INFORMATICA

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ITS Tito Acerbo - PESCARA
Database
1. ARCHIVI
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1. Archivi
ARCHIVIO
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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.
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1. Archivi
GESTIONE AUTOMATIZZATA
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■
■
■
su
suFILE
FILE
Tipologia dei supporti.
Attrezzature hardware.
Strumenti software.
Organizzazione degli archivi.
gestione
gestioneautomatizzata
automatizzata
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SUPPORTI DI MEMORIA
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Record
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Campi
File
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insieme di informazioni che fanno riferimento ad
un unico soggetto.
singole informazioni di un record.
collezione di record.
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1. Archivi
RECORD FISICI E RECORD LOGICI
■
■
■
Sbloccato
Bloccato
Multiblocco
# record logico = # record fisico
# record logico < # record fisico
# record logico > # record fisico
RECORD LOGICO = 400char - RECORD FISICO = 2KB (2024B)
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1. Archivi
MEMORIE DI MASSA
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Scheda perforata
Cartoncino con 12 righe e 80 colonne.
Codice di Hollerith (codice a 12 bit per ogni carattere) dal 1890.
Per ogni scheda al massimo 80 caratteri.
Per un archivio migliaia di schede.
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1. Archivi
MEMORIE DI MASSA
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Dispositivi moderni
Tipo di accesso (sequenziale o diretto), capacità (in MB), tempo
di accesso (in ms), velocità di trasferimento (KB/s).
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1. Archivi
MEMORIE DI MASSA
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Nastri magnetici
Nastro suddiviso in 9 tracce.
Utilizzati per il backup e per gli archivi storici.
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Dischi magnetici
Tracce, settore e cilindri.
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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).
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MEMORIE CENTRALI
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1. Archivi
ORGANIZZAZIONE DEGLI ARCHIVI
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Organizzazione
- Ritrovare i dati in modo sicuro ed in tempi brevi.
- Quanto spazio occorre per memorizzare i record.
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Organizzazione sequenziale
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1. Archivi
ORGANIZZAZIONE DEGLI ARCHIVI
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Organizzazione ad accesso diretto
Lunghezza e Numero record.
LR = 300B
NR = 40
(40-1)*300+1 = 2701
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1. Archivi
ORGANIZZAZIONE DEGLI ARCHIVI
■
Organizzazione con indici
Chiave.
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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.
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Database
2. DATABASE
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2. Database
DEFINIZIONI
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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.
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2. Database
CARATTERISTICHE
■
Consistenza
I dati in esso contenuti devono essere significativi ed utilizzabili.
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Sicurezza
I dati non devono essere danneggiati accidentalmente o da utenti
non autorizzati.
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Integrità
Le operazioni effettuate non devono provocare la perdita di
consistenza.
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2. Database
ARCHIVI BASATI SU FILE
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■
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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.
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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.
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2. Database
DBMS
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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.
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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.
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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.
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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.
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2. Database
MODELLO GERARCHICO
■
Sono presenti entità rappresentabili con uno schema ad albero. I
nodi rappresentano le entità e gli archi le associazioni.
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2. Database
MODELLO RETICOLARE
■
Sono presenti entità rappresentabili con uno schema a grafo
orientato ottenendo una struttura più complessa.
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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.
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2. Database
MODELLO RELAZIONALE
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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.
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2. Database
ESEMPIO MODELLO
Le
Leassociazioni
associazionisono
sono
descritte
dai
valori.
descritte dai valori.
ESEMPIO
ESEMPIONumConto
NumConto
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2. Database
OPERAZIONI SUI DATABASE
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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).
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2. Database
DBMS
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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.
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1. Database
FUNZIONI DBMS
- Implementazione del modello logico.
- Manipolazione e interrogazione.
- Controllo dell’integrità dei dati.
- Sicurezza e protezione.
- Supporto alle transazioni.
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1. Database
IMPLEMENTAZIONE DEL MODELLO LOGICO
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Definizione dei dati e delle strutture derivate dallo schema
logico (le tabelle del modello relazionale).
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Definizione dei sottoschemi, viste o tabelle virtuali che possono
essere create dinamicamente.
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Organizzazione fisica sui supporti di memorizzazione.
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1. Database
MANIPOLAZIONE E INTERROGAZIONE
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Inserimento, modifica o cancellazione dei dati.
Interfaccia con i programmi e gli applicativi utilizzati dagli utenti.
Accesso con semplici interfacce.
CONTROLLO DI INTEGRITA’
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Integrità su dati e relazioni.
Integrità definite dall’utente o vincoli specifici.
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1. Database
SICUREZZA E PROTEZIONE
■
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Protezione da danni per malfunzionamenti o interventi dolosi.
Procedure di recovery.
Autorizzazione degli utenti.
Controllo degli accessi.
SUPPORTO ALLE TRANSAZIONI
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Garanzia che tute le operazioni attivate siano correttamente e
completamente eseguite.
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1. Database
GESTIONE DEL DIZIONARIO
■
■
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Nomi di tabelle e campi.
Associazioni.
Viste.
Vincoli di integrità.
Utenti e proprietari.
Autorizzazioni degli accessi.
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1. Database
ARCHITETTURA ANSI
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Livello esterno: la visione del database da parte dell’utente.
Per ogni database diversi livelli esterni.
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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.
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1. Database
LINGUAGGI DEL DATABASE
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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.
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1. Database
UTENTI
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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.
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Programmatori: attraverso un linguaggio DML utilizzano dati
di un database nei loro programmi.
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Utenti finali:più o meno esperti accedono al database
attraverso un linguaggio di interrogazione.
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1. Database
UTENTI
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Database
BIBLIOGRAFIA
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Agostino Lorenzi, Enrico Cavalli, Progettazione dei Database
- Linguaggio SQL - Dati in rete - Access, MySQL, Pagine
ASP, Pagine PHP, Editore Atlas, Bergamo, 2011.
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