Laboratorio informatico I
BASI DI DATI
Francesco Tura
[email protected]
© F. Tura
1
Gestione dell’informazione
La gestione dell’informazione è una tra le forme di elaborazione
dell’informazione

GESTIONE DELL’INFORMAZIONE
rappresentazione dell’informazione
 aggiornamento dell’informazione
 reperimento dell’informazione

In generale:
sistema per la gestione dell’informazione  sistema informativo
sistema informatico  sistema informativo che per le sue funzioni
utilizza il calcolatore
© F. Tura
2
Sistemi informatici
Organizzazione dei dati sulla memoria di massa

L’informazione sulla memoria di massa viene memorizzata su file
Un file (archivio di dati) è logicamente organizzato in record e
campi

File  sequenza di record, a loro volta suddivisi in campi
CAMPO “A”
CAMPO “B”
CAMPO “C”
CAMPO “D”
RECORD 1
dati
dati
dati
dati
RECORD 2
dati
dati
dati
dati
RECORD 3
dati
dati
dati
dati
RECORD 4
dati
dati
dati
dati
© F. Tura
3
Sistemi informatici
Organizzazione dei dati sulla memoria di massa
L’accesso ad un file da parte di un sistema informatico può essere:
SEQUENZIALE  il file viene letto sequenzialmente dall’inizio
alla fine, come se le informazioni fossero scritte su di una sola riga
(es. file di testo, ove si conviene che ogni record corrisponda ad un
carattere)
DIRETTO (RANDOM)  il sistema si posiziona in un record ben
determinato del file
© F. Tura
4
Sistemi informatici
Gestione degli archivi di dati
In generale:
SISTEMA INFORMATICO  software (= programma) applicativo
che gestisce l’inserimento, la cancellazione, la modifica ed il reperimento di
dati su di un archivio (file)
Operazioni previste
• aggiunta o cancellazione di record  creazione/cancellazione
• aggiornamento di campi in record esistenti  update
• reperimento di campi (e valori corrispondenti nei record)  retrieval, effettuato in
seguito a richiesta 
formulazione di query
© F. Tura
5
Sistemi informatici
Gestione degli archivi di dati
ESEMPIO: file (archivio di dati) contenente informazioni sugli
studenti
campi
Cognome
record
© F. Tura
Nome
Matricola
Rossi
Giovanni
0000154939
Bianchi
Giovanni
0000156837
Bianchi
Elena
0000174325
Neri
Alessandra
0000169312
6
Sistemi informatici
Gestione degli archivi di dati
campo CHIAVE  campo utile per individuare (reperire) i
singoli record: in base ad esso i record sono
organizzati e vi si accede
Esempio
Nell’esempio precedente, la chiave può essere campo “numero di matricola”, per via della
sua univocità ( nessuno studente ha un numero di matricola uguale all’altro)
© F. Tura
7
Sistemi informatici
Gestione degli archivi di dati
Sistemi informatici degli anni ‘60  programmi applicativi che
creavano e gestivano propri
archivi (file)
Svantaggi
La struttura dell’archivio (file) è definita dalle istruzioni del programma
(dipendenza dei dati dal sistema informatico). Ciò implica:
 duplicazione dei dati [se ogni programma usa propri file per memorizzare i
dati, accade che questi ultimi vengano replicati su più file]
 inconsistenza dei dati [la duplicazione dei dati implica che gli aggiornamenti
dei dati stessi vanno registrati su tutti i file in cui sono replicati e può accadere che
non sempre ciò avvenga uniformemente]
 maggiore occupazione di memoria [dovuta alla duplicazione]
 difficoltà nella protezione dei dati [non è possibile proteggere
singoli campi o singoli record in modo differenziato ma solo file interi]
© F. Tura
8
Sistemi informatici
DATABASE e DBMS
DATABASE (basi di dati)

DBMS (DATA BASE
MANAGEMENT SYSTEM,
SISTEMA DI GESTIONE DI
BASI DI DATI)

© F. Tura
insieme di file (archivi) che
presentano determinate
caratteristiche qualificanti, tutte
riconducibili alla indipendenza
dei dati dal sistema informatico
sistema informatico (= software
= programma) per la creazione e
la gestione di DATABASE
9
Base di dati (Data base)
Le caratteristiche qualificanti un DATABASE sono:
• condivisione e coerenza dei dati
• integrità
• affidabilità
• sicurezza
© F. Tura
10
Base di dati (Database)
Caratteristiche qualificanti
Condivisione e coerenza. L’indipendenza dei dati dal software di
gestione fa sì che il database possa essere condiviso, nel senso che
programmi applicativi e utenti diversi possono accedere ai dati
 non è necessaria alcuna duplicazione dei dati
 l’aggiornamento dei dati avviene con unica operazione
 si elimina il pericolo di incoerenze tra i dati
Integrità. Il database contiene tendenzialmente solo dati corretti,
in quanto il controllo centralizzato da parte del DBMS facilita il
rispetto di determinati vincoli (vincoli di integrità)
[es. controllo che in una data non venga indicato un valore > 31 per il mese,
ecc.]
© F. Tura
11
Base di dati (Database)
Caratteristiche qualificanti
Affidabilità. Nel database i dati restano intatti anche in caso di
malfunzionamenti di hardware e/o software, in quanto il DBMS
periodicamente memorizza una copia completa della base di dati stessa
(backup) e in caso di perdita o deterioramento dei dati sostituisce
(recovery) la copia all’originale
[ possono quindi eventualmente andare perduti solo gli ultimissimi aggiornamenti]
Sicurezza. Nel database possono essere previste autorizzazioni di
accesso ai dati differenziate [es. accesso totalmente negato, possibilità di sola
lettura, di lettura e scrittura, di modifica/cancellazione, ecc.] sia per i diversi
utenti che vi accedono sia per i diversi tipi di dati che lo compongono
© F. Tura
12
Database e DBMS
Il DBMS è un software che consente di avere visioni diverse degli
stessi dati, a seconda delle esigenze dell’utente che vi accede

I dati che costituiscono un database sono memorizzati su file con
sofisticate organizzazioni denominate modelli di dati

© F. Tura
13
Modelli di dati
MODELLO DI DATI  insieme di concetti utilizzati per organizzare i
dati e descriverne la struttura

Il modello di dati definisce la struttura del database

Vi sono diversi modelli di dati: il più diffuso è il modello relazionale
 Altri
© F. Tura
modelli di dati: gerarchico, reticolare, ecc.
14
DATABASE RELAZIONALE
I dati sono organizzati in tabelle (che rappresentano le relazioni)
costituite da righe (che rappresentano i record) e colonne (che
rappresentano i campi)
 La rappresentazione dei dati avviene da parte del DBMS mediante
aggregazione di campi di tabelle diverse ( record logici) realizzate in
virtù di relazioni tra le varie tabelle (precedentemente create in base
alle prevedibili richieste dell’utente o del programma che accede al
database)

Es.
relazioni
DOCENZE
LEZIONI
Corso
Corso
Aula
Rossi
Informatica
Diritto
4
Verdi
Diritto
Informatica
9
Neri
Storia
Storia
7
Docente
record
campi
© F. Tura
15
Confronti con archivio unico (file)
 Duplicazione dei dati. Nell’archivio unico
Archivio unico
Docente
Ruolo
Corso
Aula
Rossi
associato
Informatica
9
Rossi
associato
Logica
2
Verdi
ricercatore
Diritto
4
Neri
ordinario
Diritto
4
Database relazionale
RUOLI
Docente
DOCENZE
Ruolo
Rossi
associato
Verdi
ricercatore
Neri
ordinario
l’indicazione del ruolo di Rossi deve essere
ripetuta (e così per l’aula di diritto). Nel database
relazionale no.
 Coerenza. Se Rossi diventa ordinario
nell’archivio unico occorre aggiornare entrambe
le righe, con eventuali conflitti di dati se non lo si
fa bene. Nel db relazionale no si fa un unico
aggiornamento nella relazione “ruoli”.
 Sicurezza. Nel db relazionale la tabella RUOLI
(in grigio-azzurro) può essere non accessibile ad
alcuni utenti (es. agli studenti) i quali però
possono accedere alle informazioni delle altre 2
relazioni. Nell’archivio unico o si interdice tutto
il file o nulla.
LEZIONI
Corso
Corso
Aula
Rossi
Informatica
Diritto
4
Rossi
Logica
Informatica
9
Verdi
Diritto
Logica
2
Neri
Diritto
Docente
© F. Tura
16
Esempio di DBMS
MICROSOFT ACCESS
È un package per la creazione e la gestione di un database (ovvero
è un DBMS)


Fa parte del gruppo di programmi Microsoft Office

Crea e gestisce database di tipo relazionale
 Attribuisce
come estensione standard ai file da esso creati
l’estensione mdb [= microsoft data base]
© F. Tura
17
Caratteristiche di Microsoft Access
VISUALIZZAZIONE STRUTTURA
È la modalità che permette all’utente di definire ed intervenire sulla
struttura del database, ossia sui campi e sulle relazioni tra di essi.
è l’unica modalità in cui è possibile per l’utente creare, rinominare,
cancellare un campo oppure modificarne le caratteristiche.

è l’unica modalità in cui è possibile per l’utente creare, rinominare,
cancellare le relazioni tra i campi del database

© F. Tura
18
Caratteristiche di Microsoft Access
VISUALIZZAZIONE FOGLIO DATI
È la modalità che permette all’utente di inserire, cancellare e
modificare i dati (record) nel database

È l’unica modalità che consente all’utente di eseguire il
controllo ortografico sui dati contenuti nei record del database

© F. Tura
19
Caratteristiche di Microsoft Access
QUERY
 Si definiscono QUERY le istruzioni che l’utente può creare e
memorizzare per reperire determinati dati all’interno del database,
basandosi sui campi (in particolare i campi chiave) del medesimo e
sulle relazioni esistenti tra di essi
In fase di creazione della struttura del database (in modalità “Visualizzazione
struttura”), l’utente può definire alcuni campi come campi chiave)
Tra di essi il campo CHIAVE PRIMARIA deve avere le seguenti
caratteristiche:
• deve esservi associato un indice (per facilitare l’accesso diretto ai dati
contenuti)
• non deve poter contenere duplicati  non debbono poter esistere più record
del campo contenenti dati identici
© F. Tura
20
Caratteristiche di Microsoft Access
MASCHERE
L’utente può creare a suo piacimento delle maschere, ossia delle
rappresentazioni grafiche della struttura del database le quali gli
consentano di inserire/mostrare i dati contenuti nelle tabelle (nei
record) nonché le query (istruzioni di ricerca) nel modo a lui più
congeniale
 tramite le maschere è possibile aggiungere, modificare o cancellare
dati e query
© F. Tura
21
Caratteristiche di Microsoft Access
REPORT
I report servono all’utente per stampare i dati contenuti nelle tabelle
(nei record) ovvero i risultati delle ricerche condotte tramite query
secondo un formato da lui definito a suo piacimento
 il formato di stampa può essere modificato senza limiti
dall’utente, a seconda delle sue esigenze
© F. Tura
22
Scarica

dati