Sistemi Informativi Corso di Laurea in Ingegneria dell Integrazione d Impresa (E-Business)

Transcript

1 Anno Accademico 2003/2004 Sistemi Informativi Corso di Laurea in Ingegneria dell Integrazione d Impresa (E-Business) Sistemi Informativi e Basi di Dati Corso di Laurea in Ingegneria della Gestione Industriale Prof. Domenico Beneventano beneventano.domenico@unimore.it Sistemi Informativi - Introduzione 1 Un sistema informativo è un componente di una organizzazione il cui scopo è gestire (acquisire, elaborare, memorizzare, produrre, distribuire) le informazioni utili per gli scopi dell organizzazione stessa La gestione delle informazioni con strumenti informatici avviene normalmente tramite una Base di Dati, che è una collezione di dati che rappresentano le informazioni di interesse per un organizzazione. Sistemi Informativi - Introduzione 2

2 Organizzazione del corso La prima settimana: 5 ore di lezione in aula Il laboratorio: avrà inizio la seconda settimana A regime: 4 ore in aula (lezioni ed esercitazioni) + 2 ore in laboratorio Orario di ricevimento: vedi sito : Sistemi Informativi - Introduzione 3 Materiale didattico Libro di testo (copre circa l 80% del corso) Progetto di Basi di Dati Relazionali: Lezioni ed Esercizi Autori: Domenico Beneventano, Sonia Bergamaschi, Maurizio Vincini Editore: Pitagora Editrice - Bologna - Edizione 2000 Sul sito del corso è disponibile tutto l altro materiale didattico necessario Sistemi Informativi - Introduzione 4

3 Modalità d esame Prova scritta finale, verso la fine del corso: Progettazione concettuale e logica Prova di laboratorio, a fine corso: Definizione ed interrogazione di una base di dati in SQL (MICROSOFT ACCESS) Prova orale facoltativa Sia la prova scritta che la prova di laboratorio sono obbligatorie. Nella valutazione finale la prova scritta avrà un peso pari al 75% e la prova di laboratorio pari al 25%. Sistemi Informativi - Introduzione 5 Sistemi Informativi Un sistema informativo è un componente di una organizzazione il cui scopo è gestire (acquisire, elaborare, memorizzare, produrre, distribuire) le informazioni utili per gli scopi dell organizzazione stessa. L informazione è un bene a valore crescente, necessario per pianificare e controllare con efficacia le attività dell organizzazione, e rappresenta la materia prima che viene trasformata dai sistemi informativi Possibili approcci ai Sistemi Informativi: Tecnico: Modelli, strumenti e metodologie per progettare e usare Sistemi Informativi Comportamentale: influenza dei Sistemi Informativi sulle organizzazioni e gli individui Economico: Valutazioni di efficacia e convenienza economica Sistemi Informativi - Introduzione 6

4 Sistema Informativo e Sistema Informatico L esistenza del Sistema Informativo è in parte indipendente dalla sua automazione tramite strumenti propri della tecnologia dell informazione La parte automatizzata di un Sistema Informativo viene chiamata Sistema Informatico Sistema Informativo Sistema Informatico Sistemi Informativi - Introduzione 7 Informazioni e Dati Nei Sistemi Informatici le informazioni vengono rappresentate per mezzo di dati, che hanno bisogno di essere interpretati per fornire informazioni Dati : "Mario Rossi" e Informazioni : Il numero di telefono di Mario Rossi è Sistemi Informativi - Introduzione 8

5 File System Un file è una collezione di dati che risiede su un dispositivo di memoria esterna ed è strutturata in accordo ai requisiti di un'applicazione. Un File System fornisce solo semplici meccanismi di accesso e condivisione Emissione fatture Inserimento Ordini Indirizzo Cliente Indirizzo Cliente Anagrafe clienti Ordini Registro fatture Indirizzo Cliente Fatture La ripetizione dell'indirizzo del cliente consente alle applicazioni Registro fatture e inserimento ordini di operare allo stesso tempo Sistemi Informativi - Introduzione 9 Basi di Dati (Database) Una Base di Dati è una collezione di dati utilizzati per rappresentare le informazioni di interesse per un Sistema Informativo. Un DBMS (Data Base Management System) è un sistema software in grado di gestire collezioni di dati grandi, condivise e persistenti, assicurando la loro affidabilità e privatezza. Una Base di Dati è una collezione di dati gestita da un DBMS. Sistema Informativo Sistema Informatico DBMS BASE DI DATI Sistemi Informativi - Introduzione 10

6 Pecularietà dei DBMS Gestione di grandi moli di dati persistenti Gestione della condivisione tra diversi utenti ed applicazioni gestione delle transazioni Garantisce la affidabilità dei dati, cioè la capacità di ripristino a fronte di malfunzionamenti (resilienzza) meccanismi di salvataggio (backup) e ripristino (recovery) Offre una visione strutturata dei dati modello (logico) dei dati Garantisce la privatezza dei dati meccanismi di autorizzazione Sistemi Informativi - Introduzione 11 DBMS vs File System La gestione delle informazioni è centralizzata in una rappresentazione integrata e non ridondante Emissione fatture Indirizzo cliente Anagrafe clienti Inserimento Ordini DBMS Ordini Registro fatture Fatture Una granularita' piu' fine consente l'uso condiviso della risorsa indirizzo cliente Sistemi Informativi - Introduzione 12

7 Modello dei Dati Un modello dei dati è una collezione di strutture e regole che permettono la rappresentazione della realtà di interesse. Schema: rappresentazione di una specifica realtà secondo un certo modello Istanza: valori (dati) effettivamente memorizzati Modelli logici: forniscono una descrizione dei dati che è direttamente supportata dal DBMS; (in ordine cronologico): gerarchico, reticolare, relazionale, a oggetti Modelli concettuali: descrizione dei concetti della realtà indipendentemente da aspetti realizzativi Entity-Relationship, a oggetti Sistemi Informativi - Introduzione 13 Modello dei Dati Relazionale È il modello logico più diffuso. I dati sono rappresentati in forma tabellare, cioè usa come unica struttura le relazioni o tabelle ESAMI NomeCorso Docente Voto Schema Matematica Rossi Matematica Inglese Rossi Taylor Istanza Lo schema è sostanzialmente costituito dal nome delle colonne Lo schema è praticamente invariante rispetto al tempo. L istanza è costituita dalle righe L istanza varia per l aggiunta, la modifica e la cancellazione righe (record o tuple) Sistemi Informativi - Introduzione 14

8 Base di Dati Relazionale Una base di dati relazionale è un insieme di tabelle correlate ESAMI NomeCorso Docente Voto Matematica Rossi 28 STUDENTI Nome Anna Cognome Verde Età 21 CORSI NomeCorso Matematica Anno 1 Crediti 5 Sistemi Informativi - Introduzione 15 Informazioni e Vincoli In ogni situazione reale le informazioni che si vogliono gestire devono rispettare certi vincoli Esempio: il numero di matricola è unico STUDENTE Cognome Rossi Verde Esempio: una stessa matricola non può dare due volte lo stesso esame ESAME NomeCorso Voto Matematica 28 Matematica 26 Sistemi Informativi - Introduzione 16

9 Progettazione Concettuale: Entity/Relationships (E/R) C è bisogno di strumenti efficaci, chiari e sintetici per rappresentare i dati di interesse e le loro associazioni in modo concettuale Uno studente ha la matricola univoca ed un cognome Un corso ha un nome univoco ed un docente Studente (0,N) Cognome Uno studente sostiene un esame per un corso, riportando un voto l esame è un associazione tra studente e corso E/R Esame (0,N) Voto Uno studente può sostenere più esami, ma non per lo stesso corso Corso Nome Docente Informazioni e Vincoli Schema E/R Sistemi Informativi - Introduzione 17 Progettazione Logico-Relazionale Partendo da uno schema E/R si definiscono delle semplici regole per ottenere le tabelle di una base di dati relazionale Studente Cognome STUDENTE Cognome (0,N) Esame Relazionale ESAME Nome Voto (0,N) Corso Voto Nome Docente CORSO Nome Docente Schema E/R Schema Relazionale Sistemi Informativi - Introduzione 18

10 Implementazione del DataBase sul DBMS (Access) Le tabelle di una base di dati relazionale vengono realizzate sul DBMS utilizzando il linguaggio standard SQL CREATE TABLE ESAME( MATRICOLA INTEGER NOT NULL, NOME CHAR NOT NULL, VOTO INTEGER, PRIMARY KEY (MATRICOLA, NOME) ) DBMS (Access) Codice SQL Tabella in Access Sistemi Informativi - Introduzione 19 Utilizzo del DataBase Le tabelle contengono i dati che possono essere visualizzati, modificati e aggiunti. Sistemi Informativi - Introduzione 20

11 Utilizzo del DataBase L utilità principale di un DBMS sono le query (interrogazioni) sui dati contenuti. Anche per le interrogazioni si utilizza il linguaggio SQL SELECT COGNOME,NOME,VOTO FROM ESAME, STUDENTE WHERE ESAME.MATRICOLA = STUDENTE.MATRICOLA AND NOME = BIANCO esami sostenuti da Bianco Sistemi Informativi - Introduzione 21 Utilizzo del DataBase I dati ottenuti possono essere quindi visualizzati e modificati in un formato personalizzabile con una MASCHERA. Ad esempio in questa maschera vengono riportati gli studenti che hanno superato l esame di matematica Sistemi Informativi - Introduzione 22

12 Utilizzo del DataBase Per stampare i dati si utilizzano i REPORT. Ad esempio in questo report vengono stampati gli esami superati ordinati per Docente. Sistemi Informativi - Introduzione 23 Utilizzo (avanzato) del DataBase Tramite linguaggi di programmazione che ospitano comandi scritti in SQL Ad esempio questo è un frammento di codice scritto nel linguaggio VBScript per generare una pagina web dinamica con tecnologia ASP (ActiveServerPages) IDCorso=9&IDAppello=1 <% 'Seleziono i dati nel database OBJECT1.Open( Data Source= \beneventano\dati\studenti.mdb") Set rs = OBJECT1.Execute ("SELECT * FROM [qry_elencoappelli] WHERE [IDCorso] = " & Request.QueryString("IDCorso") & " AND [IDAppello] = " & Request.QueryString("IDAppello")) %> Sistemi Informativi - Introduzione 24

13 Livelli di astrazione nei DBMS La "classica" architettura a tre livelli di astrazione in un database. Vista Vista Schema logico Database su dispositivi fisici Livello esterno Livello logico Livello fisico A livello logico si descrive la base di dati con il modello logico usato dal DBMS A livello fisico si descrive il modo in cui i dati sono organizzati e gestiti in memoria di massa (dispositivi fisici): ordinamento, scelta dei metodi accesso A livello esterno si descrive una parte (una vista) della base di dati di interesse Sistemi Informativi - Introduzione 25 Indipendenza dei dati Gli utenti ed i programmi applicativi che utilizzano una base di dati possono interagire ad un eleveto livello di astrazione, che prescinde dai dettagli implementativi della base di dati. UTENTI DBMS APPLICAZIONI BASE DI DATI Indipendenza fisica: è possibile interagire con il DBMS in modo indipendente dalla struttura fisica dei dati. Indipendenza Logica: è possibile interagire con il livello esterno della base di dati in modo indipendente dalla struttura logica dei dati. Sistemi Informativi - Introduzione 26

14 Linguaggi per Basi di Dati Linguaggi di definizione dei dati (DDL - Data Definition Language): per definire schemi logici, esterni e fisici, e autorizzazioni di accesso Linguaggi di manipolazione dei dati (DML - Data Manipulation Language): per interrogare e aggiornare il contenuto di una base di dati Il Linguaggio SQL (Structured Query Language) = DDL + DML Linguaggio standard per basi di dati relazionali Accesso ai dati Tramite linguaggi testuali interattivi (es. SQL) Tramite linguaggi di programmazione (es. C) che ospitano comandi scritti nel linguaggio per basi di dati Tramite interfacce amichevoli che permettono di sintetizzare le operazioni Sistemi Informativi - Introduzione 27 Programma di Sistemi Informativi Progettazione concettuale (lezioni + esercitazioni) Il modello concettuale dei dati Entity-Relationships (E/R) Documentazione di schemi E/R: Regole Aziendali, Dizionario dei Dati Progettazione da requisiti in linguaggio naturale Introduzione alla modellazione delle funzionalità: Data Flow Diagram (DFD) Introduzione al formalismo UML Basi di Dati Relazionali (lezioni + esercitazioni) Il modello Relazionale Elementi di teoria relazionale: Algebra relazionale, Dipendenze funzionali, Normalizzazione La Progettazione logico relazionale Elementi ed esempi del linguaggio SQL Elementi introduttivi ai Sistemi di Gestione delle Basi di Dati Relazionali Attività di laboratorio Il sistema di gestione di basi di dati Microsoft ACCESS Creazione ed interrogazione di un database tramite il linguaggio SQL Sistemi Informativi - Introduzione 28