategico si ha la richiesta di dati sintetici mentre a livello operativo si richiedono dati di carattere 4

5 analitico. Inoltre, l utilizzo dei dati a livello operativo viene effettuato in modo regolare mentre negli altri livelli questa regolarità tende via via a sfumare Progetto dei sistemi informatici. Non esiste una metodologia di progettazione universalmente riconosciuta ma tante metodologie. Si possono comunque raggruppare le attività in tre fasi : 1. Raccolta delle richieste degli utenti 2. Progettazione concettuale 3. Realizzazione (o progettazione logica e fisica) Queste fasi, però, vengono definite in maniera generica senza stabilire per ognuna di esse dei contorni netti. Ognuna di queste 3 fasi produce un risultato e cioè :? La definizione dei requisiti.? Il progetto concettuale? Il progetto logico e fisico Il processo di progettazione è ciclico poiché l uso del sistema informatico e le nuove esigenze che vengono col tempo a determinarsi nell'organizzazione stimolano gli utenti ad organizzare nuove richieste. Le metodologie più diffuse possono essere classificate in due grandi categorie a seconda che 5

6 ? il progetto sia guidato dalle procedure richieste nelle specifiche applicazioni.? il progetto sia guidato dalla struttura dei dati da conservare ( impiego di metodologie basate sulla modellazione dei dati) Nel primo caso si creano software efficienti ma difficilmente modificabili con archivi di dati realizzati ad hoc. Nel secondo caso si cerca di realizzare una base dei dati indipendente dalle specifiche applicazioni. Bisogni degli utenti Raccolta delle richieste Progetto logico e fisico Definizione dei requisiti Realizzazione Progettazione concettuale Progetto concettuale Figura 1.1. Ciclo di vita e fasi della progettazione di un sistema informatico Raccolta delle richieste degli utenti 6

7 Scopo di questa prima fase è quello di acquisire informazioni in modo tale che il sistema informatico possa meglio aderire ai bisogni degli utenti. Quindi si cerca di individuare quali saranno i requisiti del sistema che si andrà a progettare. Dovrà essere redatta una documentazione accurata e coerente dei requisiti, verificabile dagli utenti e sufficientemente adeguata per impostare le fasi successive. Solitamente si individuano queste attività :? Studio preliminare sull'introduzione del sistema informatico nell'organizzazione. Quest'attività ha come scopo quello di valutare la convenienza dell'introduzione del sistema informatico in base al piano di sviluppo aziendale e ai suoi obiettivi, di individuare i possibili settori aziendali interessati all'introduzione delle nuove tecnologie valutando i possibili riflessi sull'organizzazione del lavoro e sul sistema informatico preesistente.? Analisi del sistema informatico esistente. Si cerca di acquisire in questa fase il maggior numero possibile d'informazioni sul sistema informatico preesistente in settori interessati all automazione. Si deve cercare di scoprire come il sistema informatico soddisfi i bisogni dei vari utenti, quali sono le insoddisfazioni che questo determina e quali sono i nuovi bisogni informatici degli utenti ai vari livelli (impiegati, esperti, manager).? Definizione dei requisiti del nuovo sistema 7

8 L attività svolta dall analista produce una documentazione che comprende una descrizione accurata relativa alle informazioni riguardanti : A. la classificazione dei dati utilizzati (nomi, tipo, applicazioni) B. vincoli d'integrità dei dati, cioè le condizioni da rispettare per essere significativi. C. volume iniziale e tasso di crescita dei dati. D. descrizione delle procedure d'automazione. E. grado di privatezza secondo gli utenti e il tipo d'uso dei dati Progettazione concettuale Questa fase accoglie in ingresso i dati della fase precedente. Nell ambito della progettazione concettuale si cerca di organizzare tutti gli elementi per arrivare alla definizione di un modello astratto del sistema informatico ( detto progetto concettuale) che diventerà un documento di riferimento per i progettisti nella fase di realizzazione. Il progetto si dice concettuale perché evita il più possibile di descrivere i dettagli realizzativi, cercando di dare una certa struttura ai dati. Se si esclude quest'idea generale non esiste un grande accordo su che cosa sia un progetto concettuale. Verrà proposta, comunque, una metodologia elaborata da Batini ed Altri (che si basa sul modello di progettazione Entità/Relazioni di P. Chen) per arrivare alla realizzazione di uno Schema Concettuale che verrà tradotto nella fase realizzativa nelle regole di un particolare modello concettuale (sarà scelto il modello relazionale). 8

9 Realizzazione (o progettazione logica e fisica) In questa fase rientrano tutte le attività rivolte alla realizzazione, secondo i risultati della fase precedente, di un ambiente per la memorizzazione e l uso dei dati. I vecchi sistemi informatici si basavano solo su linguaggi di programmazione tradizionale per la realizzazione di archivi permanenti di dati. L accesso ai dati era gestito dal File Management System, cioè dal sistema d'archiviazione del sistema operativo. Il primo linguaggio di questo genere fu il COBOL. Il principale problema con quest'approccio è dato dalla completa responsabilità da parte del progettista nell organizzare e gestire i dati. Le applicazioni, quindi, vengono a possedere propri archivi, realizzati appositamente per loro, non collegati e con la presenza di notevoli problemi di ridondanza. Un altro approccio si basa invece sul concetto di base di dati, cioè un insieme integrato di dati che consente la possibilità d'accesso contemporaneo da parte di più utenti, coerenza e riservatezza delle informazioni 3. Si realizza perciò un archivio integrato al quale più programmi applicativi o utenti possono accedere facendo si che la base dei dati costituisca un unico schema concettuale di riferimento, mentre i DBMS (Data Base Managenent System) a loro volta si occupano di gestire l attività riguardante la base dei dati. Nell approccio DBMS si prevede che la fase di realizzazione sia distinta in due parti : 3 I Sistemi informativi aziendali - M.G. Ceppatelli CEDAM 9

10 1. Fase di progettazione logica. Consiste nella conversione (mapping) del progetto concettuale in un progetto logico, cioè nella strutturazione dei dati e nella stesura delle procedure applicative secondo le regole di un modello concettuale. 2. Fase di progettazione fisica. Consiste nella descrizione dell'organizzazione fisica degli archivi che realizzano la base dei dati del sistema informatico (si stabiliscono, ad esempio, le dimensioni dei files, i metodo d'accesso ecc.) Dal dato al gestore di database La parola dato deriva dal latino datum che significa fatto ed è proprio lo scopo che un dato ha in un sistema informativo, ovvero quello di codificare un fatto ritenuto importante in una certa organizzazione. Comunque, il concetto di dato deve essere tenuto distinto da quello d'informazione. Infatti un dato costituisce un'informazione se comporta un reale aumento di conoscenza. Per questo si può dire che i dati non danno informazione fino a quando non si fornisce una chiave d'interpretazione che consente di comprendere il loro significato, cioè i fatti che essi codificano. Di conseguenza il contenuto informativo dei dati, cioè la ricostruzione dei fatti nasce dall'interpretazione dei dati stessi (significato intensionale o schema dei dati) oltre che dai valori specifici dei dati (significato estensionale dei dati). 10

11 F PZ00 GH Cod. Art. # Pezzi PZ00 28 F GH Cod. Articolo #Pezzi a) b) c) Figura 1.2. Insieme dei dati (a) e possibile significato (b) come estensione o istanza dello schema (c) Modello dei dati Un modello di dati è uno strumento concettuale che consente al progettista di attribuire un certo significato ( o interpretazione) ai dati e di manipolare i dati stessi. Si assegna una struttura ai dati attraverso appositi meccanismi di strutturazione previsti dal modello 4. Come il dato non dà di per se informazioni se non gli si fornisce una chiave d'interpretazione, così un modello di dati è uno strumento concettuale tramite il quale si può acquisire conoscenza da un insieme di dati altrimenti insignificante. 4 Corso di informatica generale - G. Callegaris CEDAM 11

12 Fra i modelli più importanti abbiamo il gerarchico, che si basa su di un meccanismo di strutturazione ad albero, il reticolare su di un meccanismo a grafo etichettato e il relazionale sulla teoria insiemistica delle relazioni Schema :Struttura dei dati e vincoli d'integrità Si può dire in generale che uno schema è una descrizione del significato intensionale (interpretativo) dei dati, cioè delle proprietà possedute dall insieme dei dati indipendentemente dalla sua evoluzione passata o futura, ovvero è una rappresentazione statica di una base di dati. Uno schema identifica in qualche modo : 1. Le categorie in cui sono suddivisi i dati. 2. Le proprietà (o attributi) di ciascuna categoria. 3. Le eventuali relazioni ( o associazioni) esistenti fra le varie categorie ed eventualmente i loro rispettivi attributi. 4. I vincoli d'integrità cui sono soggetti i dati. Per i primi tre punti si può parlare complessivamente di struttura dei dati. Riguardo al quarto punto si osserverà che un vincolo d'integrità è un presupposto che deve essere soddisfatto da ogni insieme di dati, e riflette un vincolo imposto dalla realtà che s'intende modellare ( ad esempio un impiegato non può prendere più soldi del suo direttore). I vincoli d'integrità possono presentarsi in maniera implicita o esplicita. Un altra definizione è quella di Albano : Un modello dei dati è un insieme di meccanismi di strutturazione, o di astrazione, per modellare una base di dati, con certi operatori e vincoli di integrità predefiniti 12

13 I vincoli impliciti sono quelli imposti dalla stessa struttura dei dati ( questo discorso potrà essere meglio chiarito in seguito analizzando il modello relazionale). Al contrario i vincoli espliciti sono quelli non implicati nella struttura dei dati e che occorre in qualche modo specificare con apposite dichiarazioni ( ad esempio se l attributo VotazioneEsame deve essere compreso fra 1 e 30 occorre dichiararlo esplicitamente). Per rispettare questi vincoli espliciti si richiede al DBMS l istituzione di meccanismi in grado di rivelare (e impedire) un eventuale tentativo di violazione Base di dati Un insieme di dati organizzati in accordo ad un certo schema S è detto occorrenza di una base di dati ( o istanza, estensione o esemplare dello schema S) e rappresenta una fotografia della realtà in un determinato istante di tempo. Lo schema, essendo una rappresentazione statica della realtà, non descrive certo il modo in cui essa si evolve nel tempo. Non si capisce come, ad esempio, si possa passare da un'istanza D ad una D di uno stesso schema per riflettere una variazione intervenuta nella realtà (inserimenti, cancellazioni, modifiche d'elementi delle categorie o delle associazioni), per cui è necessario definire le operazioni attraverso cui è possibile accedere o modificare i dati di una base di dati. In generale si dirà che un'operazione è una funzione che fa passare una base di dati da uno stato all altro. Tale funzione può essere parziale, nel senso che 13

14 non tutte le transazioni sono permesse a causa della presenza di vincoli d'integrità espliciti e dal fatto che le semplici operazioni di lettura non modificano certo la base Definizione del modello dei dati e classi di modelli. Il modello dei dati è una coppia (G,O) dove :? G è l insieme delle regole per la generazione di schemi.? O è l insieme delle operazioni per la manipolazione della base dei dati. L insieme G fornisce i meccanismi d'astrazione del modello, cioè gli strumenti che permettono ai progettisti di modellare la realtà prescindendo dai valori dei dati osservati. Esso corrisponde a ciò che viene solitamente indicato come Linguaggio di descrizione dei dati (DDL). L insieme G viene suddiviso in due parti : l insieme delle regole che generano la struttura dei dati (compresi, quindi i vincoli impliciti) e l insieme delle regole che generano l elenco dei vincoli espliciti. L insieme O definisce tutte le operazioni permesse per la creazione, l accesso e la modifica di una base di dati avente un dato schema S generato da G. Esso corrisponde a quello che solitamente viene chiamato come linguaggio di manipolazione dei dati (DML). Al variare di G e di O si possono ottenere diversi modelli dei dati ciascuno dei quali si può rivelare più adatto di altri a seconda della natura della massa di dati che si deve trattare e del tipo d'utenza cui è destinato. 5 C è, però, chi considera le operazioni di lettura modificatrici, in quanto incidono sugli indicatori di posizione, ovvero puntatori che con le operazioni di accesso vengono a 14

15 1.5. Basi di dati e sistemi di gestione di basi di dati (DBMS). Definendo la base di dati come un'istanza di uno schema generato da in preciso modello di dati 6 non tiene conto di esigenze di carattere pratico. L uso del termine database dovrebbe essere ristretto ad una raccolta di dati che ha le seguenti caratteristiche : 1. I Dati sono il risultato di un preciso schema generato da un modello di dati logico e tramite questo viene quindi definito anche l insieme degli operatori con cui accedere e modificare i dati (cioè i dati non appartengono alle singole applicazioni ma sono messi a loro disposizione). 2. I dati sono utilizzabili per diverse applicazioni da utenti o gruppi d'utenti diversi, interessati ciascuno a sottoinsiemi di dati presenti ( non necessariamente disgiunti). Questo vuol dire che ogni applicazione o utente può (o deve) avere una visione parziale della base dei dati, facendo cioè riferimento solo alle categorie, alle proprietà e alle associazioni che lo interessano attribuendo una particolare vista dei dati ristretta a ciò che interessa. 3. I dati sono presenti con una ridondanza minima (integrazione dei dati). Si cerca così di evitare un'incontrollata duplicazione delle informazioni con conseguente inefficienza (in tempo e spazio) e pericolo d'inconsistenza. modificarsi. Essi stessi sono parte integrante della base dei dati e con le operazioni vengono ad essere modificati anche se si tratta solo di operazioni di lettura(m. Deen). 6 Corso di informatica generale - G. Callegaris CEDAM

16 Una certa ridondanza controllata può essere ammessa per accelerare i processi di ricerca. 4. L accesso ai dati avviene in modo protetto contro utenti non autorizzati ( sicurezza e privatezza), contro gli errori hardware e software (integrità e ripristino dei dati), contro il pericolo di stati inconsistenti dovuto all accesso concorrente in lettura/scrittura. Quindi deve essere prevista tutta una serie di meccanismi e di servizi per l esercizio e la manutenzione della base di dati. Il rispetto di tutti questi requisiti pone problemi notevoli risolti da un complesso di software noto appunto come Data Base Management System (DBMS) Indipendenza fisica e logica e i livelli di descrizione dei dati. Un requisito irrinunciabile dei DBMS è che devono garantire le proprietà d'indipendenza fisica e logica. Per indipendenza ( delle applicazioni dall organizzazione) fisica (dei dati), s'intende la possibilità che i programmi applicativi non debbano essere modificati in seguito a modifiche dell organizzazione fisica dei dati 7. Le ragioni principali delle modifiche dell organizzazione fisica dei dati possono essere :? Un'evoluzione dell uso dei dati può rendere necessario dover intervenire sull'organizzazione fisica della base dei dati. 7 Albano, Orsini- Basi di dati Boringhieri

17 ? Cambiano i dispositivi fisici di memorizzazione, le tecniche di compattamento o di trasmissione dati, il sistema operativo oppure il suo sottosistema per la gestione degli archivi.? Se la base di dati è distribuita su più nodi di una rete il DBMS può cambiare la locazione dei dati memorizzati oppure il tipo di calcolatore su cui sono memorizzati. Per indipendenza ( delle applicazioni dall organizzazione) logica (dei dati), s'intende la possibilità che i programmi applicativi non devono essere modificati in seguito a modifiche dello schema logico, per aggiunte di nuove definizioni oppure per modifiche o eliminazione di definizioni già esistenti 8. Per soddisfare questi requisiti, è stato proposto che i DBMS offrano tre livelli distinti di descrizione dei dati : Schema logico, interno ed esterno 9. 8 Albano, Orsini- Basi di dati Boringhieri Questo approccio è stato proposto dal comitato ANSI/X3/SPARC (1985). 17

18 Livello esterno (DDL esterno) Schema esterno (es. produzione) Schema esterno (es. Amministr.)... Schema esterno (es. personale) Livello Logico (DDL)... Schema logico Livello fisico Schema interno Figura 1.3 Architettura a tre livelli di un DMBS Lo schema logico descrive la struttura della base di dati non facendo nessun riferimento alla sua organizzazione fisica o al modo in cui vengono memorizzati i dati nelle memorie secondarie. Lo schema interno è la descrizione di come sono organizzati fisicamente i dati nelle memorie di massa, e di quali strutture dati ausiliarie sono previste per facilitarne l uso. Lo schema esterno è una descrizione di come appare la struttura della base di dati ad una certa applicazione. Questo schema definisce quelle che si 18

19 chiamano le viste, ovvero quelle porzioni della base di dati cui l utente direttamente o tramite le applicazioni può accedere. In generale esistono più schemi esterni, uno per ogni gruppo omogeneo d'utenti. Essi però non sono indipendenti, poiché gli oggetti in comune hanno una rappresentazione unica nella base di dati e quindi le modifiche si riflettono su tutti gli utenti che ne fanno uso. Fra questi livelli di descrizione dei dati devono esistere delle corrispondenze che vengono utilizzate dai DBMS per convertire le operazioni sugli oggetti virtuali accessibili da uno schema esterno in quelle sugli oggetti dello schema logico e, quindi, sui dati realmente presenti nel sistema, memorizzati secondo lo schema interno. Questi schemi sono gestiti dal DBMS e non dai programmi applicativi i quali, per accedere alla base di dati, comunicano al sistema con particolari accorgimenti a quale schema fanno riferimento. Con questo sistema dei tre livelli di descrizione dei dati si garantisce sia l indipendenza fisica, perché i programmi applicativi fanno riferimento allo schema esterno che non contiene informazioni sul modo in cui i dati sono organizzati fisicamente, sia l indipendenza logica, perché i programmi fanno riferimento allo schema esterno e non allo schema logico. 19

20 Ambiente operativo di un DBMS L utilizzo di un DBMS presuppone l utilizzo di alcune componenti importanti : A. Un sistema d'elaborazione. In questo caso s'intende un complesso hardware con particolari caratteristiche. B. Un sistema operativo. Il sistema operativo rappresenta un insieme di software che governano il funzionamento dell hardware e lo scambio di dati fra le varie unità del sistema d'elaborazione. I DBMS non necessitano per il loro funzionamento si sistemi operativi speciali ma si adattano a quelli esistenti nel sistema informatico. I sistemi operativi speciali possono risultare invece utili nella realizzazione delle cosiddette basi di dati distribuite, caratterizzate dai seguenti elementi :? Il sistema hardware è una rete in cui ciascun nodo può essere localizzata della memoria di massa contenente una parte della base di dati.? Esiste un DBMS che gestisce queste basi di dati sparse sulla rete presentandole all utilizzatore come un tutt uno. C. Una o più base di dati. La base di dati costituisce l insieme degli archivi elettronici in cui sono memorizzate le informazioni elementari da elaborare. D. Un sistema di comunicazione. Per sistema di comunicazione s'intende un sistema software che governa lo scambio di dati e messaggi nelle elaborazioni interattive o conversazionali. Le elaborazioni interattive (on 20

21 line) vengono eseguite attraverso una conversazione tra utente, il terminale ed il sistema. La conversazione si articola su di un insieme di richieste e di risposte. Se l elaborazione non avviene tramite conversazione ma tramite programmi d'elaborazione (elaborazione bacth) la presenza di un sistema di comunicazione non è necessaria. E. Gli utenti. Sono coloro che tramite l uso di applicazioni producono elaborazioni. Si distinguono quattro classi d'utenti : 1. Utenti finali. Questi utenti utilizzano i programmi sviluppati dai programmatori. Esaminano e/o modificano i campi presenti sul video, selezionano le voci sul menu ecc.. Per manipolare i dati questi utenti hanno solo i comandi previsti dal programmatore. 2. Utenti non esperti. Sono utenti privi di specifiche capacità di programmazione che usano un linguaggio d'interrogazione di dati che permette di accedere alle informazioni della base di dati e di aggiornarle senza dover ricorrere alla mediazione del programmatore. 3. Programmatori applicativi. Sono i programmatori d'applicazioni che utilizzano un linguaggio DML per soddisfare specifiche applicazioni. Spesso s'incorporano gli operatori del linguaggio DML in un linguaggio di programmazione tradizionale (COBOL, PASCAL ecc.). 4. Amministratore della base di dati. Si tratta di una persona o di un gruppo di persone che partecipano alla progettazione del sistema 21

22 informatico e svolgono un ruolo fondamentale nell ambito del ciclo di vita dello stesso. In particolare l amministratore ha questi compiti :? partecipa alla creazione e manutenzione dello schema logico della base dei dati tramite il DDL. Per manutenzione s'intende quell'attività di modifica intesa ad estendere, correggere o migliorare lo schema logico durante il ciclo di vita del sistema informatico.? Definizione e manutenzione dello schema interno, cioè della descrizione fisica dei dati. Quindi si fa carico dell'ottimizzazione ed efficienza del sistema informatico.? Definizione ed aggiornamento dei diritti d'accesso alla base dei dati differenziati a seconda delle applicazioni e del tipo d'utenza ( dirigente, impiegato, operatore). L Amministratore si fa carico, quindi, della sicurezza dei dati.? Corretto ripristino della base dei dati in caso di mal funzionamento di hardware e software, ad esempio con periodici backup della base dei dati. Spesso si parla dell Amministratore dei dati o DA (Data Administrator) che è una figura diversa rispetto al DBA in quanto lavora ad un livello più alto, occupandosi dei dati come patrimonio del sistema informativo aziendale, 22

23 indipendentemente dalla loro localizzazione all interno di un DBMS. Uno strumento indispensabile per tutti gli utenti (tranne quelli finali) è costituito dal dizionario dei dati che costituisce una base dei dati della base dei dati (viene detto anche Metadata). Esso descrive in modo completo e strutturato tutte le informazioni relative alla base dei dati : elenco dei nomi, delle categorie, delle associazioni, degli attributi, dei diritti d'accesso ecc Indirizzari Le funzioni di un DBMS possono essere raggruppate in due classi e cioè funzioni logiche (viste, relazioni ecc.) e funzioni fisiche ( registrazioni, aggiornamento, ricerca ecc.). Come abbiamo visto queste funzioni possono essere ricondotte ad un'architettura a tre livelli, quello dello schema esterno, che definisce le viste dei dati cui possono accedere i vari utenti, quello concettuale o schema logico, che definisce la struttura logica dell intero database e che si può chiamare anche vista globale, quello fisico o schema interno dove ricadono tutte quelle informazioni che permettono di operare fisicamente sulle informazioni registrate negli archivi. Come già detto sopra fra questi livelli di descrizione dei dati devono esistere delle corrispondenze che vengono utilizzate dai DBMS per convertire le operazioni sugli oggetti virtuali accessibili da uno scema esterno in quelle sugli oggetti dello schema logico e, quindi, sui dati realmente presenti nel sistema, memorizzati secondo lo schema interno. 23

24 Si può notare che esistono nelle architetture due tipi di riferimento che il DBMS deve gestire : uno fra il livello esterno ed il livello concettuale ed uno tra il livello concettuale ed il livello fisico. Questi riferimenti che il DBMS stesso deve mantenere costituiscono l insieme degli indirizzari attraverso i quali le informazioni possono essere ricercate ed aggiornate. La gestione e il mantenimento di questi indirizzari viene realizzata con particolari tecniche che ne permettono anche l ottimizzazione Indirizzamento tramite indici I gestori di database usano la tecnica degli indici per associare ad un dato presente nell archivio un puntatore o indice che indica dove il dato fisicamente si trova. Lo scopo principale è quello di velocizzare l accesso ai dati dell archivio e quindi di velocizzare anche un'interrogazione dei dati (query) comportando però dei carichi aggiuntivi alla gestione dei dati. Infatti, quando vengono inseriti nuovi record il DBMS dovrà aggiornare anche gli archivi indice ad essi associati causando un incremento dei tempi d'esecuzione. Per questo motivo l Amministratore di database dovrà valutare quanto incide l operazione d'aggiornamento sulle applicazioni rispetto a quella di interrogazione. In questi casi si può far riferimento a due tipi di file : file dati e i file indice. I file dati sono costituiti dalle informazioni della propria base di dati. Tipicamente, un file dati ha l aspetto di una serie di record di lunghezza 24