INFORMATICA. Prof. MARCO CASTIGLIONE ITS Tito Acerbo - PESCARA

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1 INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE ITS Tito Acerbo - PESCARA

2 Database 1. ARCHIVI ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 2

3 1. Archivi ARCHIVIO Permanenza Razionalità Sistematicità Insieme di informazioni organizzate con le seguenti proprietà: nesso logico tra le informazioni; sono rappresentate con un formato interpretabile; sono registrate su un supporto permanente; sono organizzate per consentirne una facile consultazione. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 3

4 1. Archivi GESTIONE AUTOMATIZZATA Tipologia dei supporti. Attrezzature hardware. Strumenti software. Organizzazione degli archivi. su su FILE FILE gestione gestione automatizzata automatizzata ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 4

5 1. Archivi SUPPORTI DI MEMORIA Record insieme di informazioni che fanno riferimento ad un unico soggetto. Campi singole informazioni di un record. File collezione di record. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 5

6 1. Archivi RECORD FISICI E RECORD LOGICI Sbloccato # record logico = # record fisico Bloccato # record logico < # record fisico Multiblocco # record logico > # record fisico RECORD LOGICO = 400char - RECORD FISICO = 2KB (2024B) ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 6

7 1. Archivi MEMORIE DI MASSA Scheda perforata Cartoncino con 12 righe e 80 colonne. Codice di Hollerith (codice a 12 bit per ogni carattere) dal Per ogni scheda al massimo 80 caratteri. Per un archivio migliaia di schede. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 7

8 1. Archivi MEMORIE DI MASSA Dispositivi moderni Tipo di accesso (sequenziale o diretto), capacità (in MB), tempo di accesso (in ms), velocità di trasferimento (KB/s). ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 8

9 1. Archivi MEMORIE DI MASSA Nastri magnetici Nastro suddiviso in 9 tracce. Utilizzati per il backup e per gli archivi storici. Dischi magnetici Tracce, settore e cilindri. Dischi Ottici CD, DVD e Blu-ray Disc (raggio laser blu con la possibilità di memorizzare fino a 54 GB per 4 ore di filmati HD). ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 9

10 1. Archivi MEMORIE CENTRALI ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 10

11 1. Archivi ORGANIZZAZIONE DEGLI ARCHIVI Organizzazione - Ritrovare i dati in modo sicuro ed in tempi brevi. - Quanto spazio occorre per memorizzare i record. Organizzazione sequenziale ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 11

12 1. Archivi ORGANIZZAZIONE DEGLI ARCHIVI Organizzazione ad accesso diretto Lunghezza e Numero record. LR = 300B NR = 40 (40-1)*300+1 = 2701 ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 12

13 1. Archivi ORGANIZZAZIONE DEGLI ARCHIVI Organizzazione con indici Chiave. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 13

14 1. Archivi OPERAZIONI SUI FILE Apertura Stabilisce un collegamento tra la memoria centrale ed il file memorizzato sulla memoria di massa con le informazioni per accedere ai singoli blocchi. Chiusura Interruzione del collegamento. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 14

15 Database 2. DATABASE ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 15

16 2. Database DEFINIZIONI Base di dati (database) Insieme di archivi ben organizzati gestiti in modo integrato da un software. DBMS (Data Management System); Prodotto software per la gestione di un database. - Distribuiti o concentrati. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 16

17 2. Database CARATTERISTICHE Consistenza I dati in esso contenuti devono essere significativi ed utilizzabili. Sicurezza I dati non devono essere danneggiati accidentalmente o da utenti non autorizzati. Integrità Le operazioni effettuate non devono provocare la perdita di consistenza. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 17

18 2. Database ARCHIVI BASATI SU FILE Dipendenza dei dati I programmi sono dipendenti dagli archivi che gestiscono. Difficoltà nell accesso Le interrogazioni utilizzabili sono quelle previste all interno del programma. Ridondanza, incongruenza e inconsistenza Duplicazioni, valori diversi per lo stesso dato. Gestione della concorrenza Problemi quando più utenti voglio aggiornare lo stesso dato. Sicurezza Accesso solo alle persone autorizzate. Copie di backup. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 18

19 2. Database DBMS Permette la gestione e regola gli accessi ai dati. DDL (Data Definition Language) Permette la creazione di un database (articolazione, relazioni e vincoli) mediante un apposito linguaggio. DML (Data Manipulation Language) Permette la manipolazione (inserimento, variazione e cancellazione) dei dati attraverso un linguaggio. QL (Query Language) Permette l estrazione (interrogazione) dei dati mediante un apposito linguaggio. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 19

20 2. Database DBMS Caratteristiche - Facilità di accesso. - Indipendenza dalla struttura logica e fisica dei dati. - Verifiche automatiche nella ridondanza, inconsistenza ed integrità. - Utilizzo da parte di più utenti e controllo della concorrenza. - Sicurezza. - Utilizzo di specifici linguaggi per la gestione e l interrogazione. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 20

21 2. Database DATABASE E MODELLI Progettare Un database rappresenta un modello della realtà considerata. La realizzazione e l uso sono il frutto di una progettazione attenta che segue una procedura ben definita, indipendente da computer, supporti e software. Modello concettuale: schemi, entità, articolazione e relazioni attraverso i quali rappresentare il mondo reale da rappresentare. Modello logico: strutture di dati che organizzano i dati ed utilizzate per consentirne la manipolazione. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 21

22 2. Database MODELLO CONCETTUALE Il modello utilizzato è quello Entità/Associazioni dal termine inglese Entity/Relationship e quindi sinteticamente E/R. - Entità: oggetti che lo compongono. - Attributi: caratteristiche delle entità. - Associazioni: individuano le relazioni tra le varie entità. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 22

23 2. Database MODELLO LOGICO Il modello logico rappresenta la struttura dei dati utilizzata, in modo da consentirne la manipolazione. - Flat file: un unico file per un database estremamente semplice (foglio Excel). - Dal 1960 si sono sviluppati tre diversi modelli: gerarchico, reticolare e relazionale. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 23

24 2. Database MODELLO GERARCHICO Sono presenti entità rappresentabili con uno schema ad albero. I nodi rappresentano le entità e gli archi le associazioni. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 24

25 2. Database MODELLO RETICOLARE Sono presenti entità rappresentabili con uno schema a grafo orientato ottenendo una struttura più complessa. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 25

26 2. Database MODELLO RETICOLARE - CARATTERISTICHE Il modello reticolare è più vicino alla struttura delle memorie: migliori prestazioni, ma richiede maggiore programmazione. Astrazione da sistemi già implementati. Il modello relazionale è stato definito prima teoricamente e poi implementato sul computer. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 26

27 2. Database MODELLO RELAZIONALE Il database è rappresentato da un insieme di tabelle. Si adatta alla classificazione e alla strutturazione dei dati. Nasce da Edward Codd, ricercatore IBM, per superare i precedenti limiti: - utilizzare il linguaggio universale della matematica; - eliminare ogni ambiguità nella terminologia e nella simbologia; - teoria degli insiemi con il concetto di relazione; - basato sui valori. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 27

28 2. Database ESEMPIO MODELLO Le Le associazioni associazioni sono sono descritte descritte dai dai valori. valori. ESEMPIO ESEMPIO NumConto NumConto ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 28

29 2. Database OPERAZIONI SUI DATABASE Nei modelli gerarchico e reticolare bisogna indicare al computer come fare per trovare un dato (approccio procedurale). Nel modello relazionale viene specificato cosa cercare, mentre i percorsi sono a carico del sistema (approccio dichiarativo). ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 29

30 2. Database DBMS E il software che consente di costruire e gestire una base di dati, realizzandola su una memoria di massa, a partire da un progetto e da uno schema dei dati definiti a livello concettuale e poi tradotto in un modello logico. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 30

31 1. Database FUNZIONI DBMS - Implementazione del modello logico. - Manipolazione e interrogazione. - Controllo dell integrità dei dati. - Sicurezza e protezione. - Supporto alle transazioni. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 31

32 1. Database IMPLEMENTAZIONE DEL MODELLO LOGICO Definizione dei dati e delle strutture derivate dallo schema logico (le tabelle del modello relazionale). Definizione dei sottoschemi, viste o tabelle virtuali che possono essere create dinamicamente. Organizzazione fisica sui supporti di memorizzazione. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 32

33 1. Database MANIPOLAZIONE E INTERROGAZIONE Inserimento, modifica o cancellazione dei dati. Interfaccia con i programmi e gli applicativi utilizzati dagli utenti. Accesso con semplici interfacce. CONTROLLO DI INTEGRITA Integrità su dati e relazioni. Integrità definite dall utente o vincoli specifici. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 33

34 1. Database SICUREZZA E PROTEZIONE Protezione da danni per malfunzionamenti o interventi dolosi. Procedure di recovery. Autorizzazione degli utenti. Controllo degli accessi. SUPPORTO ALLE TRANSAZIONI Garanzia che tute le operazioni attivate siano correttamente e completamente eseguite. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 34

35 1. Database GESTIONE DEL DIZIONARIO Nomi di tabelle e campi. Associazioni. Viste. Vincoli di integrità. Utenti e proprietari. Autorizzazioni degli accessi. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 35

36 1. Database ARCHITETTURA ANSI Livello esterno: la visione del database da parte dell utente. Per ogni database diversi livelli esterni. Livello logico: visione del database dal punto di vista logico secondo il modello gerarchico, reticolare o relazionale). Livello interno: rappresentazione fisica del database sul computer. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 36

37 1. Database LINGUAGGI DEL DATABASE DDL: linguaggio per la descrizione di dati, tabelle, viste, associazioni, vincoli di integrità, controlli di sicurezza. L utente crea le la struttura e stabilisce le autorizzazioni. DML: linguaggio per le operazioni di inserimento, modifica, cancellazione. QL: linguaggio per il ritrovamento dei dati sulla base di criteri di ricerca. SQL è un un linguaggio in grado di unificare tutte le funzioni viste precedentemente. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 37

38 1. Database UTENTI Amministratori: responsabile del database e della sua gestione co in compiti di implementazione, autorizzazioni, definizione di viste, ottimizzazione, manutenzione, attività di recupero, gestione dei supporti di memorizzazione. Programmatori: attraverso un linguaggio DML utilizzano dati di un database nei loro programmi. Utenti finali:più o meno esperti accedono al database attraverso un linguaggio di interrogazione. ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 38

39 1. Database UTENTI ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 39

40 Database BIBLIOGRAFIA Agostino Lorenzi, Enrico Cavalli, Progettazione dei Database - Linguaggio SQL - Dati in rete - Access, MySQL, Pagine ASP, Pagine PHP, Editore Atlas, Bergamo, ITS Tito Acerbo - PE INFORMATICA Prof. MARCO CASTIGLIONE 40