IL DATA BASE
Un data base o base di dati è un sistema di gestione dei dati che presenta delle caratteristiche molto particolari: permette di definire i dati indipendentemente dai programmi, in modo che si possano fare delle modifiche sui dati senza dover modificare tutti i programmi che li usano; permette di organizzare in modo efficiente i dati evitando inutili duplicazioni; permette di gestire dei meccanismi per garantire la sicurezza e la protezione dei dati.IL DATA BASE MANAGEMENT SYSTEM
Un sistema di gestione di un data base viene chiamato DBMS (Data Base Management System).Il Data Base Management System permette di organizzare i dati secondo un particolare modello e di gestirli per le elaborazioni, facendo da intermediario con il sistema operativo.
L'organizzazione dei dati dal punto di vista logico viene rappresentata attraverso un modello. La descrizione dell'organizzazione logica del data base si chiama schema; si possono definire anche dei sottoschemi, cioè delle riduzioni a sottoinsiemi (per esempio dati che interessano in un'applicazione).
L'organizzazione logica dei dati è indipendente sia dai programmi applicativi che usano il data base che non devono quindi venire modificati se non si fanno variazioni sostanziali sui dati (come aggiungere un campo a un record, se questo non deve essere elaborato dal programma), sia dal modo con cui i file sono memorizzati sui supporti di registrazione.
Schema del sistema di gestione di un data baseI LINGUAGGI DI GESTIONE DEI DATA BASE
Un data base viene definito da una persona chiamata amministratore (o da un gruppo di persone) che deve stabilire l'organizzazione logica e fisica dei file.L'organizzazione logica del data base viene definita attraverso un linguaggio di definizione dei dati chiamato DDL (Data Definition Language); l'organizzazione fisica viene descritta mediante un altro linguaggio chiamato DMCL (Device Media Control Language), cioè linguaggio di controllo dei dispositivi periferici.
Le elaborazioni sul data base vengono eseguite dai programmatori o dagli utenti tramite linguaggi di manipolazione dei dati chiamati DML (Data Manipulation Language) che offrono istruzioni per effettuare ricerche o aggiornamenti.
Esistono vari tipi di linguaggi di manipolazione; si possono comunque dividere in due grandi gruppi: quelli che permettono di realizzare dei veri e propri programmi (linguaggi di tipo procedurale) e quelli che permettono di effettuare interrogazioni o aggiornamenti sul data base senza conoscere le regole della programmazione, attraverso semplici comandi o maschere video da completare (chiamati query language).
Le funzioni svolte dai diversi tipi di linguaggi di gestione possono essere integrate in un unico linguaggio che costituisce l'interfaccia tra utente e DBMS; questo è vero per esempio per i pacchetti di gestione di data base disponibili su personal computer.
MODELLI DI DBMS
I modelli utilizzati per descrivere lo schema di un data base sono i modelli gerarchico, reticolare e relazionale.Il modello gerarchico può essere utilizzato quando ci sono delle relazioni gerarchiche tra i dati, cioè quando i dati possono venire rappresentati mediante una struttura ad albero.
Un data base gerarchico risulta efficiente soltanto se le interrogazioni che vengono poste rispettano la struttura gerarchica; quindi prima di definire la struttura bisognerebbe conoscere il tipo di richieste che verranno fatte più frequentemente.
Nel modello reticolare si possono descrivere associazioni tra i dati di qualsiasi tipo (non solo dipendenze gerarchiche), anche se sfruttando qualche artificio, come quello di creare delle entità fittizie per realizzare i collegamenti, il modello assume una struttura a grafo.
Il modello relazionale si basa sul concetto matematico di relazione, considerata come una tabella di m righe e n colonne dove ogni colonna rappresenta un attributo e ogni riga un elemento o entità.
Per esempio si può definire la relazione dei dati anagrafici degli studenti di una scuola; ciascuna colonna riporterà un attributo, come il nome, l'indirizzo, la classe di appartenenza e ogni riga conterrà i dati di uno studente.
Le righe vengono chiamate anche tuple e devono essere tutte distinte tra di loro.
Una chiave della relazione è un insieme di attributi i cui valori siano diversi in tutte le righe della relazione (in modo che attraverso i loro valori si possa identificare ciascuna riga della relazione).
LE OPERAZIONI SULLE RELAZIONI
Sulle relazioni sono definite delle operazioni matematiche.Le operazioni fondamentali, cioè quelle necessarie per definire qualsiasi interrogazione, sono:
unione, intersezione, differenza, proiezione, selezione, join naturale (giunzione).
- UNIONE
Operazione che si può eseguire tra due relazioni dello stesso tipo, cioè con lo stesso numero e tipo di colonne. La relazione risultante contiene tutte le righe della prima relazione più tutte le righe della seconda (le righe comuni alle due relazioni vanno prese una volta sola).
- INTERSEZIONE
Operazione che si può eseguire tra due relazioni dello stesso tipo, cioè con lo stesso numero e tipo di colonne. La relazione risultante contiene le righe che appartengono sia alla prima relazione che alla seconda.
- DIFFERENZA
Operazione che si può eseguire tra due relazioni dello stesso tipo, cioè con lo stesso numero e tipo di colonne. La relazione risultante contiene tutte le righe che appartengono alla prima relazione ma non alla seconda.
- PROIEZIONE
Data una relazione, si dice proiezione su alcune colonne della relazione, quella che si ottiene considerando solo le colonne indicate; se rimangono più righe uguali, le righe doppie devono essere eliminate.
- SELEZIONE
La selezione o restrizione di una relazione in base ad una condizione è la relazione costituita soltanto dalle righe che soddisfano la condizione richiesta.
- GIUNZIONE NATURALE
L'operazione di giunzione si può eseguire su due relazioni con diverso numero e tipo di colonne, se hanno almeno una colonna comune, cioè uguale come significato anche se con valori diversi.
Nella relazione risultante le righe della seconda relazione vengono concatenate alle righe della prima in base al valore della colonna in comune.
LE BANCHE DATI
Una banca dati pubblica è un data base che può essere consultato da chi ne è interessato con mezzi telematici, cioè attraverso un collegamento in rete al computer su cui viene gestito il data base.Le banche dati più diffuse e conosciute sono quelle di tipo economico o giuridico, realizzate da organizzazioni specializzate pubbliche o private.
INFORMATION RETRIEVAL SYSTEM
Un Information Retrieval System (IRS o sistema di reperimento delle informazioni) è un data base in cui è possibile soltanto compiere delle ricerche di informazioni e non anche altre elaborazioni (inserimenti, aggiornamenti ecc.).Gli information retrieval system permettono di gestire soprattutto informazioni registrate sotto forma di testo libero (anziché di record suddivisi in campi).
Quando viene inserito un testo nel data base vengono determinate le parole chiave da associare al testo creando una specie di indice; il thesaurus è il dizionario di tutte le parole chiave che sono state utilizzate per classificare i testi nel data base.
L'utente ricerca un testo indicando uno o più termini scelti dal dizionario.
