DB e DBMS
Corso di
Fondamenti di Informatica (PEU-Z)
Dott.ssa Rossella Aiello
Testi di riferimento
Atzeni, Ceri, Paraboschi, Torlone
“Basi di Dati”
Mc Graw Hill – 2014 (IV Edizione)
Altri testi di consultazione e approfondimento sui DBMS:
Elmasri, Navathe
“Sistemi di Basi di Dati: Fondamenti”
Pearson Education Italia, 2007 (V
Edizione)
SISTEMI INFORMATIVI,
INFORMAZIONI E DATI
Dati ed Informazioni
I Dati da soli non hanno alcun significato
Sono simboli, sono elementi primari.
Rappresenta un fatto o un evento senza relazione con altre cose, è un fatto
risultante dall’osservazione diretta, prodotto dalla sensazione e dalla
misurazione, è una cosa che accade, verità e realtà.
Un fatto appartiene al mondo reale, e il dato corrispondente è nella nostra
mente.
Il dato può esistere in qualunque forma, utilizzabile o non.
Esempi di dati:
Π = 3,14159;
piove;
anno 1492;
l’ultima alluvione dell’Arno è stata nel 1966;
stipendio = € 1.500
Dati ed Informazioni
I Dati interpretati e correlati forniscono
Informazione
I dati sono una versione “grezza” dell’informazione
I dati “Mario Rossi” e “25775” in risposta alla
domanda “Nome del dipendente e suo numero di
telefono” forniscono informazione
In un romanzo giallo, la scoperta del colpevole
avviene “interpretando” i dati, cioè deducendo
da tanti dati sconnessi (un bottone verde, una
penna gialla e l’abbaiare di un cane) fatti e
situazioni.
Dati e Applicazioni
I Dati sono più stabili (duraturi) delle stesse
procedure che li gestiscono.
Frequentemente è necessario sostituire ad una
procedura un’altra più aggiornata (perché magari
è cambiata la normativa).
Migrazione dei dati: La nuova versione della
procedura utilizza i dati esistenti che quindi devono
“migrare” dalla precedente.
Dati “più importanti” delle procedure
Dati sono una “risorsa” importante per
l’organizzazione che li gestisce.
Essi sono un patrimonio significativo da proteggere.
BASI DI DATI E SISTEMI DI
GESTIONE DI BASI DI DATI
Atzeni, cap. 1.2
Gestione dei Dati senza DBMS
Approccio convenzionale alla gestione dei dati: in
assenza di un software specifico (il DBMS), la gestione
dei dati è affidata ai programmi scritti con i comuni
linguaggi di programmazione (Cobol, C, C++, Java)
Con l’approccio convenzionale, il programmatore
memorizza i dati in “files” sulla memoria di massa.
Un file consente di memorizzare e ricercare i dati, ma offre
meccanismi primitivi di accesso e di condivisione
crea un programma per ogni “operazione” da fare
I programmi sono autonomi e indipendenti gli uni dagli altri, cioè
ciascuno di essi definisce e utilizza uno o più files “privati”
I dati vengono replicati tante volte quanti sono i programmi che li
utilizzano (con problemi di ridondanza e incoerenza)
Gestione dei Dati
senza/con DBMS
Senza
DBMS
PROGRAMMA 1
PROGRAMMA 2
PROGRAMMA 3
DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM
Archivio A
Archivio B
Archivio C
Archivio D
Archivio E
…
DATABASE
Con
DBMS
DB e DBMS
BASE DI DATI (DB=Database)
collezione di dati (tipicamente molto corposa)
memorizzati in un computer
organizzati in forma strutturata
condivisi tra più utenti (anche migliaia) e da questi
accessibili contemporaneamente
sui quali è possibile operare efficientemente ricerche
e aggiornamenti
DBMS (Data Base Management System)
Software che permette di gestire un Database (es.:
memorizzare, cancellare, interrogare in modo
efficiente e semplice i dati)
DataBase Management System
(DBMS)
Prodotti software (complessi) disponibili sul
mercato; esempi:
Access
DB2
Oracle
Informix
Sybase
SQLServer
MySQL
DataBase Management System
(DBMS)
Più formalmente: Un DBMS è un Sistema
Software che gestisce collezioni di dati:
Grandi
Condivise
Persistenti
garantendo
Affidabilità
Privatezza
Efficienza
Efficacia
Le Basi di Dati sono … grandi
Il DB è di dimensioni molto maggiore della
memoria centrale dei sistemi di calcolo utilizzati
i dati devono quindi essere gestiti in memoria di
massa
il limite è solo quello fisico dei dispositivi
Le Basi di Dati sono ... condivise
Il DB è condiviso, cioè applicazioni e utenti diversi
devono poter accedere a dati comuni, anche
contemporaneamente.
In questo modo
Si riduce la ridondanza
Si evita l’inconsistenza. Si ha inconsistenza di dati
quando in un dato momento esistono due o più
versioni di uno stesso dato che non presentano lo
stesso livello di aggiornamento.
Questo si verifica quando un programma accede e
aggiorna solo la propria copia di un dato, lasciando
inalterate le altre copie dello stesso dato.
Gestione degli Accessi Condivisi
Problematiche legate alla “condivisione”
Alcune operazioni non interferiscono l’una con l’altra
(es.: la lettura di un estratto conto da più parti)
Altre operazioni vanno eseguite non simultaneamente
(prelievo e deposito di denaro). In questo caso c’è un
meccanismo di “blocco” di un’operazione mentre è
in corso un’altra operazione critica.
Il DB può anche essere distribuito in più parti (luoghi
fisicamente lontani)
Procedure per la prenotazione posti aereo (DB è
composto dai posti)
Procedure per accesso a prelievo Bancomat
Le Basi di Dati sono ... persistenti
Il DB è persistente cioè i dati hanno un tempo di
vita indipendente dalle singole esecuzioni dei
programmi che li utilizzano
I dati “sopravvivono” ai processi
I DBMS garantiscono ... affidabilità
Affidabilità (per le basi di dati):
resistenza a malfunzionamenti hardware e
software
Il DBMS garantisce l’affidabilità dei dati, cioè è
capace di conservare praticamente intatto il
contenuto della base di dati, anche in presenza
di guasti hardware e software.
Presenta meccanismi sofisticati di
backup/recovery con i quali è possibile
recuperare dati persi a seguito di guasti hw/sw
del sistema
I DBMS garantiscono ... privatezza
Per ogni utente è specificato il tipo di operazione che
può effettuare (autorizzazione dell’accesso)
accesso in lettura / scrittura / eliminazione /
esecuzione
Ad esempio, in un Database bancario:
Un cliente può leggere il suo estratto conto, ma non
modificarlo, se non tramite un’operazione di prelievo.
Un cliente non può leggere l’estratto conto di altri.
Lo sportellista può leggere e modificare solo alcune
informazioni sul conto di un cliente (non può cioè eseguire
tutte le operazioni; ad esempio non può modificare
l’importo del fido assegnato).
Il Direttore può leggere e modificare tutti i campi del conto.
I DBMS debbono essere ...
efficienti
Il DBMS usa efficientemente le risorse disponibili
svolge tutte le operazioni utilizzando un insieme di
risorse di spazio (memoria principale e secondaria) e
di tempo (di esecuzione e di risposta) che sia
accettabile per gli utenti
Questa caratteristica dipende da almeno tre fattori:
Bontà della progettazione (fattore umano)
Tecniche scelte per l’implementazione del progetto
(fattore umano legato a scelte basate sulla qualità
dell’insieme di funzionalità disponibili)
Dimensionamento adeguato del sistema informatico
(fattore tecnologico)
I DBMS debbono essere ... efficaci
Un DBMS rende produttive le attività degli
utilizzatori, offrendo servizi e funzionalità
articolate, potenti e flessibili
Un DBMS mette a disposizione un insieme di
strumenti software che rendono veloce l’accesso
ai dati
questo corso è in buona parte dedicato ad
illustrare come i DBMS perseguono l'efficacia
