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Informatica 1-concetti di informatica 2-sistema informativo 3-progettazione db 4-matrice di dati 5-dw 6-sdmx 7-qualità dati
Tipologia: Appunti
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Perché è importante la gestione informatica dei dati in una impresa come in una istituzione? Perché la struttura informatica ha permeato tutti i processi da quelli produttivi a quelli organizzativi a quelli conoscitivi. È impossibile poter pensare una gestione di una impresa, piccola o grande, o di una istituzione, locale o nazionale, senza l’utilizzo dell’informatica. Perché è importante la gestione informatica dei dati in una impresa come in una istituzione? Perché il “dato” risulta l’elemento base per operare qualunque tipo di scelta, ma questa risulta corretta (o non sbagliata) solo se il dato sul quale è basata è corretto (o non distorto), qualitativamente ottimo (pertinente, accurato, coerente, chiaro), ... “vero”. Perché è importante la gestione informatica dei dati in una impresa come in una istituzione? Perché in un mondo globalizzato, in veloce trasformazione e in cui le culture diverse trovano sempre più occasioni di contatto, la comunicazione diventa un valico imprescindibile. Sapere comunicare correttamente, e saperlo fare con i dati, senza distorcerli o fraintenderli, è un imperativo. Perché è importante la gestione informatica dei dati in una impresa come in una istituzione? Viviamo nella società dell’informazione: la conoscenza, sia tecnica che concettuale, è la vera arma vincente. Lo è sempre stata nella lotta per la sopravvivenza e lo è necessariamente oggi che abbiamo “scavalcato” la sopravvivenza.
1. IL SISTEMA INFORMATIVO: SISTEMA AZIENDA -> Sistema organizzativo-> Sistema informativo-> Sistema informatico-> BASE DI DATI Base di dati: Raccolta di tutte le informazioni importanti. Utilizzabile per produrre informazioni sul sistema informativo., che potrà dare informazioni agli altri sistemi. SISTEMA ORGANIZZATIVO : Possiamo definirlo come l’insieme di risorse e regole per lo svolgimento coordinato delle attività al fine del perseguimento degli scopi dell’azienda. Esso è composto da risorse: persone, capitali, materiali, informazioni. Ad esso può affiancarsi il sistema logistico che fornisce il servizio verso l’interno dell’azienda (reparti produttivi, depositi…) o verso l’esterno (fornitori e clienti) attraverso un sistema articolato nel quale possiamo rilevare una componente strutturale (insieme degli
spazi, strutture, attrezzature) e una componente organizzativa, l’insieme delle metodologie e delle procedure necessarie per la gestione delle risorse umane, dei materiali, dei fornitori di servizi e degli elementi costituenti la componente strutturale. SISTEMA INFORMATIVO : È la componente di una organizzazione che gestisce (acquisisce, elabora, conserva, produce) le informazioni di interesse, ovvero dati organizzati per il perseguimento degli scopi dell’organizzazione. Ogni organizzazione ha un sistema informativo. Quasi sempre, il sistema informativo è di supporto ad altri sottosistemi, e va quindi studiato nel contesto in cui è inserito. Il sistema informativo è di solito suddiviso in sottosistemi (in modo gerarchico o decentrato), più o meno fortemente integrati. Nell’ambito di un sistema complesso le informazioni possono provenire da molte fonti e con modalità molto diverse. Quindi il sistema informativo può anche essere visto come l’entità che usi interpone fra persone che hanno esigenze informative e/o problemi e le informazioni stesse e/o il mondo reale, fornendo le informazioni desiderate. SISTEMA INFORMATICO : Il sistema informativo per poter assolvere le funzioni citate deve svolgere alcune procedure elementari, e cioè: -acquisizione dei dati dell’ambiente sotto osservazione (mediante studi e ricerche tecniche, economiche, di mercato, di produzione) -catalogazione e archiviazione) -elaborazione -ritrovamento -disseminazione delle informazioni L’informatica è la scienza che studia l’elaborazione delle informazioni e le sue applicazioni; più precisamente l’informatica si occupa della rappresentazione, dell’organizzazione e del trattamento automatico dell’informazione. Un sistema informatico è quella porzione automatizzata del sistema informativo che gestisce le informazioni con tecnologia informatica. RETI DI CALCOLATORI: La definizione che di rete di computer fornisce l’IEEE, istituto degli ingegneri elettrici e elettronici, è un insieme di nodi di elaborazione totalmente autonomi connessi mediante un opportuno sistema di comunicazione in grado di
LAN, ma che sfrutta, per la connessione tra le apparecchiature, le radio frequenze, connettendo fra loro gli HOST della rete. MAN: Metropolitan Area Network (rete metropolitana o anche rete cittadina). I computer si trovano all’interno di un’area urbana di grandi dimensioni oppure possono essere dislocati in comuni limitrofi. Questo tipo di rete è attivo in alcuni comuni, l coprendone l’intero centro abitato. Un altro esempio può essere riconosciuto dalla connessione di tutte le facoltà o poli universitari dislocati in un’area metropolitana. WAN: Wide Area Network (rete geografica) è una rete di estensione superiore alle precedenti, può essere regionale o nazionale o anche più ampia. Generalmente le WAN sono utilizzate per collegare tra loro più reti di livello inferiore (LAN,MAN) in modo che un utente di una rete possa comunicare con utenti di un’altra rete. Grandi imprese possono costruire WAN per connettere strutture informatiche di proprie unità locali poste su territori molto vasti. GAN: Global Area Network, l’estensione geografica di una rete GAN copre tutti i continenti. È una rete che può sfruttare le reti di dimensione ridotte per ampliarne le connessioni. Una conseguenza di ciò è che le tecnologie impiegate per interconnettere le macchine possono essere svariate, dal più tradizionale cavo in rame del comune doppino telefonico ai recenti sistemi satellitari. MEZZO DI TRASMISSIONE: Attraverso un router, le onde elettromagnetiche, create dal movimento degli elettroni, viaggiano nello spazio (anche vuoto) alla velocità della luce e possono indurre una corrente in un dispositivo ricevente (antenna) anche molto distante. TOPOLOGIA: Questo termine si riferisce al modo in cui sono interconnessi i computer che compongono la rete informatica. Le topologie di rete sono molte e differenti ma , nelle reti locali, si adottano generalmente topologie semplici e regolari come quella “a dorsale” o “a stella” o “ad anello”, mentre nelle reti geografiche si adottano tipicamente topologie “a maglia incompleta”. La topologia che costituisce una rete ha conseguenze significative sulla capacità di collegamento e ,quindi, di trasmissione dei messaggi. Una topologia più semplice, come quella delle reti locali, infatti, permette una connessione veloce e “diretta” tra apparecchi. In topologie molto più irregolari le connessioni possono rallentare il sistema di comunicazione.
TOPOLOGIA A DORSALE: È una struttura molto semplice costituita da un singolo cavo, denominato bus o dorsale, a cui sono collegati tutti i nodi che costituiscono la rete. Quando un computer deve inviare un messaggio ad un altro computer, trasmette le informazioni sul bus servendosi della propria scheda di rete. La topologia a bus richiede che il mezzo trasmissivo sia intrinsecamente bidirezionale ovvero che permetta la propagazione del segnale in entrambe le direzioni. TOPOLOGIA A STELLA: In questa topologia di collegamento i nodi sono collegati ad un componente centrale denominato centro o stella che può essere semplice rigeneratore di segnali (es.un hub) oppure un apparecchio intelligente (es.un bridge o uno switch). Quando un nodo deve inviare un messaggio sulla rete, il messaggio giunge al centro e da questo viene inviato a tutti i nodi ad esso collegati; solo il nodo a cui quel messaggio è indirizzato lo acquisirà ed elaborerà. Questa topologia è più robusta rispetto a quella a bus. TOPOLOGIA AD ANELLO: In questa topologia ogni nodo è connesso al successivo formando un circuito chiuso e l’informazione viaggia in una sola direzione. La comunicazione tra due computer avviene con l’immissione del messaggio da parte del computer trasmittente, messaggio completo dell’indirizzo del nodo di destinazione. Ciascun nodo ripete il messaggio fino a quando quest’ultimo raggiunge il nodo di destinazione il quale, lo acquisisce e modifica il bit di coda del messaggio per confermare al mittente l’avvenuta corretta ricezione. Il nodo mittente verifica la modifica del bit e, se questo conferma la ricezione del messaggio, provvede a rimuoverlo dall’anello. TOPOLOGIA A MAGLIA: Questa topologia prevede l’interconnessione tra i sistemi attraverso canali trasmissioni bidirezionali. Se ogni nodo è collegato con tutti gli altri si parla di topologia a maglia completa (o completamente connessa). Se non tutti i nodi sono collegati con tutti gli altri si parla di maglia incompleta (o parzialmente connessa). La struttura conferisce al sistema un’elevata affidabilità potendo gestire percorsi multipli. Di contro presenta un costo elevato (per ogni nodo aggiuntivo le connessioni crescono del numero di nodi esistenti) e ,inoltre, la
5.migliore possibilità di confronto fra sistemi informativi Perché sono utili?
Guardando le cardinalità massime coinvolte nella relationship è possibile stabile il tipo di relazione (uno-uno, uno-molti, molti- molti). Il modello Entità-Relazione può essere utilizzato proficuamente anche per una formale e precisa descrizione qualitativa di un fenomeno collettivo complesso. PROGETTAZIONE LOGICA: Come (schema logico). La progettazione logica della base di dati consiste nella traduzione dello schema concettuale dei dati in uno schema logico che rispecchia il modello dei dati scelto, cioè, nel nostro caso, il modello relazionale. Lo schema logico risultante è indipendente dallo specifico DBMS che verrà scelto al termine della progettazione logica. Inoltre vengono definiti i vincoli di integrità sui dati. Infine durante la progettazione logica si definiscono eventuali schemi esterni (viste) per le specifiche applicazioni. I MODELLI LOGICI: I modelli logici forniscono le regole di derivazione che permettono di passare dalla fase di livello concettuale al quella del livello realizzazione di un database, cioè per trasformare lo schema E-R nello schema delle relazioni. I modelli logici più utilizzati presentano tre strutture di relazione, e sono: MODELLO GERARCHICO: La struttura ad albero che caratterizza il modello gerarchico si basa sulla possibilità di individuare un segmento principale, il padre o la radice, dal quale dipendono n segmenti figli, che a loro volta si trasformano in padri per altri figli e così via. A questi, in virtù della totale dipendenza dal padre, è possibile fare riferimento solo attraverso il passaggio dal nodo principale. Non è possibile dal figlio risalire al padre. MODELLO RETICOLARE: A differenza del modello gerarchico, nel modello reticolare ad ogni record può essere associato un numero qualsiasi di record subordinati e di record precedenti e le correlazioni vengono espresse attraverso record particolari, chiamati record di collegamento (member), che formano delle catene tra le varie parti del sistema. Le strutture utilizzate nel modello reticolare sono due, il record (si pensi ai comuni file) e il set, che permette di correlare i record, per mezzo di catene di puntatori. Dunque una base di dati reticolare è
definita con riferimento ad uno schema, che contiene tipi record collegati fra loro da tipo set. MODELLO RELAZIONALE : È stato proposto nel 1970 da Edgar F. Codd nel suo articolo A Relational Model for Large Shared Data Banks apparso sulla rivista Communications of the ACM. Codd metteva in risalto i limiti dei modelli utilizzati in quegli anni, ovvero i modelli reticolare e gerarchico, e in particolare il fatto che tali modelli non distinguessero il livello logico e quello fisico dei dati. Tali modelli, infatti, operavano attraverso puntatori e l'accesso ai dati avveniva sfruttando la rappresentazione fisica dei dati. Le difficoltà emergevano vuoi per una variazione nella struttura fisica, ad esempio per obsolescenza della macchina, vuoi nella copia dei dati da un elaboratore ad un altro. Il modello relazionale opera una distinzione tra livello fisico e livello logico, ottenendo l’indipendenza dall’organizzazione fisica dei dati. Nel modello relazionale l'accesso ai dati avviene a livello logico astraendo dalla loro rappresentazione fisica. Nonostante ciò il successo del modello relazionale è stato lento, in quanto la proprietà di indipendenza fisica dei dati rese difficile una implementazione efficiente delle basi di dati relazionali. Solo dagli anni ‘80 le basi di dati relazionali sono diventate una realtà e oggi è il modello più diffuso. Il modello relazionale può essere suddiviso in due componenti principali:
È importante sottolineare la differenza tra un database e un programma per la gestione di un database. Il database contiene i dati. Il programma per la gestione del database (DBMS: Database Management System) serve a organizzare i dati e consente all’utente di effettuare le operazioni su di essi, come inserire i dati, modificarli, cancellarli, ricercarli, visualizzarli, stamparli. IL DBMS gestisce collezioni di dati: – grandi
Schema logico: descrizione dell’intera base di dati nel modello logico “principale” del DBMS Schema interno (o fisico): rappresentazione dello schema logico per mezzo di strutture fisiche di memorizzazione Schema esterno: descrizione di parte della base di dati in un modello logico (“viste” parziali, derivate, anche in modelli diversi). Come conseguenza dell’articolazione in livelli della banca dati possiamo indicare:
concettuale e un passo più vicino al livello fisico dei dati. In particolare, il risultato è organizzato secondo il modello dei dati che è stato scelto (il modello relazionale nel nostro caso). Mentre gli attributi del modello relazionale assumono solo valori atomici, il modello ER permette di specificare attributi composti (che assumono una sequenza di valori non omogenei) e attributi multivalore (che assumono una sequenza di valori omogenei). Occorre dunque rimuovere questi attributi mediante una fase preliminare di ristrutturazione del modello ER. In un database organizzato correttamente, ogni tabella dovrebbe contenere dati relativi a un solo argomento. Eventuali dati correlati dovrebbero essere contenuti in altre tabelle. Quindi un data base «pulito» dovrebbe presentare più tabelle «snelle». Inoltre risulta più facile evitare errori dovuti alle ripetute registrazioni di dati uguali e viene facilitata la gestione del database. Infatti le informazioni sono inserite, per quanto possibile, solo una volta, e la variazione di una tabella comporterà l’aggiornamento corretto dell’intero data base. Esempio di un database che descriva i libri presenti in una biblioteca. Se prevedessimo di riportare le informazioni in una sola tabella (sostanzialmente come faremmo se producessimo una tabella in Excel), che chiamiamo «LIBRI», dovremmo replicare il nome e il cognome dell’autore e/o la casa editrice più volte all’interno delle righe della tabella. I dati possono presentarsi una sola volta nella tabella, oppure possono presentarsi molto volte nella tabella. Le righe possono riprodurre anche varie informazioni identiche (ma non essere mai del tutto identiche). COSTRUZIONE DI UNA TABELLA: In questo modo, la tabella non risulterebbe affatto snella: possedere ad esempio trenta libri di Andrea Camilleri porterebbe a registrare per trenta volte nel campo Nome «Andrea» e nel campo Cognome «Camilleri». Inoltre, trascrivere per trenta volte il nome dello stesso autore aumenta notevolmente la probabilità di scriverlo qualche volta in modo errato. n un data base ottimale, quindi, una tabella non deve contenere dati duplicati, e tabelle diverse non devono contenere i medesimi dati. Se un dato è memorizzato in una sola tabella, sarà facile cambiarlo in quanto si modificherà in un’unica posizione.
Inoltre se ciascuna tabella contiene dati relativi a un solo argomento, sarà possibile conservare tali dati indipendentemente gli uni dagli altri. Analogamente a quanto detto per una tabella anche ogni campo dovrebbe contenere un solo dato. Ad esempio nella tabella LIBRI è opportuno distinguere un campo «Nome» e un campo «Cognome» piuttosto che un campo «Autore». In questo modo è possibile effettuare una ricerca più rapida e immaginare una più logica organizzazione dei contenuti. Relazione tra tabelle Una relazione confronta i dati delle colonne chiave, in genere le colonne con lo stesso nome in entrambe le tabelle. Nella maggior parte dei casi la relazione confronta la chiave primaria di una tabella, che fornisce un identificatore univoco per ciascuna riga, con una voce della chiave esterna dell'altra tabella. Esistono tre tipi di relazioni tra tabelle. Il tipo di relazione creata dipende da come sono definite le colonne correlate.