Introduzione alle basi di dati: Il modello concettuale A cura del Prof. Claudio Traini algoritmi + strutture dati = programmi Niklaus Wirth 1
L approccio 2
L approccio alle basi di dati Fasi del processo di realizzazione di una base di dati L approccio migliore Dalla progettazione concettuale alla progettazione fisica 3
Il modello concettuale e le basi di dati Il concetto di base di dati Insieme organizzato di dati utilizzati per il supporto allo svolgimento di attività (di un ente, azienda, ufficio, persona) L approccio alla gestione di una base di dati può essere visto dal punto di vista: Metodologico Tecnologico 4
Il Sistema Informativo Componente di una organizzazione che gestisce le informazioni di interesse (cioé utilizzate per il perseguimento degli scopi dell organizzazione) Ogni organizzazione ha un sistema informativo, eventualmente non esplicitato nella struttura Il sistema informativo è di supporto ad altri sottosistemi, e va quindi studiato nel contesto in cui è inserito Gestione delle informazioni Raccolta, acquisizione Archiviazione, conservazione Elaborazione, trasformazione, produzione Distribuzione, comunicazione, scambio 5
Concetto di sistema informatico Porzione automatizzata del sistema informativo: la parte del sistema informativo che gestisce informazioni con tecnologia informatica Informazioni e dati (definizioni dal Vocabolario della lingua italiana 1987) informazione: notizia, dato o elemento che consente di avere conoscenza più o meno esatta di fatti, situazioni, modi di essere. dato: ciò che è immediatamente presente alla conoscenza, prima di ogni elaborazione; (in informatica) elementi di informazione costituiti da simboli che debbono essere elaborati 6
Informazioni e dati Esempio 17 marzo 1861 Cos è? Una data..ma di cosa? E un dato Informazioni e dati 17 marzo 1861 Proclamazione ufficiale del Regno d Italia Diventa informazione! 7
Informazioni e dati Dato: un valore registrato su un supporto di memoria INFORMAZIONE Associazione tra dato e suo significato Significato Cosa rappresenta il dato memorizzato Concetto di database Detto anche base di dati è il contenitore delle nostre informazioni 8
Obiettivi di un database Consistenza: i dati in esso contenuti devono essere significativi ed essere effettivamente utilizzabili nelle applicazioni dell'azienda Sicurezza: impedire che il database venga danneggiato da interventi accidentali o non autorizzati Integrità: garantire che le operazioni effettuate sul database da utenti autorizzati non provochino una perdita di consistenza ai dati Concetto di DBMS La sigla DBMS (Data Base Management System) indica il software utilizzato per la gestione di un database I programmi per la realizzazione di database esistono per permettere la catalogazione, la modifica e la facile estrazione delle informazioni 9
Concetto di DBMS Concetto di DBMS 10
Applicazioni DBMS -DB DBMS DB Rapporto tra applicazioni, DBMS e base di dati Il modello concettuale DATO: semplicemente un valore, ciò che immediatamente presente nella conoscenza prima di qualunque elaborazione INFORMAZIONE: qualunque elemento, notizia, descrizione che ci consente di avere una conoscenza più o meno esatta di fatti, situazioni o modi di essere Differenza tra dato ed informazione 11
Il modello concettuale Organizzazione / Azienda Sistema Informativo Sistema Informatico Il concetto di Sistema Informativo e Sistema Informatico Il modello concettuale una rappresentazione astratta, ossia un modello, della realtà che vogliamo rappresentare con il database che andremo a costruire La creazione del modello concettuale consente di ragionare sulla realtà d interesse nei suoi vari aspetti, indipendentemente dagli aspetti realizzativi, sugli oggetti di cui essa è composta, sulle loro classificazioni e correlazioni 12
Il modello concettuale Le rappresentazioni grafiche che il modello concettuale permette di costruire sono estremamente efficaci nella comunicazione e comprensione del problema e la realizzazione della base di dati Il modello E/R Entità - Relazioni 13
Entità Cos è? E una qualsiasi cosa che può essere distintamente identificata Cioè un oggetto che Ha una propria individualità (sia distinguibile concettualmente da altri oggetti) Abbia per noi rilevanza Entità L entità è un oggetto (concreto o astratto) utile per descrivere la realtà che si vuole rappresentare Ad esempio una persona, un modello di automobile, un movimento contabile, una prova sostenuta da uno studente, possono essere considerate entità Infatti gli studenti sono classificabili nel tipo entità Studente, i diversi modelli di automobile sono classificabili nel tipo entità Automobile Ciascuno studente rappresenta un istanza (un individuo) del tipo entità Studente, ciascuna automobile rappresenta un istanza (un individuo) del tipo entità Automobile 14
Attributi Cos è? Un attributo è una proprietà di una entità o di una associazione Rimanendo all esempio precedente delle autovetture, per l entità automobile possiamo avere i seguenti attributi: Modello, Produttore, Cilindrata, Prezzo di Listino. Notare che Modello e Produttore potrebbero essere individuate come Entità e non come attributi e ciò dipenderà esclusivamente da ciò che si deve fare, cioè dalla nostra analisi della realtà. Relazioni Cos è? La relazione (in inglese relationship) è un legame che stabilisce un interazione tra le entità Per esempio tra l entità Persona e l entità Automobile esiste un associazione che può essere descritta nel linguaggio naturale secondo due versi: una persona possiede una o più automobili e un automobile è posseduta da una persona Quindi si può dire che tra l entità Persona e l entità Automobile esiste l associazione Possiede; tra l entità Automobile e l entità Persona esiste l associazione Posseduta da. 15
Esempio: la scuola STUDENTI INSEGNANTI CLASSI Esempio: la scuola STUDENTI Cognome Nome Indirizzo Cap Città Provincia Telefono Data nascita Luogo nascita. CLASSI Nome classe Aula INSEGNANTI Cognome Nome Indirizzo Cap Città Provincia Telefono Materia 16
Esempio: la scuola STUDENTI INSEGNANTI CLASSI Il modello Entità/Relazioni Concetto di Entità come classe di oggetti 17
Il modello Entità/Relazioni Le rappresentazioni di Entità nel modello concettuale Il modello Entità/Relazioni Le rappresentazioni Relazioni nel modello concettuale 18
Il modello Entità/Relazioni In particolare Cardinalità di una relazione 0 e 1 per la cardinalità minima dove con 0 indichiamo la partecipazione opzionale ed 1 la partecipazione obbligatoria 1 ed N per la cardinalità massima dove N non pone limiti alle occorrenze Cardinalità nella relazione tra auto e persone Il modello Entità/Relazioni Tipi di relazioni Relazione uno a uno - detta anche 1:1 Relazione uno a molti - detta anche 1:N Relazione molti a molti detta anche N:M Relazione uno a uno Relazione uno a molti Relazione molti a molti 19
Il modello Entità/Relazioni Identificatori di Entità Il modello Entità/Relazioni Identificatore di Entità esterno 20
Il modello Entità/Relazioni Generalizzazione totale Generalizzazione totale Il modello Entità/Relazioni Attributi in una generalizzazione 21
Esempi Esempi didattici Medici di base 22
Esempi didattici Campionato di calcio Esempi didattici Interventi auto 23
Esempi didattici Cineteca Esempi didattici Casa di cura 24
Esempi didattici Corsi di formazione 25