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Alma Mater Studiorum Università di Bologna Facoltà di Economia – Bologna Corsi di Laurea CLEA, CLED, CLEF, CLEM Prof. Jacopo Di Cocco Idoneità in informatica.

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1 Alma Mater Studiorum Università di Bologna Facoltà di Economia – Bologna Corsi di Laurea CLEA, CLED, CLEF, CLEM Prof. Jacopo Di Cocco Idoneità in informatica Sistemi informatici Produrre, raccogliere e fornire le informazioni della propria sede di lavoro (I sistemi informativi e le basi dei dati)

2 Jacopo Di CoccoData base2 Generare, trovare e conservare i dati I DBMS sono strumenti essenziali per: 1.La definizione e gestione degli archivi informativi automatizzati e formalizzati (data base) 2.la raccolta controllata dei dati (data entry) 3.La reperibilità delle informazioni (query) 4.La generazione di informazioni derivate (elaborazioni) 5.La tutela dei dati (regole daccesso, modifica ed archiviazione I data base sono al centro dei sistemi di automazione delle aziende e degli enti anche quando il committente vede solo applicativi specifici e personalizzati, acquistati pronti o commissionati ad hoc a software-house

3 Jacopo Di CoccoData base3 Gli argomenti che saranno trattati Levoluzione dei DB: gerarchici, reticolari, relazionali, ad oggetti, information retrieval Lo schema teorico dei DB relazionali Il modello entità – relazioni Disegno concettuale e lo sviluppo del DB Realizzazione di un DB con MS-Access

4 Jacopo Di CoccoData base4 Funzioni dei Data Base Management System (DBMS) Condivisione: rendere utilizzabili i dati da più applicazioni ed utenti Assicurare, con un sistema ad hoc affidabile, la migliore gestione e salvaguardia dei dati Rendere più agevole la programmazione del DB Permettere lo scambio delle informazioni strutturate con altri archivi

5 Jacopo Di CoccoData base5 Levoluzione dei Data Base Gerarchici o ad albero: stile directory concettualmente semplici, veloci, ma rigidi Reticolari (con percorsi trasversali) più adatti a organizzazioni complesse, ma di disegno difficile, non generalizzabile (reti predefinite) Relazionali: un modello concettuale generale Lo schema oggi più utilizzato, integrabile con i successivi Ad oggetti: informazioni + regole di comportamento Uno schema che ha richiesto lintegrazione con il relazionale Information retrieval: per le ricerche nei testi Prima separati ora sempre più integrati con i relazionali

6 Jacopo Di CoccoData base6 Alcune caratteristiche teoriche dei DB relazionali Tutte le informazioni sono registrati in tabelle bidimensionali trattate come insiemi non ordinati (né per riga né per colonna) Definizioni ed elaborazioni derivanti dalla matematica (in particolare linsiemistica) Chiari vincoli dintegrità e non duplicazione Un linguaggio specifico standard di programmazione (SQL) integrabile negli altri linguaggi

7 Jacopo Di CoccoData base7 Schema di tabella (glossario) Attributo 1 Chiave p. Attributo 2 Chiave s1 Attributo 3 Chiave s2 Attributo 4 Carattere I Attributo 5 Carattere II Attributo 6 Validità Riga = tupla =occorrenza= record = = (entità)= (relazione) Campo aCampo bCampo cCampo dCampo eCampo f Chiave Primaria Identificat1 (Chiave Identificat2 Secondaria) Variabile Chiave esterna DatoMetadato Data, periodo, condizione, … CodiceUnitàstatisticaModalità Tempo, logico, ecc. Identificatore(Nomi/loghidellentità)valore

8 Jacopo Di CoccoData base8 Esempio di tabella (Studenti) MatricolaNomeCognomeCorso- laurea Anno- corso Anno- Iscrizione GiorgioRossiCLED NicolaBianchiCLEA MariaRossiCLEF SaraVerdiCLEM3 2001

9 Jacopo Di CoccoData base9 Gli attributi o colonne o campi (segue in altri lucidi) Attributi: identificatori e caratteri da rilevare o calcolare Ruolo, natura o tipo degli attributi: –Nature: chiavi o identificatori, dati, metadati (dati sui dati) –Tipi: contatori, numeri, valute, testi, date, logici, note, password, …. Domini o modalità ammesse nei campi –Teorici o potenziali (valori possibili= valido se) –Effettivi od osservati (valori assunti nel DB) Testata: riga con gli attributi o colonne duna tabella Dizionario dei dati: schede degli attributi nel DB: –Codici, etichette, tipi e specifiche degli attributi –Vincoli di integrità e coerenza tra attributi Campi: contengono in ogni riga i valori dei singoli attributi

10 Jacopo Di CoccoData base10 Le relazioni 1 a 1, 1 a molti, molti a molti Allinterno della stessa tabella per elaborare le informazioni in essa contenute –1 a 1 nella stessa riga, record, occorrenza o entità –1 a 1 tra due entità (es. moglie <> marito) –1 a molti (es. madre <> figli) –Molti a molti (fratelli<>sorelle, professori<>studenti) Tra tabelle per creare nuove informazioni Mostrate con le viste relazionali o tabelle virtuali

11 Jacopo Di CoccoData base11 Le operazioni relazionali Il linguaggio SQL Select: sceglie le righe coi valori dei campi Project sceglie le colonne per attributo (effetti sulle righe residue) Join crea nuove tabelle virtuali incrociando le tabelle esistenti Le elaborazioni sui campi (contare, sommare, fare statistiche, ecc.)

12 Jacopo Di CoccoData base12 Strumenti: interfaccia utente, linguaggi, import-export dati Le maschere dimmissione dati (form) Le maschere di ricerca ed elaborazione (query) I rendiconti periodici o a richiesta (report) Macro e linguaggi di programmazione Interfacce web (per operare da siti web) Gli scambi di dati con altri applicativi

13 Jacopo Di CoccoData base13 Il modello entità – relazioni Le entità: soggetti e oggetti descritti e trattati in tramite le relazioni 1 a 1 tra i caratteri duna riga Le relazioni descrivono i legami tra entità tramite campi correlati Entrambe sono rappresentabili da tabelle Le entità sono descritte dalle righe di tabelle reali (registrate nel DB) o virtuali (create da query grazie alle relazioni) Le tabelle implicite delle relazioni generate dai legami definiti, contengono due o più chiavi

14 Jacopo Di CoccoData base14 La normalizzazione del DB Decidere le informazioni da ottenere Definire delle entità elementari in modo da: –Evitare la duplicazione di dati se non chiavi –Consentire una sola immissione degli stessi dati –Realizzare tabelle elenco dei valori ammissibili da modificarsi dinamicamente (domini non predefiniti) Ricavare le entità complesse con relazioni e query Normalizzare ragionevolmente ed operativamente

15 Jacopo Di CoccoData base15 Progettazione e sviluppo del sistema informativo aziendale Ciclo di vita del SIA: fasi, durata prevista, versioni Le fasi della progettazione e delluso –Pianificazione –Analisi –Disegno logico –Disegno fisico –Sviluppo o programmazione del prototipo –Prove ed identificazione dei malfunzionamenti –Realizzazione della versione di produzione –Uso in produzione manutenzione ordinaria ed evolutiva

16 Jacopo Di CoccoData base16 Fasi del ciclo di vita del SIA

17 Jacopo Di CoccoData base17 La pianificazione del SIA Lo studio di fattibilità individuerà Obiettivi e prodotti dellazienda (business plan) Il modello organizzativo e gestionale Le esigenze informative (risultati attesi) I diagrammi entità-relazioni Le risorse disponibili

18 Jacopo Di CoccoData base18 Rappresentazione schematica delle fasi di pianificazione

19 Jacopo Di CoccoData base19 I requisiti e la macro-analisi Il SIA di partenza e quello desiderato –Interviste per conoscere e formalizzare i processi attuali –Rilevare e formalizzare i bisogni degli utenti: Operativi (transazionali) Di supervisione e controllo Analitici e decisionali Conoscere e formalizzare in diagrammi: organizzazione e processi aziendali Individuare i vincoli e i punti di rischio Disegnare i diagrammi di flusso dei dati

20 Jacopo Di CoccoData base20 Livelli dellorganizzazione, attività e bisogni informativi

21 Jacopo Di CoccoData base21 Il disegno logico Le interfacce utente: –Input utenti, dai documenti ai valori del SIA: le maschere –Le query, schermate di risultati, tabulati, stampe (rapporti) I dati (entità, relazioni e dizionario dei dati): –Modello formale entità-relazione –Specifiche dei singoli dati –Vincoli di coerenza e dintegrità Disegno dettagliato dei processi interessati –Attività che comportano limmissione dei dati –Attività gestionali correnti che richiedono lestrazione di dati –Attività di supervisione e controllo che richiedono aggregazione, ri- classificazione ed elaborazione dei dati –Attività direttive che richiedono il calcolo dindicatori e simulazioni

22 Jacopo Di CoccoData base22 Il progetto dettagliato (redatto dalla software-house che sviluppa il prodotto SIA) –Prerequisiti necessari e opzionali accettabili dal cliente –Moduli del programma da realizzare: loro ruolo ed interconnessioni (flussi e vincoli tra i moduli) –Controlli e dispositivi di sicurezza da inserire –Produttività da ottenere (performance) –Tempi del progetto (diagramma di Gantt) –Installazione e collaudo –Costi di sviluppo, installazione, manutenzione (offerta base), eventuali offerte di un servizio di assistenza, dellHW e SW inclusi nei prerequisiti –Approvazione da parte del cliente

23 Jacopo Di CoccoData base23 Il disegno fisico (attività tecniche della software-house) Specifiche dellambiente operativo e di rete Specifiche del SW di base e di sviluppo Scelta dei linguaggi di programmazione Definizione e gestione dei livelli dautorità Strutture dei programmi ed attività dei moduli Flussi nei e tra i moduli e messaggi derrore Specifiche delle interfacce tra i moduli e con i programmi esterni (API) Elenco della documentazione e manuali utente

24 Jacopo Di CoccoData base24 Sviluppo: scrivere e controllare il programma del prototipo Gruppo di sviluppo Quantità di codice da scrivere Strumenti di sviluppo Vincoli temporali Programmazione test: la prova tecnica di funzionalità Installazione del prototipo dai clienti

25 Jacopo Di CoccoData base25 Prove, malfunzionamenti, correzioni test: la prova in produzione da parte di un gruppo selezionato dutenti esperti Segnalazione, descrizione e classificazione dei malfunzionamenti: –Bloccanti –Non bloccanti Di facile o difficile correzione –Da correggersi prima del collaudo –Da correggersi durante le manutenzioni e versioni successive Predisposizione della versione 1.0 ingegnerizzata

26 Jacopo Di CoccoData base26 Uso, manutenzioni, nuove versioni Installazione della versione 1.0 nellambiente di produzione Collaudo Uso generalizzato Salvataggio regolare dei dati (back up) Manutenzioni HW e SW Progettazione e realizzazione delle nuove versioni

27 Jacopo Di CoccoData base27 Un esempio: i bisogni degli utenti Un tutor vuole un semplice strumento per seguire le carriere degli studenti delle lauree triennali, affidatigli dal Polo di Rimini Queste le condizioni 1.Sono della Facoltà di economia, sede di Rimini 2.Sono di più corsi di laurea triennali 3.Frequentano i tre anni di corso o fuori corso (4, 5, …) 4.I fuori corso non hanno nuove materie obbligatorie Suo compito segnalare le difficoltà nel regolare superamento delle discipline obbligatorie

28 Jacopo Di CoccoData base28 Esempio: le attività del processo Registrazione degli studenti affidatigli dalla facoltà Registrazioni dei corsi di laurea seguiti dagli studenti Registrazioni dei curricula base (discipline obbligatorie) Registrazione degli esami sostenuti Interrogazioni di una tabella per singolo attributo Interrogazione di più tabelle sulla base di più attributi Statistica delle discipline con debito di prova Tempestività e medie negli esami Rapporto sulla carriera di uno specifico studente

29 Jacopo Di CoccoData base29 Esempio: le entità 1.Facoltà 2.Corsi di laurea triennali 3.Materie attivate 4.Docenti delle singole discipline 5.Studenti seguiti 6.Esami sostenuti nelle materie obbligatorie

30 Jacopo Di CoccoData base30 Gli attributi dellentità: Facoltà Codice identificativo (chiave principale) Logo Denominazione Preside (codice docente) Telefono presidenza presidenza Data aggiornamento

31 Jacopo Di CoccoData base31 Gli attributi dellentità: Corso di laurea Codice identificativo (chiave principale) Logo Denominazione Presidente (codice) Telefono presidenza presidenza Facoltà di appartenenza (codice) Data di aggiornamento

32 Jacopo Di CoccoData base32 Gli attributi dellentità: Materie Codice identificativo (chiave principale) Denominazione Corso di laurea (codice) Anno di corso di frequenza (1- 3) Obbligatoria o facoltativa (si/no) Attivata (si/no) Data di aggiornamento

33 Jacopo Di CoccoData base33 Gli attributi dellentità: Docenti Codice identificativo (chiave principale) Nome Cognome Materia impartita 1 (codice) Materia impartita 2 (codice) Telefono Facoltà di incardinamento (codice) Data di aggiornamento

34 Jacopo Di CoccoData base34 Gli attributi dellentità: Studenti Matricola (chiave principale) Nome Cognome Sesso (M,F) Corso di laurea (Codice) Telefono Anno di corso (1-5) Data di aggiornamento

35 Jacopo Di CoccoData base35 Gli attributi dellentità: Esami Identificativo esame (contatore) Materia (codice) Matricola studente (codice) Data Voto (18-30) Lode (si/no) Giudizio (ID, NID, Ritirato, Respinto) PIN docente (password)

36 Jacopo Di CoccoData base36 Esempio: le relazioni base Facoltà Corsi di laurea (1 a molti) Facoltà - Docente preside (1 a 1) Corso di laurea – Docente presidente (1 a 1) Corso di laurea Materia (1 a molti) Corso di laurea Studenti (1 a molti) Materie Docente (molti a molti + 1 a molti) Docente Esami (1 a molti) Esame ateria (1 a molti) Studente Esami (1 a molti)

37 Jacopo Di CoccoData base37 Esempio: le maschere dimmissione Registrazione dellAteneo: –Facoltà Registrazioni delle presidenze: –Corsi di laurea –Materie –Docenti Registrazione delle segreterie e dei docenti –Studenti –Esami

38 Jacopo Di CoccoData base38 Esempio: le maschere di ricerca Su una tabella: –un docente –uno studente Su più tabelle –nome del preside o del presidente del CDL –docente di una materia

39 Jacopo Di CoccoData base39 Esempio: le viste relazionali Carriera di uno studente Esami sostenuti da uno studente Carico didattico di un docente Medie per disciplina e per docente Esami in ritardo per disciplina e per docente

40 Jacopo Di CoccoData base40 Esempio: lelaborazione dei dati N° iscritti ad un corso di laurea per anno Media dei voti di uno studente N°esami in ritardo / N°esami previsti N° previsto di frequentanti per materia Peso relativo dei diversi corsi di laurea (iscritti al CDL/totale iscritti lauree triennali)

41 Jacopo Di CoccoData base41 Esempio: i rapporti testuali Piano di studi di uno studente Certificato degli esami sostenuti


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