I Sistemi Informativi

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1 I Sistemi Informativi Definizione Un Sistema Informativo è un mezzo per acquisire, organizzare, correlare, elaborare e distribuire le informazioni che riguardano una realtà che si desidera descrivere e rappresentare. Esempio Sistema informativo per la gestione di una Biblioteca. Libri Soci Sistema Informativo della Biblioteca Operazioni 01/12/2015 1

2 I Sistemi Informativi Automatizzati Definizione Un Sistema Informativo è Automatizzato quando le informazioni sono elaborate per mezzo di un calcolatore elettronico (Computer), la gestione dei dati avviene mediante l utilizzo di software e la memorizzazione degli stessi è supportata dalle memorie di massa. In generale, un Sistema Informativo Automatizzato è costituito da: File di dati: contengono tutte le informazioni che descrivono le entità utili per rappresentare i dati della realtà considerata. Programmi (Software): consentono di interpretare e gestire le informazioni in ingresso, fornendo i dati elaborati agli utenti del Sistema informativo Automatizzato. Calcolatore elettronico: effettua le elaborazioni richieste dai programmi. Le fasi di Progettazione di un Sistema Informativo Automatizzato Progettazione Concettuale Progettazione Logica Progettazione Fisica 01/12/2015 2

3 Specifiche sui Dati Interviste e Analisi Specifiche sulle operazioni Progettazione Concettuale Schema Concettuale Progettazione Logica Schema Logico Progettazione Fisica Schema Fisico Le Specifiche sui Dati descrivono le caratteristiche principali delle informazioni che saranno organizzate e registrate in un sistema informativo automatizzato. Le Specifiche sulle Operazioni descrivono quali operazioni la futura utenza dell organizzazione considerata opererà. Modello Entity-Relationship (Modello E/R) lo schema concettuale viene rappresentato graficamente in un diagramma che indica le entità, gli attributi e le associazioni. La fase di progettazione logica trasforma lo schema concettuale nello schema logico (operazione detta di Mapping) contenente la descrizione logica delle strutture dati (tabelle, tracciati record, chiavi) in cui saranno registrate le informazioni del Sistema Informativo Automatizzato. Nella fase di progettazione fisica si implementa fisicamente cioè in memoria di massa lo schema logico della fase precedente. Il risultato sono i file di dati (tabelle) in cui saranno fisicamente registrate le informazioni. 01/12/2015 3

4 I Database e i DBMS Definizione di Database Un Database (Base di Dati) è una raccolta di dati logicamente organizzati attraverso tecniche di modellazione e gestiti da un particolare software chiamato DataBase Management System(DBMS), con lo scopo di eliminare ridondante inutili, rendere i dati indipendenti dai programmi che li elaborano e gestire la sicurezza negli accessi alla base di dati. Memoria di Massa Dati Dati Dati Dati Database DBMS 01/12/2015 4

5 Definizione di DBMS (DataBase Management System) Il DBMS è il software che gestisce la base di dati offrendo agli utenti della stessa un interfaccia che consenta la creazione e la manipolazione dei dati memorizzati nel database. Definizione di SQL (Structured Query Language) SQL è il linguaggio speciale che costituisce lo standard per la programmazione dei database ed è utilizzabile da tutti i principali DBMS. SQL DDL DMCL DCL DML QL 01/12/2015 5

6 Linguaggi per la definizione dei dati (DDL, Data Definition Language), per la dichiarazione delle tabelle, degli attributi e dei loro tipi di dati, delle chiavi, delle relazioni tra le tabelle e dei vincoli sui dati. Linguaggi di controllo dei dispositivi di memorizzazione dei dati (DMCL, Device Media Control Language), per la definizione delle corrispondenze tra le strutture fisiche del database e i supporti di memorizzazione utilizzati. Linguaggio di controllo dei dati (DCL, Data Control Language), per stabilire i diritti di accesso consentiti agli utenti. Linguaggio di manipolazione dei dati (DML, Data Manipolation Language) per lo sviluppo di software per l elaborazione dei dati del database (inserimento, cancellazione, modifica, ricerca, visualizzazione e stampa). Linguaggio di interrogazione (QL, Query Language), per la scrittura di interrogazioni interattive per la ricerca dei dati nel database. 01/12/2015 6

7 Lo Schema Concettuale Definizione Lo Schema Concettuale è la rappresentazione astratta dei dati che descrivono l organizzazione considerata e delle correlazioni esistenti tra essi. Uno schema concettuale è costituito fondamentalmente da tre insiemi di elementi, che devono essere individuati durante la fase di progettazione concettuale: l insieme delle Entità l insieme degli Attributi l insieme delle Associazioni Simbolo Significato Descrizione Identificatore entità Entità Attributo L Entità è rappresentata da un semplice rettangolo, al cui interno è posto l identificatore dell entità. Gli attributi delle entità e delle associazioni sono rappresentati con linee. A ogni linea è associato l identificatore di uno specifico attributo. Associazione Le associazioni tra entità sono rappresentate da rombi, contenenti l identificatore dell associazione, che collegano le due entità attraverso linee continue o tratteggiate, etichettate con il grado dell associazione. 01/12/2015 7

8 Definizione di Entità L Entità costituisce l unità di informazione di interesse per la costituzione del modello della realtà che si intende rappresentare. Le entità sono costituite da insiemi di elementi che presentano proprietà ( caratterisitche ) comuni; ogni elemento viene chiamato istanza dell Entità. Esempi di entità: STUDENTI LIBRI PAZIENTI Definizione di Attributi Le proprietà comuni ad ogni istanza dell Entità prendono il nome di Attributi. Prendendo come esempio l entità Studenti, possiamo avere tra i suoi attributi: Matricola, Cognome, Nome, DataNascita, Indirizzo, Telefono, , Classe, Specializzazione, ecc. 01/12/2015 8

9 Matricola Cognome Nome DataNascita STUDENTI Indirizzo Telefono - - Classe Specializzazione Se consideriamo l entità Libri, i suoi attributi possono essere: CodiceLibro, Titolo, Autore, CasaEditrice, AnnoPubblicazione, NumeroPagine, Genere, ecc. CodiceLibro Titolo Autore LIBRI CasaEditrice AnnoPubblicazione NumeroPagine Genere 01/12/2015 9

10 Definizione di Chiave Primaria Tra gli attributi di un entità definiamo chiave primaria (primary key) la caratteristica, o insieme di caratteristiche (chiave composta), che permette di individuare univocamente ogni singola istanza dell entità. Nei diagrammi E/R una chiave primaria è rappresentata sottolineando l attributo (o gli attributi nel caso di chiave composta) corrispondente. A ogni attributo sono associati: L Identificatore Il Tipo di Dati, che indica la tipologia di valori che può assumere ( stringa, numero, data, ecc) e la rispettiva dimensione; l Opzionalità, che indica se l attributo deve obbligatoriamente assumere un valore (attributo richiesto) o se può assumere un valore nullo. Il Dominio, che indica l insieme di valori che un attributo può assumere. 01/12/

11 Esempio: consideriamo l attributo Specializzazione dell entità Studenti. Specializzazione è il suo identificatore Può assumere valori di tipo stringa con dimensione massima pari al nome più lungo tra le specializzazioni offerte nella scuola considerata. La sua immissione è obbligatoria (e quindi non opzionale) Il dominio è dato dall insieme delle specializzazioni presenti nell istituto scolastico Esempio: attributo . è il suo identificatore Può assumere valori di tipo stringa con dimensione massima uguale a 50 caratteri La sua immissione è opzionale (alcuni studenti potrebbero non avere indirizzo di posta elettronica) Il dominio è dato dall insieme delle stringhe di tipo nomeutente@dominio 01/12/

12 Definizione di Vincoli di Integrità I vincoli di integrità sono le regole che devono essere verificate affinché siano ritenute valide le informazioni memorizzate in una base dati. Si consideri come esempio l attributo NumeroPagine dell entità libri: NumeroPagine è il suo identificatore Può assumere valori di tipo numerico intero La sua immissione è obbligatoria Il dominio è costituito dall insieme dei numeri interi positivi, quindi NumeroPagine > 0. Il vincolo di integrità consiste nell impossibilità ad assegnare all attributo NumeroPagine un valore negativo o uguale a zero. Classificazione degli attributi Attributi semplici Attributi composti Attributi multipli 01/12/

13 Definizione di Attributo Semplice Un attributo si definisce semplice ( o elementare) quando non è ulteriormente scomponibile in più attributi, cioè rappresenta un unità informativa di base che caratterizza un entità e al quale è associato un singolo valore. Definizione di Attributo Composto Un attributo si definisce composto quando è ulteriormente scomponibile in più attributi semplici, cioè rappresenta contemporaneamente più unità informative di base che caratterizzano un entità. Matricola Cognome Nome Giorno DataNascita Mese STUDENTI Classe Telefono - - Indirizzo Specializzazione AnnoNascita Via NumeroCivico Città C.A.P. Provincia 01/12/

14 Definizione di Attributo Multiplo Un attributo si definisce multiplo quando a esso possono essere associati anche più valori dello stesso tipo contemporaneamente. NumeroTreno Destinazione OraPartenza ORARI OraArrivo BinarioPartenza Fermate* CodiceMedicina Denominazione MEDICINE Produttore Costo MalattieCurate* 01/12/