Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database 4 Infor(mazione auto)matica G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 1/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Infor(mazione auto)matica sistema organizzativo: insieme di risorse e regole per lo svolgimento coordinato delle attività (o processi) di una organizzazione ai fini del perseguimento dei suoi scopi sistema informativo: componente (sottosistema) di una organizzazione che gestisce (acquisisce, elabora, conserva, produce) le informazioni di interesse, cioè utilizzate per il perseguimento degli scopi dell’organizzazione sistema “statale” sistema azienda sistema organizzativo sistema informativo sistema degli archivi G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 sistema organizzativo sistema informativo sistema informatico 2/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Infor(mazione auto)matica: archivi applicazione 1 applicazione 2 applicazione n archivio 1 archivio 1 archivio 2 archivio 2 archivio n archivio n applicazione n applicazione 2 applicazione 1 definizione dati 1 definizione dati 2 definizione dati n sistema operativo Problemi archivio 1 G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 archivio 2 archivio n 3/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Infor(mazione auto)matica: DBMP DBMS DBMS Data Base Management System(s) applicazione 1 archivio 1 archivio n applicazione 2 applicazione n DBMP Data Base Management Person(s) DBMS archivio “statale” G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 base di dati 4/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Infor(mazione auto)matica I token, presi singolarmente, non hanno nessun significato, a meno che si conoscano almeno due cose: la codifica e il contesto sono presenti nella mente dell’antico agricoltore o dell’antico amministratore • la codifica usata • il contesto all’interno del quale il dato assume valore come informazione rappresentazione delle informazioni … … comunicazione orale … protezione dei dati dati … … responsabilità e ruoli nell’archiviazione … vincoli amministrativi … coerenza dei dati … ? G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 5/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Infor(mazione auto)matica: DBMS “una base di dati è una collezione di dati correlati, condivisa tra più applicazioni, che deve soddisfare il fabbisogno informativo di tutte le applicazioni. Il DBMS è un sistema hardware e software, centralizzato o distribuito, che fornisce gli strumenti necessari a memorizzare e ricerca le informazioni interattivamente o mediante programmi applicativi” [Bertino et al., cit., cap. 1] ? Integrazione dei dati (singolo archivio senza ridondanze): aumentare la possibilità di consultare i dati, ridurre il rischio di ridondanza e inconsistenza nei dati schema della base dati, descritto attraverso un formalismo ad alto livello (modello dei dati) Indi pendenza dei dati (fisica e logica): DBMS Agevolare lo sviluppo di nuove applicazioni, facilitare la manutenzione delle applicazioni esistenti architettura ANSI-SPARC Controllo centralizzato sui dati: Garantire qualità, privatezza e sicurezza dei dati ogni richiesta viene interpretata, analizzata ed eseguita dal DBMS G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 6/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Infor(mazione auto)matica: DBMS I servizi principali offerti da un DBMS: • descrizione dei dati: per specificare i dati da memorizzare nella base dati • manipolazione dei dati: accesso, memorizzazione, modifica, cancellazione • controllo dell‘integrità: per evitare di memorizzare dati non corretti • strutture di memorizzazione: per rappresentare in memoria i concetti di un modello dei dati • ottimizzazione delle interrogazioni: per determinare la strategia più efficiente per accedere ai dati • privatezza dei dati: per proteggere i dati da accessi non autorizzati • ripristino della base di dati: per evitare che errori e malfunzionamenti di varia natura creino una base di dati inconsistente • dizionario dei dati: per determinare i dati disponibili nella base di dati G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 7/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Infor(mazione auto)matica: DBMS e modello dati Dai token alla scrittura ai bit: un passo in avanti e uno indietro? ? passaggio al digitale: necessità (e opportunità) di accorpare al dato che si intende archiviare e elaborare anche il suo “edificio” ? modello dei dati ? ? ? ? ? ? • strutture dati • esprimere i “concetti” • esprimere le associazioni tra i “concetti” • notazione es. formalismo matematico • operazioni per manipolare i dati • accesso • memorizzazione • modifica • cancellazione G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 8/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Infor(mazione auto)matica: modello dei dati “L’evoluzione dei DBMS è stata guidata dall’evoluzione dei modelli dei dati. […] La tendenza nello sviluppo di nuovi modelli dei dati è sempre stata di aumentare il potere espressivo del modello dei dati, rendendolo in grado di rappresentare sempre meglio e in modo diretto la realtà di interesse alle più svariate applicazioni, e nel contempo di rendere la rappresentazione dei dati attraverso il modello il più indipendente possibile da aspetti implementativi, pertanto aumentando il livello di astrazione nella rappresentazione dei dati.” tempio A bulla a token 1 token 1 token 2 token 3 [E. Bertino et al., cit., cap. 1] token token token 2 3 4 bulla b • gerarchico ? • reticolare • relazionale • ad oggetti • relazionale ad oggetti •… G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 9/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Modello dei dati: modello relazionale formalizzazione dell’astrazione implementazione proprieta(nomeProprietà, prodottoComplessivo, dueTerzi, unTerzo) campi(numeroCampo, nomeProprietà, lunghezza, larghezza, superficie) nomeProprietà prodottoComplessivo dueTerzi unTerzo A 150 100 50 … … … … numeroCampo nomeProprietà lunghezza larghezza superficie 1 A 290 100 16 2 A 312 90 17 3 A 290 93 20 4 A 290 82 19 5 A 300 110 22 … … … … … G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 10/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Modello dei dati: modello ad oggetti Proprieta formalizzazione dell’astrazione +nomeProprieta: String +prodottoComplessivo: Integer +dueTerzi: Integer +unTerzo: Integer Campo 1...1 1...* +numeroCampo: Integer +lunghezza: Integer +larghezza: Integer +superficie: Integer implementazione public class Proprieta { String nomeProprieta; Integer prodottoComplessivo; Integer unTerzo; Integer dueTerzi; Vector campi; } ... G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 11/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Formalizzazione e implementazione formalizzazione dell’astrazione modello dei dati il dbms permette di esprimere i concetti astratti del modello dati attraverso questi linguaggi implementazione es. formalismo relazionale DBMS linguaggi: DDL (definizione dello es. SQL schema) • nome base dati • unità logiche elementari • vincoli di integrità semantica DML • inserimento • ricerca • cancellazione • aggiornamento • linguaggio dichiarativo successo, facilità d’uso: in una query di accesso/ricerca descrivo i risultati che voglio (cosa desidero) e non come voglio arrivarci (se ne occupa DBMS implica conoscenza su strutture dati/meccanismi di accesso, ...) G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 12/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Dall’archeologia dei db ai db archeologici scelgo un modello dei dati e lo utilizzo per esprimere i concetti significativi che intendo catturare e le loro relazioni ? G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 13/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Dall’archeologia dei db ai db archeologici Realtà Programma di Ricerca Modello concettuale Ipotesi Ausiliaria Il METODO SCIENTIFICO FALSIFICAZIONISTICO Modelli Logici Corroborazione Esecuzione PARADIGMA DI PROGRAMMAZIONE Modello computazionale Nucleo khuniano Calcolo Il meccanicismo “a la Turing” CINTURA PROTETTIVA popperiana G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 14/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Dall’archeologia dei db ai db archeologici teoria archeologica vs meccanismi mnemonici del cervello umano informazione (nel senso informatico) significato dati, formalismi, linguaggi, ... linguaggio naturale, interpretazione semantica, ... descrizione interpretazione neuroscienze, psicologia, ... computer science db come “protesi” della memoria ? G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 15/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Dall’archeologia dei db ai db archeologici descrizione del “record” archeologico: • problemi “terminologici” (es. liste tipologiche differenti) • problemi interpretativi: • conoscenza incerta • cambiamenti nell’interpretazione di un manufatto • continue modifiche allo schema del db • aggiunta/eliminazione di termini nei “vocabolari” • sperimentazione di modelli dati differenti • ... • ... ? ma … io mi ero abituato a il dato descrittivo è già un dato interpretato ragionare in relazionale... la rappresentazione e l‘elaborazione di forme più ricche di informazione e conoscenza sono complesse, e la ricerca e la tecnologia stanno lentamente producendo risultati parziali G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 16/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Dall’archeologia dei db ai db archeologici ma … io mi ero abituato a ? ragionare in relazionale... G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 17/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Dall’archeologia dei db ai db archeologici ? G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 18/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database 5 Bibliografia G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 19/77 Epistemologia dell’archiviazione: archeologia dei database Bibliografia • S. Rose, La fabbrica della memoria. Dalle molecole alla mente, Garzanti 1992 • E. Bertino et al., Sistemi di basi di dati. Concetti e architetture, UTET 1997 • P. Atzeni et al., Basi di dati. Concetti, linguaggi e architetture, McGraw-Hill 1996 • P. Rossi (ed.), La memoria del sapere, Laterza 1988 • W. J Ong, Oralità e scrittura. Le tecnologie della parola, il Mulino 1986 • G. Bocchi, M. Ceruti (ed.), Origini della scrittura. Genealogie di un’invenzione, Bruno Mondadori 2002 • D. Schmandt-Besserat, Before Writing. From Counting to Cuneiform, Texas University Press, 1992 • M. Liverani, Uruk la prima città, Laterza 1998 • M. Frangipane, La nascita dello stato nel Vicino Oriente, Laterza 1996 G. Mantegari – seminario al corso “Aspetti epistemologici dell’informatica” – UniMiB – 18.06.2005 20/77