BD-1. Introduzione alle Basi di Dati PDF

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INTRODUZIONE ALLE BASI DI DATI Nello svolgimento di ogni attività, sia a livello individuale sia in organizzazioni di ogni dimensione, sono essenziali la disponibilità delle informazioni e la capacità di gestirle in modo efficiente; ogni organizzazione è quindi dotata di un Sistema Informativo che svolge i seguenti compiti: -

Raccogliere dati Conservare i dati raccolti archiviandoli Elaborare i dati trasformandoli in informazioni

Il Sistema Informatico è la parte del Sistema Informativo che si avvale delle tecnologie informatiche per svolgere questi 3 compiti. Nei Sistemi Informatici le informazioni vengono rappresentate tramite i dati: -

Essi sono degli elementi di informazione costituiti da simboli che devono essere elaborati (si parla di codifica dell’informazione). Le informazioni vengono elaborate mediante i dati.

Una Base di Dati (o database) è una collezione di dati, utilizzati per rappresentare le informazioni di interesse per un Sistema Informativo. Essa deve essere: -

Persistente: deve essere duratura nel tempo. Condivisa: deve permettere la multiutenza, applicazioni e utenti diversi devono poter accedere a dati comuni. Affidabile: deve essere resistente a malfunzionamenti hardware o software.

DBMS (DataBase Management System) Un DBMS è un insieme di programmi che permettono agli utenti di creare e mantenere una base di dati. Il DBMS è un sistema software con scopi generali che facilita il processo di definire, costruire, manipolare e condividere basi di dati per varie applicazioni. Si parlerà di basi di dati quando c’è una collezione di dati gestita da un DBMS. Base di Dati = dati + DBMS Un DBMS garantisce a un database: -

Affidabilità: la capacità di conservare intatto il contenuto del database. Privatezza dei dati: ciascun utente viene abilitato a svolgere solo determinate azioni sui dati, attraverso meccanismi di autorizzazione. Efficienza: la capacità di svolgere le operazioni in un tempo accettabile.

Esempio di Database condiviso In un Database non condiviso sono presenti delle ridondanze, quindi per rendere più efficiente il Database stesso evitando le ripetizioni, si possono unire gli archivi. In questo modo si realizza un Database condiviso.

Appunti di Giannone Flora – Riadattamento a cura di Liccardo Giuseppe

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Elaborazione Stipendi

Archivio 1

Elaborazione Stipendi Archivio Unico

Elaborazione Rimborso

Archivio 2

Database non condiviso

Elaborazione Rimborso

Database condiviso

Nel Database non condiviso, gran parte dei dati viene memorizzata 2 volte, si ha quindi uno spreco di memoria che si risente maggiormente quando il Database è di notevoli dimensioni. Nel Database condiviso, invece, gli archivi vengono uniti, di conseguenza si avrà una ridondanza controllata evitando inutili sprechi. Quando però (come nell’esempio del database condiviso) più utenti condividono una base di dati, ad alcuni non sarà permesso di accedere a tutte le informazioni. Sarà compito del DBMS garantire un sottosistema per la sicurezza e l’autorizzazione (chiamato regolazione dei privilegi).

DATI e METADATI Una caratteristica importante è che il sistema di basi di dati contiene non solo la base di dati (l’insieme di tutti i dati), ma anche una definizione o una descrizione completa della sua struttura e dei suoi vincoli. Questa definizione è memorizzata nel catalogo del sistema che contiene informazioni sulla struttura di ciascun file, il tipo, il formato, ecc. Le informazioni memorizzate nel catalogo sono dette metadati e descrivono la struttura del database principale. I dati gestiti dai DBMS hanno le seguenti caratteristiche: -

Sono organizzati in insiemi omogenei, fra i quali sono definite delle relazioni. Sono molti rispetto ai metadati. Sono protetti sia da parte di utenti non autorizzati, sia da malfunzionamenti hardware o software. Sono utilizzabili contemporaneamente da utenti diversi.

Il DBMS offre inoltre opportuni linguaggi per: -

Definire lo schema di un database (DDL) Scegliere le strutture dati per la memorizzazione (SDL) Gestire i privilegi (VDL) Modificare i dati (DML) Interrogare il database (QL)

N.B. Differentemente da un file dove è possibile mettere il diritto di lettura, nel database è possibile immettere solo in determinati campi o tabelle i privilegi, questo perché le tabelle non si trovano tutte in un unico file.

Appunti di Giannone Flora – Riadattamento a cura di Liccardo Giuseppe

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E’ possibile pensare al nostro DBMS come un’architettura a 3 livelli, utile per separare le applicazioni utente dal database fisico.

LIVELLO ESTERNO (VISTA LOGICA)

LIVELLO CONCETTUALE (LOGICO)

Vista esterna

Vista esterna

Livello Concettuale

Schema interno LIVELLO INTERNO (FISICO)

Base di dati memorizzata

Il Livello Interno ha uno schema interno che descrive la struttura di memorizzazione fisica della base di dati. Il Livello Logico descrive la struttura dell’intera base di dati e delle relazioni tra loro nascondendo i dettagli delle strutture e la loro memorizzazione. Es. STUDENTI (MATRICOLA CHAR (8), NOME CHAR (20) … ) Il Livello Esterno comprende un certo numero di schemi esterni o viste. Ciascun schema esterno descrive la parte del database a cui è interessato un particolare gruppo di utenti, nascondendo il resto. L’architettura a 3 livelli può essere usata per spiegare il concetto di indipendenza dei dati: -

-

Indipendenza logica: è la capacità di cambiare lo schema concettuale senza dover cambiare gli schemi interi o i programmi. Lo schema concettuale si cambia quando di vuole espandere la base di dati, per cambiare l’organizzazione delle tabelle… Indipendenza fisica: è la capacità di poter cambiare lo schema interno senza dover cambiare lo schema concettuale (ad esempio la riorganizzazione di alcuni file fisici).

Appunti di Giannone Flora – Riadattamento a cura di Liccardo Giuseppe

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