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Basi di dati
Codice: | AA016 | Crediti: | 6 | Semestre: | 2 | Sigla: | BD | |
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Settore disciplinare: | INF/01 - Informatica |
Docente
Giovanna Guerrini
Tel. 0502212700Prerequisiti
null
Obiettivi di apprendimento
Gli elaboratori elettronici sono usati, nelle organizzazioni di ogni tipo
e dimensione, principalmente per agevolare e potenziare le possibilità di
archiviazione, recupero ed elaborazione di informazioni. I sistemi
dedicati a questo scopo sono in genere basati sulla tecnologia delle basi
di dati. Obiettivo del corso è di presentare le caratteristiche di questi
sistemi, in particolare quelli relazionali, la loro architettura e i
principi ai quali si ispirano, ponendosi dal punto di vista dei
progettisti delle applicazioni.
Descrizione
Il corso introduce i concetti di base, i modelli dei dati fondamentali e le
tecniche generali necessarie per definire, costruire e manipolare una base
di dati usando un DBMS, con particolare enfasi sui DBMS relazionali. Il
corso tratterà
(a) il concetto di modello dei dati; (b) le nozioni basilari di
modellazione dei dati nel modello entity-relationship e in quello
relazionale; (c) la teoria e gli algoritmi usati nella progettazione di
basi di dati relazionali per produrre schemi normalizzati; (d) il
linguaggio (SQL) e l'architettura dei sistemi di gestione di basi di dati
relazionali.
English Description
Organizations invest a lot of time and money in gathering data which they
then use to perform their daily activities and to plan future activities.
In order to protect this investement, it is important that data be managed
so that queries and applications can be executed efficiently and so that
data quality be enforced. The computer systems that manage data are called
Database Management Systems (DBMSs), and they occupy the dominant role in
most organizations computing. The course presents the basic concepts,
fundamental data models, and general techniques that are needed to define,
construct, and manipulate a database using a DBMS, with the main emphasis
on relational DBMSs. The course will cover (a) the concept of data models;
(b) basic skills in data base modelling using entity-relationship and
relational data models; (c) the theory and algorithms used in relational
database design to produce normalized schema; (d) the language (SQL) and
architecture of relational database management systems.
Programma
Aspetti introduttivi
Evoluzione nei sistemi di gestione dati. Obiettivi e servizi di un DBMS.
Modelli dei dati: concetti di base, evoluzione. Linguaggi di accesso e
manipolazione. Livelli nella rappresentazione dei dati. Utenti di un
sistema di basi di dati.
Modelli tradizionali dei dati
Il modello relazionale
Concetti base (schema, relazione, tupla). Algebra relazionale. Operazioni
derivate (intersezione, join, divisione). Calcolo relazionale. Potere
espressivo dell'algebra relazionale e del calcolo relazionale. Safe
relational calculus. Operazioni di modifica. Viste. Modifiche attraverso
le viste.
Il linguaggio SQL
Struttura delle interrogazioni. Funzioni aritmetiche e aggregate,
sottointerrogazioni, operazioni di unione, differenza, intersezione.
Creazione di relazioni e viste. Operazioni di modifica. Uso di SQL da
linguaggio di programmazione: estensioni procedurali di SQL (PL/SQL),
interfacce per DBMS (JDBC), SQL embedded (SQLJ). Concetto di cursore, SQL
dinamico.
Il modello Entity-Relationship
Diagrammi E-R: entità, domini, attributi, associazioni. Associazioni di
sottoinsieme, gerarchie di generalizzazione. Vincoli di integrità,
identificazione e dipendenze di esistenza.
Metodologie per la progettazione di basi di dati
Aspetti introduttivi. Fasi nella progettazione, analisi dei requisiti,
progettazione concettuale, progettazione logica. Trasformazione di schemi
ER in schemi relazionali.
Teoria della normalizzazione
Aspetti introduttivi. Dipendenze funzionali. Assiomi di Armstrong. Calcolo
della chiusura transitiva, insiemi di copertura, insiemi minimali.
Scomposizioni lossless join. Scomposizioni che preservano le dipendenze
funzionali. Terza forma normale. Forma normale Boyce-Codd. Algoritmi per la
determinazione di scomposizioni in forma normale Boyce-Codd e di
scomposizioni in terza forma normale.
Cenni all'architettura di un DBMS
Cenni a strutture di memorizzazione, strutture fisiche di accesso, gestione
del buffer. Cenni a ottimizzazione di interrogazioni. Nozione di
transazione. Anomalie delle transazioni concorrenti. Gestione dei guasti.
Cenni a meccanismi di controllo dell'accesso.
Bibliografia
Libro di testo
E.Bertino, B.Catania, E.Ferrari, G.Guerrini. Sistemi di basi di dati:
concetti e architetture. UTET Libreria, 1997. (Nel corso di basi di dati 1
vengono trattati i capp. 1, 2, 3, 9, 10 del libro).
Altri testi consigliati
* J. D. Ullman e J. Widom. A first course in database systems.
McGraw-Hill, 1997. Anche in italiano: Introduzione ai database, Jackson
libri, 2000.
* R. Ramakrishnan e J. Gehrke. Database Management Systems. Second
Edition. McGraw-Hill, 2000.
* P. Atzeni, S. Ceri, S. Paraboschi, R. Torlone. Database Systems -
Concepts, Languages and Architectures. McGraw-Hill, 1999. Anche in
italiano: Basi di dati - Concetti, linguaggi, architetture, Mc-Graw-Hill
Libri Italia.
* A. Albano, G. Ghelli e R. Orsini,
Basi di dati
relazionali e a oggetti, Zanichelli, Bologna, 1997.
* R. Elmasri e S.B. Navathe. Fundamentals of database systems. Third
Edition. Benjamin/Cummings, 1999. Anche in italiano: Sistemi di basi dati -
Fondamenti, Addison-Wesley Italia, 2001.
* C. Batini, S. Ceri ed S.B. Navathe. Conceptual database design.
Benjamin/Cummings, 1992. Anche in italiano: La progettazione concettuale
dei dati, editore Franco Angeli.
* C.J. Date e H. Darwen. A Guide to the SQL Standard. Addison-Wesley,
1992.
* J. Melton, A. Simon, J. Gray. SQL:1999 - Understanding Relational
Language Components. Morgan Kaufmann, 2001.
Modalità di esame
Una prova orale preceduta dallo svolgimento di due compitini durante l'anno. I compitini falliti possono essere sostituiti da una breve prova scritta da svolgersi in sede d'esame.