Basi di Dati, anno accademico 2010-2011 (Statistica Gestionale, 9 crediti) (Statistica Economia e Società, 6 crediti) Docente: Paolo Franciosa

Obiettivi e contenuti del corso

Gli obiettivi del corso sono:

• presentare le caratteristiche fondamentali di un sistema per la gestione di basi di dati (DBMS), con particolare riferimento ai DBMS relazionali,
• studiare il linguaggio di interazione più diffuso verso DBMS relazionali;
• illustrare le metodologie di progettazione di una base di dati.

Alla fine del corso lo studente sarà in grado di:

• progettare un data base di medie dimensioni, a partire dallo schema concettuale fino allo schema fisico;
• interagire con un DBMS attraverso il linguaggio SQL;
• utilizzare alcuni DBMS di ampia diffusione.

È molto utile la conoscenza degli argomenti trattati nel corso di Informatica o di Fondamenti di Informatica.

torna all'inizio

Programma

Generalità su sistemi informatici e sistemi informativi.

Introduzione alle basi di dati; modelli dei dati, generalità sui DBMS.

Il modello relazionale dei dati: relazioni, attributi, istanze di relazione, tuple. Vincoli di integrità, concetto di chiave.

Linguaggi formali per relazioni. Algebra relazionale: operatori fondamentali e derivati, calcolo relazionale sui domini, calcolo relazionale sulle tuple. Gestione dei valori nulli. Relazioni tra i diversi linguaggi.

Il linguaggio SQL. Il linguaggio di definizione dei dati: definizione di tabelle, domini, indici. Specifica di semplici vincoli di integrità. Il linguaggio di interrogazione: operatori di join-selezione-proiezione, operatori aggregati, operatore di raggruppamento. Interrogazioni nidificate e correlate, operatori insiemistici. Il linguaggio di manipolazione dei dati: inserimento, eliminazione e modifica di tuple. Definizione di viste, vincoli di integrità generici. Controllo dell'accesso ad una base di dati.

La progettazione di una base di dati: ciclo di vita di un sistema informatico.

Progettazione concettuale: il modello Entità-Relazione. Metodologie di progettazione concettuale: top-down, bottom-up, inside-out, mista. Esempi di progettazione concettuale.

Progettazione logica: ristrutturazione di schemi E-R, analisi di modelli di carico. Traduzione di schemi E-R in schemi relazionali.

(Solo per il corso da 9 CFU) Teoria della progettazione concettuale. Dipendenze funzionali, chiusura di insiemi di dipendenze e di insiemi di attributi. Forme normali (Boyce-Codd e 3NF), normalizzazione di uno schema relazionale.

(Solo per il corso da 9 CFU) Strumenti di amministrazione di un DBMS.

(Solo per il corso da 9 CFU) Interazione con un DBMS da una applicazione Java attraverso protocolli standard.

Attività di laboratorio

Uso di DBMS commerciali e free per la progettazione e l'accesso a basi di dati

torna all'inizio

Materiale didattico

Testo consigliato

Paolo Atzeni, Stefano Ceri, Stefano Paraboschi, Riccardo Torlone
Basi di dati: Modelli e linguaggi di interrogazione
McGraw-Hill Italia.
(esclusi 3.2, 3.3, 5.1.6, del capitolo 6 deve essere studiato solo il 6.4.2, 7.4)

Strumenti di laboratorio

DBMS commerciali e gratuiti: MS Access, MySQL

Per ottenere una copia di MS Access, gratuita per gli studenti del corso grazie all'accordo tra Microsoft e il Dipartimento di Scienze Statistiche, compilare il modulo disponibile su http://goo.gl/wzIZG

torna all'inizio

Modalità d'esame

Per superare l'esame lo studente dovrà:

• superare una prova scritta o la prova d'esonero sul linguaggio SQL;
• sviluppare una tesina consistente nella progettazione di una base di dati, su argomento a scelta dello studente;
• superare la prova orale, che consiste principalmente nella discussione della tesina.

La tesina può essere sviluppata in piccoli gruppi (massimo 3 persone), e illustrerà tutti i passi di progettazione della base di dati:

• una breve specifica dei requisiti, con l'indicazione di un insieme sufficientemente vasto di operazioni e interrogazioni che la base di dati dovrà permettere,
• definizione dello schema concettuale della base di dati (diagramma E-R),
• definizione del modello di carico (tavola dei volumi e delle operazioni)
• ristrutturazione dello schema concettuale,
• traduzione nello schema logico,
• eventuale normalizzazione dello schema logico,
• definizione dello schema della base di dati in SQL,
• realizzazione in SQL delle funzionalità previste nella specifica dei requisiti.

È consigliata l'implementazione della base di dati su un DBMS a scelta dello studente.

L'argomento della tesina deve essere concordato con il docente prima di procedere allo sviluppo.

La tesina deve essere discussa contemporaneamente da tutti gli studenti che hanno partecipato alla realizzazione, anche da coloro che non hanno ancora superato la prova di SQL.

torna all'inizio

Diario delle lezioni

torna all'inizio

torna all'elenco delle lezioni

2 Marzo 2011
Argomenti	Modalità di interazione con un DBMS Modelli dei dati: concettuale, logico, fisico Il modello relazionale, definizione di relazione, data base. Nomi di relazione e di attributo Valori nulli Vincoli di integrità Concetto di chiave e chiave minimale Vincoli di integrità referenziale
Riferimenti al testo	Capitolo 2

torna all'elenco delle lezioni

3 Marzo 2011
Argomenti	Algebra relazionale: operatori di unione, intersezione, differenza, ridenominazione, selezione, proiezione Join naturale Atomizzazione della selezione Idempotenza della proiezione Anticipazione della selezione rispetto al join Esempi di interrogazioni in algebra relazionale
Riferimenti al testo	Capitolo 3 (esclusi 3.2 e 3.3)

torna all'elenco delle lezioni

9 Marzo 2011
Argomenti	Join interni ed esterni theta-joid ed equi-join Gestione dei valori null Viste Esempi di interrogazioni in algebra relazionale
Riferimenti al testo	Capitolo 3 (esclusi 3.2 e 3.3)

torna all'elenco delle lezioni

10 Marzo 2011
Argomenti	Introduzione all'architettura di un DBMS: sistemi client-server, modalità di interazione con un DBMS Interrogazioni in linguaggio SQL Il comando SELECT ... FROM ... WHERE ... predicati, operatori di confronto, operatori logici, l'operatore LIKE interrogazioni su più tabelle gestione dei duplicati gestione dei valori NULL
Riferimenti al testo	Capitolo 4

torna all'elenco delle lezioni

14 Marzo 2011
Argomenti	Interrogazioni in linguaggio SQL l'operatore JOIN JOIN interni ed esterni variabili di tupla operatori di aggregazione la clausolo GROUP BY
Riferimenti al testo	Capitolo 4

torna all'elenco delle lezioni