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Sergio Scippacercola » 8.Sistemi informatici e modelli di database

SISTEMA INFORMATIVO E INFORMATICO

Sistema informativo = HW + SW aziendale

Sistema informatico: infrastruttura tecnologica sulla quale poggia il sistema informativo
Architettura dei “sistemi informatici”: configurazione delle CPU e dei dispositivi collegati

Schema di sistema informatico centralizzato

Sistema informatico centralizzato

Vantaggi

I dispositivi principali del sistema sono tutti nello stesso luogo, ciò facilita le attività di gestione e manutenzione ed il controllo delle risorse elaborative assegnate a ciascuna attività.
Configurazione del sistema con struttura relativamente semplice.
Migliori garanzie di sicurezza ed integrità dei dati e semplicità delle procedure di salvataggio e ripristino (backup e restore) dei dati.
Efficienza del lavoro del personale specializzato.

Sistema informatico centralizzato

Svantaggi

Maggiori costi di investimento e gestione degli hardware.
Le soluzioni software disponibili sono più costose.
Vi sono nel sistema componenti critici che devono essere almeno duplicati rispetto al fabbisogno teorico (CPU, memorie).
Configurazione poco flessibile.
Richiedono personale altamente specializzato.

Schema di sistema informatico distribuito

Sistema informatico distribuito

Vantaggi

Minore costo di investimento per le infrastrutture tecnologiche di elaborazione.
Semplificazione dei criteri di impiego dei singoli elaboratori.
Assenza, in linea di principio, di componenti critici: un elaboratore guasto non ferma il sistema informativo.
Il sistema può facilmente espandersi, venir modificato o ricollocarsi, restando aderente alla struttura aziendale.
Efficacia: generalmente il processo di adeguamento delle elaborazioni alle esigenze dell’utente è semplificato, per la minore complessità tecnica dei singoli ambienti elaborativi.
Efficienza: il mercato del software è più ricco di soluzioni competitive.
Gestibilità: sistemi più semplici richiedono meno personale altamente specializzato.

Sistema informatico distribuito

Svantaggi

La distribuzione di dati su diverse piattaforme hardware e l’estendersi delle linee di trasmissione, rende più difficile garantire la sicurezza dei dati e delle infrastrutture.
Il processo di integrazione dei risultati di procedure diverse, diviene più complesso.
Maggiore fabbisogno di collegamenti ad alta velocità, in relazione alla presenza di CPU cooperanti.
Maggiore complessità della gestione di risorse hardware e software che sono più numerose e ’sparse’ su una vasta area.
Gestione di data base distribuiti fra più CPU è più complessa e più costosa.

MODALITA’ CLIENT-SERVER

Un elaboratore (client) richiede un servizio (lettura di una pagina web, ricerca di un record in un database, etc.).
L’elaboratore che possiede tale risorsa (server) riceve la richiesta, verifica se il cliente è abilitato a farla e (se la risorsa è disponibile) fornisce il servizio.

Argomenti

Il modello entità – relazioni (schema semantico)
Il modello relazionale (schema logico)
Regole di derivazione

BASE DI DATI

I DataBase sono una collezione di dati organizzati secondo uno schema (registrato nello stesso database) e con la caratteristica che i dati non sono ridondanti.

BASE DI DATI

FUNZIONALITA’ DI BASE

Cancellazioni, inserimenti, aggiornamenti di dati o gruppi di dati (C.R.U.D.) (create, read, update, delete)
Query, estrazione di dati, report
Crea legami logici tra dati
Lavora in multiutenza
Riduce costi di investimento (DBMS standard)

FUNZIONALITA’ DI CONTROLLO

Per garantire all’utente la:

RISERVATEZZA DEI DATI
SICUREZZA DEGLI ARCHIVI
CONDIVISIONE DEI DATI (se attivata)
RECUPERO DEI DATI
PERMANENZA
NON RIDONDANZA
CONSISTENZA (affidabilità)
INTEGRITA’ RELAZIONALE (regole per la coerenza interna dei dati stessi onde evitare modifiche non consentite.)

QUALITA’ DI UN DATA BASE

NON RIDONDANZA
NON INCONSISTENZA
INTEGRITA’ RELAZIONALE

D B M S (Data Base Management System)

Maschere, menu’, report
DDL Data Description Language
DML Data Manipulation Language
QL Query Language (SQL Structured Query Language)

FASI DI PROGETTAZIONE

Modello semantico

ENTITA’

A THING WHICH CAN BE DISTINCLY IDENTIFIED (P. Chen, 1976)
Def.ne di Entità: classi di oggetti con proprietà comuni ed esistenza “autonoma”

Es.: fatti (Acquisto, Vendita)

Es.: cose (Città, Dipartimento, Bullone, Vite )

Es.: persone (impiegato, studente)

ATTRIBUTI

Definizione attributi semplici: descrivono le proprietà elementari di Entità e Relazioni.

ISTANZA DI UN’ENTITA’

Definizione: istanza di un’entità è l’insieme dei valori degli attributi per un oggetto della classe che l’entità rappresenta.

RELAZIONI (o associazioni)

A RELATIONSHIP IS AN ASSOCIATION AMONG ENTITIES (P. Chen, 1976)

Definizione: rappresentano legami logici, significativi per l’applicazione d’interesse, tra due o più Entità.

ASSOCIAZIONI 1:1, 1:M, M:N

Modello relazionale

VINCOLI

Ogni riga della tabella deve avere lo stesso numero di colonne.
Tutte le righe devono essere distinte tra loro.
Tutti gli elementi della stessa colonna devono essere dello stesso tipo.
Non esiste nessun tipo di precedenza e di ordinamento, né fra le righe, né fra le colonne.

Processo

Ogni entità diviene una tabella (1)
Ogni attributo di una entità diventa attributo della tabella (2)
L’identificatore univoco dell’entità diventa la chiave primaria della tabella. (3)

Processo II

L’associazione uno ad uno diventa una unica tabella, che contiene gli attributi della prima e della seconda entità. (4)

Processo III

L’associazione 1:N porta a due tabelle, nella seconda delle quali è aggiunto l’identificatore univoco della prima entità (5)

Processo IV

L’associazione N:M porta a creare una terza tabella, composta dagli identificatori univoci delle entità.

Esempio di associazione N:M

Tabella listino e tabella motori

Regole derivazione da E/R a relazionale

Ogni entità diventa una tabella.
Ogni attributo di una entità diventa attributo della tabella.
L’identificatore univoco dell’entità diventa la chiave primaria della tabella.
L’associazione uno ad uno diventa una unica tabella, che contiene gli attributi della prima e della seconda entità.
L’associazione uno a molti porta a due tabelle, nella seconda delle quali è aggiunto l’identificatore univoco della prima entità.
L’associazione molti a molti porta a creare una terza tabella, composta dagli identificatori univoci delle entità.

Tabella listino

PROPRIETA’ UNICITA’ E MINIMALITA’

Proprietà di unicità

Non esistono due istanze che hanno attributi chiave con lo stesso valore.

Proprietà di minimalità

Se un attributo viene escluso dall’identificatore la proprietà di unicità non è più soddisfatta.

GESTIONE AZIENDALE

DSS (Decision Support System)
Aiuta i dirigenti a integrare ed analizzare dati “non strutturati” provenienti da diverse fonti.

OLAP (elaborazione analitica on-line)

Visualizza i dati aziendali in forma grafica e tabellare.

DATA MINING

ESTRAPOLA DAL DW

Aspetti generali e relazioni significative per TENDENZE FUTURE DELL’AZIENDA.

DSS (Decision Support System)

Dataware house, Data mart, Modelli, Algoritmi

DW è una raccolta di dati storici finalizzata al supporto decisionale.

I dati estratti da diversi sistemi informativi vengono trasformati ed integrati in un’unica base di dati.

Una volta integrati i dati sono utilizzati per effettuare analisi, previsioni ed interrogazioni da parte degli utenti.

Modello “colli di bottiglia”

Modello dei “percorsi virtuosi”

I anno

Modello “previsioni successi”

Sottografo del percorso didattico (36,6% studenti CLEDIA)

DATA WAREHOUSING DATA MART

Esame X

ARCHITETTURA DI UN DATABASE

Lo schema esterno, rappresenta il modo con il quale gli utenti possono interagire con il DB (es: il menù di accesso del Bancomat). Tale schema può far uso di organizzazioni di dati diverse rispetto a quelle utilizzate nello schema logico. Serve a descrivere, per il tramite del modello logico, l’organizzazione della base di dati per venire incontro alle esigenze degli utenti. E’quindi adatto a presentare all’utente degli estratti (VISTE) delle informazioni di interesse.

Lo schema logico presenta una vista complessiva del contenuto del DB e serve a descrivere i dati, le operazioni ed i controlli per accedere e mantenere l’integrità dei dati stessi, tramite uno dei modelli logici (gerarchico, reticolare, relazionale o ad oggetti) adottato dal D.B.M.S. E’ quindi possibile associare ad uno schema logico vari schemi esterni.

Lo schema interno serve a presentare i dati in termini di file logici e record ed all’utilizzo delle tecniche di accesso per trovare i record (es.una tabella può essere implementata fisicamente per mezzo di file indici o sequenziale).