UD U.D. 1 : Introduzione ai

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1 UD U.D. 1 : Introduzione ai DataBase Prof. Giuseppe Di Capua

2 Generalità e definizione i i di un Data Base

3 Introduzione In ogni modello di organizzazione della vita dell uomo vengono trattate INFORMAZIONI Una volta individuate e poi raccolte, tali informazioni devono essere memorizzate, in modo che si possa facilmente: Recuperarle in base a criteri di ricerca; Aggiungerne di nuove; Modificarle, apportando variazioni nel tempo; Cancellarle, l quando non sono più necessarie;

4 Introduzione La necessità di raccogliere informazioni era già sentita prima dell avvento del computer ma solo l informatica ha permesso di realizzare strumenti idonei alla gestione di informazioni (anche in grandi quantità) Nell informatica, la Teoria delle Basi di Dati studia come organizzare al meglio grandi quantità di informazioni per poterle gestire in modo:

5 Introduzione Semplice, ovvero le informazioni devono essere facilmente fruibili in ambiti i diversii e dautenti diversi; i Efficiente, perché l utilizzo delle risorse del computer deve essere ottimizzata; efficace, nel senso che le informazioni devono rappresentare la realtà che si vuole analizzare (per esempio un età non può essere negativa); Sicuro, le operazioni sui dati deve essere consentita solo ad utenti identificabili eautorizzati ti

6 Introduzione In base a quanto detto possiamo dare una prima definizione di Base di dati: Una Base di Dati (in inglese DataBase) può essere considerata come una raccolta di dati progettati per essere fruibili in maniera ottimizzata da applicazioni diverse e da utenti diversi

7 Archivi Prima dell avvento dei Database, le informazioni venivano memorizzate e gestite attraverso i cosiddetti archivi (file). Venivano usati, per memorizzare le informazione file diversi non collegati tra loro. Gli archivi convenzionali presentano dei limiti (come vedremo in seguito) Le tecniche di gestione delle basi di dati nascono per superare i g p p problemi e i limiti insiti nelle tradizionali organizzazioni degli archivi in modo non integrato.

8 Esempio di applicazione pratica Si vuole gestire i dati legati ad una università. In particolare l orario di un corso e i ricevimenti docenti. Con gli archivi classici verranno creati due file. Il primo riporta l orario dei corsi con l indicazione della Materia, docente,aula e orario; Il secondo riporta il docente, le materie e l orario di ricevimento

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11 Problemi C è ridondanza di dati (L associazione docente/materia è ripetuta) il fatto che gli stessi dati (nome dei docenti, materie) compaiano in due archivi diversi può causare anomalie in fase di aggiornamento e quindi problemi di incongruenza e inconsistenza i (se il dato viene modificato in unarchivio i enon nell altro).

12 Gestione Archivio i 1: orario lezioni orario lezioni Gestione ricevimento Archivio 2: ricevimento i

13 Gestione orario lezioni Gestione ricevimento Base di dati

14 Altro esempio di applicazione pratica Si vogliono gestire i conti correnti di un azienda bancaria appartenenti alle diverse filiali e i movimenti contabili che vengono effettuati sui conti. Nella sede centrale della banca si vogliono organizzare le informazioni riguardanti i conti delle filiali. Per ciascun conto occorre registrare il numero di conto, il nome dell intestatario intestatario, l indirizzo indirizzo, il codice della filiale e la descrizione della filiale. 1/7

15 Soluzione del problema con l approccio tradizionale Le informazioni vengono organizzate in un archivio i cui record hanno il seguente tracciato: NUMCONTO NOME INDIRIZZO CODFILIALE DESCRIZ Al contempo, nelle filiali bisogna registrare le informazioni sui movimenti effettuati sui conti: numero del conto, nome del correntista, città, data del movimento, importo e causale. Il record del file corrispondente possiede il seguente tracciato: NUMCODICE DESCRIZ CITTA DATA IMPORTO CAUSALE /7

16 Quando si vogliono associare tra loro i dati contenuti nei due archivi possono nascere problemi di questo tipo: i sono due campi con nomi diversi che rappresentano lo stesso dato (NumConto e NumCodice); lo stesso dato viene rappresentato in formati diversi (Indirizzo nel primo tracciato e Città nel secondo); ci sono due campi con lo stesso nome che rappresentano dati diversi (Descriz nel primo archivio rappresenta la filiale e nel secondo l intestatario del conto); NUMCONTO NOME INDIRIZZO CODFILIALE DESCRIZ NUMCODICE DESCRIZ CITTA DATA IMPORTO CAUSALE /7

17 Quando si vogliono associare tra loro i dati contenuti nei due archivi possono nascere problemi di questo tipo: c èridondanza di dati (la descrizione della filiale è ripetuta per ogni conto nel primo tracciato, il nome e la città del correntista vengono ripetuti per ogni movimento); ilfattochegli stessi dati compaiano in due archivi diversi può causare anomalie in fase di aggiornamento e quindi problemi di inconsistenza (se il dato viene modificato in un archivio e non nell altro). lt NUMCONTO NOME INDIRIZZO CODFILIALE DESCRIZ NUMCODICE DESCRIZ CITTA DATA IMPORTO CAUSALE /7

18 Quali sono le cause? RIDONDANZA DEI DATI (Gli stessi dati compaiono in maniera duplicata) INCONGRUENZA (se il dato viene aggiornato in un archivio e non in un altro, oppure se sono presenti valori diversi per lo stesso dato) INCONSISTENZA DEI DATI (i dati a disposizione non sono più affidabili, perché non si sa in modo certo quale dei diversi i valori sia quello corretto) Tutto ciò deriva dal fatto che i dati sono organizzati in archivi diversi, in maniera non integrata. 5/7

19 Soluzione Individuare con precisione quali sono gli elementi che caratterizzano l applicazione. Associamo a ciascuno di essi un archivio, il cui tracciato contiene i campi che individuano l elemento e una chiave (tipicamente un codice). La chiave identificaifi univocamente il record all interno dell archivio e consente di stabilire legami con gli altri archivi. archivio delle filiali, con codice filiale e descrizione filiale; archivio dei conti, con codice conto, nome del correntista, indirizzo, i città,codice filialel di appartenenza; archivio dei movimenti, con numero del movimento, data, importo, causale, codice del conto sul quale è stato effettuato il movimento. 6/7

20 CODFILIALE DESCRIZ 5 20 NUMCONTO NOME INDIRIZZO CITTA FILIALE NUMMOV DATA IMPORTO CAUSALE CODICE archivio delle filiali, con codice filiale e descrizione filiale; archivio dei conti, con codice conto, nome del correntista, indirizzo, i città,codice filialel di appartenenza; archivio dei movimenti, con numero del movimento, data, importo, causale, codice del conto sul quale è stato effettuato il movimento. 7/7

21 Le basi di dati Basi di dati (database): archivi di dati, organizzati in modo integrato attraverso tecniche di modellazione dei dati e gestiti sulle memorie di massa di dei computer attraverso appositi software (DBMS), con l obiettivo di raggiungere una grande efficienza nel trattamento e nel ritrovamento dei dati. Il database è una collezione di archivi di dati ben organizzati e ben strutturati, in modo che possano costituire una base di lavoro per utenti diversi con programmi diversi. Es: i dati relativi agli articoli del magazzino di un azienda possono essere utilizzati dal programma che stampa le fatture e dal programma che stampa i listini di magazzino. FATTURE LISTINI ARTICOLI

22 Caratteristiche delle basi di dati La teoria dei database introduce una nuova metodologia eodoog di organizzazione degli archivi di dati, con l obiettivo di superare i limiti visti. Caratteristiche fondamentali: Utilizzo da parte di più utenti: i dati organizzati in un unico database possono essere utilizzati da più utenti con i loro programmi, consentendo anche una visione solo parziale del database da parte del singolo utente; eliminazione della ridondanza: gli stessi dati non compaiono più volte in archivi diversi; 1/2

23 Caratteristiche delle basi di dati facilità di accesso: il ritrovamento dei dati è facilitato e svolto con velocemente; integrità dei dati: vengono previsti controlli per evitare anomalie ai dati causate dai programmi e dalle applicazioni degli utenti; sicurezza dei dati: sono previste procedure di controllo per impedire accessi non autorizzati ai dati contenuti nel database e di protezione da guasti accidentali; uso di linguaggi per la gestione del database: il database viene gestito attraverso comandi per la manipolazione i did dei dati in esso contenuti e comandi per effettuare interrogazioni alla base di dati, al fine di ottenere le informazioni desiderate. 2/2

24 DBMS DBMS (DataBase Management System): È un prodotto software che offre la possibilità di gestire un database su una memoria di massa. Un DBMS è dotato di appositi comandi grazie ai quali gestisce il database. L insieme di tali comandi costituiscono un vero e proprio linguaggio. In particolare abbiamo: DDL (data definition language) usato per descrivere i dati, tabelle; DML (Data Manipulation Data) usato per accedere ai dati per inserirli, modificarli, cancellarli; DCL (Data Control Language) usato per stabilire vincoli di accesso e permessi ai dati, vincoli di integrità; QL (Query Language) usato per interrogare il database per ritrovare i dati in esso inseriti.

25 FINE