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1 Basi di Dati La Progettazione. 2 Piano della lezione Problema dellarchivio dei pazienti Problema dellarchivio dei pazienti Realizzazione di una soluzione.

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1 1 Basi di Dati La Progettazione

2 2 Piano della lezione Problema dellarchivio dei pazienti Problema dellarchivio dei pazienti Realizzazione di una soluzione pre- informatica: archivio cartaceo Realizzazione di una soluzione pre- informatica: archivio cartaceo –Importanza della buona progettazione –Limiti della soluzione cartacea Realizzazione di una soluzione informatica: archivio elettronico Realizzazione di una soluzione informatica: archivio elettronico –Progetto di un database –Confronto con la soluzione cartacea

3 3 Problema Gestione delle informazioni relative ad unOrganizzazione Gestione delle informazioni relative ad unOrganizzazione Inserimento, modifica, cancellazione ed elaborazione delle informazioni Inserimento, modifica, cancellazione ed elaborazione delle informazioni Organizzazione input esterni richiesta di servizi e risposta processi interni di aggiornamento e analisi

4 4 Soluzione: archivi Trovare il modo di conservare e organizzare le informazioni interessanti di una realtà per poterle recuperare ed elaborare Trovare il modo di conservare e organizzare le informazioni interessanti di una realtà per poterle recuperare ed elaborare Anni 70: archivi cartacei Anni 70: archivi cartacei Oggi: archivi elettronici, database Oggi: archivi elettronici, database Gli archivi sono un modello della parte della realtà che si ritiene interessante Gli archivi sono un modello della parte della realtà che si ritiene interessante

5 5 Il problema Migliorare il servizio ambulatoriale conservando e organizzando in maniera sistematica le informazioni sui pazienti Migliorare il servizio ambulatoriale conservando e organizzando in maniera sistematica le informazioni sui pazienti Dati anagrafici Dati anagrafici –Preparazione rapida di ricette –Accesso alle informazioni anche in assenza del paziente: quanto pesa il paziente Mario Rossi? Dati medici e appunti sulle visite passate Dati medici e appunti sulle visite passate –Visite e diagnosi più accurate –Calcolo di statistiche: quale è il peso medio dei pazienti?

6 6 Tipologia di problema Gestione delle informazioni relative ad unorganizzazione Gestione delle informazioni relative ad unorganizzazione –Conservare e organizzare informazioni in modo da poterle recuperare, modificare e consultare in maniera efficiente Caratteristiche tipiche del problema Caratteristiche tipiche del problema –Gestione di quantità ingenti di informazioni dalla struttura omogenea (ad esempio, di tutti i pazienti ci interessa sapere nome, età, indirizzo, patologie, ecc.) –Operazioni di ricerca di informazioni, possibilmente combinate al calcolo di statistiche

7 7 Piano della lezione Problema dellarchivio dei pazienti Problema dellarchivio dei pazienti Realizzazione di una soluzione pre- informatica: archivio cartaceo Realizzazione di una soluzione pre- informatica: archivio cartaceo –Importanza della buona progettazione –Limiti della soluzione cartacea Realizzazione di una soluzione informatica: archivio elettronico Realizzazione di una soluzione informatica: archivio elettronico –Progetto di un database –Confronto con la soluzione cartacea

8 8 Tipica soluzione pre- informatica Realizzazione di un archivio cartaceo, ovvero uno schedario con cassetti contenenti schede informative Realizzazione di un archivio cartaceo, ovvero uno schedario con cassetti contenenti schede informative Effettuare le operazioni di ricerca e statistica aprendo i cassetti dello schedario e operando manualmente sulle schede Effettuare le operazioni di ricerca e statistica aprendo i cassetti dello schedario e operando manualmente sulle schede Opportune tecniche di archiviazione (ordinamento delle schede e indici sulle schede) possono talvolta velocizzare alcune delle operazioni Opportune tecniche di archiviazione (ordinamento delle schede e indici sulle schede) possono talvolta velocizzare alcune delle operazioni

9 9 Schedario: rappresentazione della realtà Uno schedario è una rappresentazione in carta e inchiostro dei fatti interessanti della nostra realtà di interesse Uno schedario è una rappresentazione in carta e inchiostro dei fatti interessanti della nostra realtà di interesse La realtà di interesse che stiamo studiando è quella dei pazienti di un medico La realtà di interesse che stiamo studiando è quella dei pazienti di un medico I fatti interessanti sono tutte e sole le informazioni riguardanti la realtà dei pazienti utili a migliorare il servizio ambulatoriale I fatti interessanti sono tutte e sole le informazioni riguardanti la realtà dei pazienti utili a migliorare il servizio ambulatoriale Le informazioni rilevanti di un paziente devono essere scritte in una rispettiva scheda, contenuta in un cassetto dello schedario dedicato ai pazienti Le informazioni rilevanti di un paziente devono essere scritte in una rispettiva scheda, contenuta in un cassetto dello schedario dedicato ai pazienti

10 10 Schedario dei pazienti Lo schedario che costruiremo rappresenta in carta e inchiostro la realtà di interesse dei pazienti Lo schedario che costruiremo rappresenta in carta e inchiostro la realtà di interesse dei pazienti –Se la signora Maria Bianchi diventa una paziente del medico, si deve inserire una nuova scheda nel cassetto, la quale riporta tutte le informazioni rilevanti riguardo la signora Maria –Se il medico prevede di dover utilizzare in futuro il peso del paziente Mario Rossi, allora il peso deve essere scritto sulla sua scheda –Se il paziente Mario Rossi cambia indirizzo, il cambiamento deve essere riportato sulla sua scheda –Se il paziente Mario Rossi decide di cambiare medico, la sua scheda deve essere eliminata dal cassetto

11 11 Cassetto Pazienti Paziente dal 01/08/1995 CSSN: 0603/ DATI ANAGRAFICI E MEDICI: Nome: Maria Bianchi Indirizzo: Anno di nascita: 1950 Via Marmolada 67 Luogo di Nascita: Pisa Pisa Stato coniugale: sposata Tel: Gruppo sanguigno: A Positivo Altezza: 158 cm Peso: 56 kg Menarca: 13 anni Modalità parto: naturale Paziente dal 11/04/2000 CSSN: 0601/ DIARIO: Prima visita: influenza, consigliata tachipirina (02/04/2000) Seconda: 14/09/2000, Commento: allergia, rich. visita specialistica 3 visita: 02/02/ Patologie: 1957 morbillo 1960 rosolia Schedario pazienti

12 12 Paziente dal 15/11/1996 CSSN: 0604/ Cassetto Pazienti DATI ANAGRAFICI: Nome: MarioIndirizzo: Cognome: Rossi Via Palestro 6 Anno di nascita: Firenze Luogo di Nascita: FirenzeTel.: Cittadinanza: Italiana DIARIO: Data: 22/03/2000 Commento: influenza, sintomi classici Li: 3 maggio 2002 Comm.: forte tosse, consigliato TosseVia 1000 per una settimana Data: 23/08/ DATI MEDICI: Gruppo sanguigno: B Negativo Altezza e peso: 1.65 m, 63 Kg Patologie: morbillo (1970), parotite (1971), rosolia (1973), varicella (1973) CSSN: 0608/ Schedario pazienti

13 13 Le operazioni Osservazione: il medico prevede di effettuare molte ricerche in base al cognome del paziente Osservazione: il medico prevede di effettuare molte ricerche in base al cognome del paziente Ordiniamo le schede nel cassetto dei pazienti in ordine alfabetico rispetto al cognome Ordiniamo le schede nel cassetto dei pazienti in ordine alfabetico rispetto al cognome Quanto pesa il paziente Mario Rossi? Nel cassetto relativo ai pazienti cerchiamo la sezione dedicata alla lettera R e tra queste la scheda del paziente Rossi Mario. Quanto pesa il paziente Mario Rossi? Nel cassetto relativo ai pazienti cerchiamo la sezione dedicata alla lettera R e tra queste la scheda del paziente Rossi Mario. Quindi leggiamo il peso riportato sulla scheda Schedario pazienti

14 14 I problemi Mancanza di progettazione dello schedario Mancanza di progettazione dello schedario –Assenza parziale o totale di informazioni –Eterogeneità delle informazioni sulle schede Problemi intrinseci agli schedari Problemi intrinseci agli schedari –Uso del supporto cartaceo per conservare informazioni –Controlli di correttezza e operazioni eseguiti manualmente Schedario pazienti

15 15 Assenza parziale di informazioni Loperazione: Loperazione: –Quanti pazienti sono di cittadinanza italiana? non può essere eseguita per assenza parziale di informazioni Non tutte le schede riportano informazioni sulla cittadinanza, quindi il risultato di un conteggio sarebbe falsato Non tutte le schede riportano informazioni sulla cittadinanza, quindi il risultato di un conteggio sarebbe falsato Problemi dello schedario: Mancanza di progettazione

16 16 Assenza totale di informazioni Loperazione: Loperazione: –Quanti pazienti di sesso femminile sono presenti? non può essere eseguita per assenza totale di informazioni Nessuna scheda riporta informazioni sul sesso del paziente Nessuna scheda riporta informazioni sul sesso del paziente Problemi dello schedario: Mancanza di progettazione

17 17 Assenza di omogeneità Loperazione: Loperazione: –Trovare il nome, il cognome e il CSSN del paziente più pesante per quanto intuitivamente semplice diventa estremamente tediosa È necessario scorrere tutte le schede dellarchivio È necessario scorrere tutte le schede dellarchivio Inoltre, le stesse informazioni sono riportate sulle schede in maniera eterogenea: individuare la posizione del nome, del cognome e peso su una scheda diviene non banale Inoltre, le stesse informazioni sono riportate sulle schede in maniera eterogenea: individuare la posizione del nome, del cognome e peso su una scheda diviene non banale Problemi dello schedario: Mancanza di progettazione

18 18 Assenza di omogeneità Paziente dal 01/08/1995 CSSN: 0603/ DATI ANAGRAFICI E MEDICI: Nome: Maria Bianchi Indirizzo: Anno di nascita: 1950 Via Marmolada 67 Luogo di Nascita: Pisa Pisa Stato coniugale: sposata Tel: Gruppo sanguigno: A Positivo Altezza: 158 cm Peso: 56 kg Menarca: 13 anni Modalità parto: naturale Paziente dal 11/04/2000 CSSN: 0601/ DIARIO: Prima visita: influenza, consigliata tachipirina (02/04/2000) Seconda: 14/09/2000, Commento: allergia, rich. visita specialistica 3 visita: 02/02/ Patologie: 1957 morbillo 1960 rosolia Schedario pazienti

19 19 Paziente dal 15/11/1996 CSSN: 0604/ Assenza di omogeneità DATI ANAGRAFICI: Nome: MarioIndirizzo: Cognome: Rossi Via Palestro 6 Anno di nascita: Firenze Luogo di Nascita: FirenzeTel.: Cittadinanza: Italiana DIARIO: Data: 22/03/2000 Commento: influenza, sintomi classici Li: 3 maggio 2002 Comm.: forte tosse, consigliato TosseVia 1000 per una settimana Data: 23/08/ DATI MEDICI: Gruppo sanguigno: B Negativo Altezza e peso: 1.65 m, 63 Kg Patologie: morbillo (1970), parotite (1971), rosolia (1973), varicella (1973) CSSN: 0608/ Schedario pazienti

20 20 Archivio non ben progettato Le informazioni riportate sulle schede non sono scelte sulla base di unattenta analisi delle operazioni che si intendono effettuare Le informazioni riportate sulle schede non sono scelte sulla base di unattenta analisi delle operazioni che si intendono effettuare –Informazioni inutili: menarca e modalità parto –Informazioni non sempre presenti: , cittadinanza, data di inizio rapporto del paziente –Informazioni assenti: sesso, tipologia di visita (domicilio o in studio) Problemi dello schedario: Mancanza di progettazione

21 21 Le informazioni riportate sulle schede non sono strutturate omogeneamente Le informazioni riportate sulle schede non sono strutturate omogeneamente –Informazioni presenti su tutte le schede ma esposte in maniera diversa: nome e cognome, altezza e peso, visite del paziente, patologie Archivio non ben progettato Problemi dello schedario: Mancanza di progettazione

22 22 Riepilogo conseguenze Alcune operazioni interessanti possono divenire molto laboriose o impossibili per lassenza totale o parziale delle informazioni Alcune operazioni interessanti possono divenire molto laboriose o impossibili per lassenza totale o parziale delle informazioni –Quanti pazienti sono di cittadinanza italiana? (parziale) –Da quando è mio paziente Mario Rossi? (parziale) –Quando è stata fatta lultima visita a domicilio al paziente Maria Bianchi? (totale) Trovare uninformazione su una scheda è tedioso Trovare uninformazione su una scheda è tedioso –Ogni scheda possiede una propria interpretazione delle informazioni interessanti di un paziente Problemi dello schedario: Mancanza di progettazione

23 23 Buona progettazione Massimizzare la quantità e la qualità dei servizi per cui larchivio si è reso necessario Massimizzare la quantità e la qualità dei servizi per cui larchivio si è reso necessario –Il maggior numero di operazioni necessarie al medico devono essere eseguibili nel minor tempo possibile Minimizzare il numero di modifiche in corso dopera allo schedario necessarie a introdurre o migliorare i servizi di cui sopra Minimizzare il numero di modifiche in corso dopera allo schedario necessarie a introdurre o migliorare i servizi di cui sopra –È costoso in termini di tempo (o impossibile) operare modifiche sui cassetti o sulle schede contenute in uno schedario avviato

24 24 Progettare e realizzare La progettazione di uno schedario si basa su unattenta analisi della realtà di interesse che si conclude con la definizione di un modello schematico della realtà stessa La progettazione di uno schedario si basa su unattenta analisi della realtà di interesse che si conclude con la definizione di un modello schematico della realtà stessa La realizzazione di un schedario si basa fedelmente su questo modello della realtà La realizzazione di un schedario si basa fedelmente su questo modello della realtà Buona progettazione

25 25 Il modello Un modello è una rappresentazione schematica dei fatti interessanti della realtà di interesse in termini di entità, attributi delle entità e collezioni di entità Un modello è una rappresentazione schematica dei fatti interessanti della realtà di interesse in termini di entità, attributi delle entità e collezioni di entità –Un paziente è un fatto interessante della nostra realtà di tipo entità –nome e peso dei pazienti sono fatti interessanti di tipo attributo delle entità (fatti che contraddistinguono unentità) –linsieme dei pazienti è un fatto interessante di tipo collezione di entità, cioè un insieme di entità che hanno gli stessi attributi Buona progettazione

26 26 Operazioni e fatti I fatti interessanti di una realtà si identificano a partire dalle operazioni che si intendono effettuare I fatti interessanti di una realtà si identificano a partire dalle operazioni che si intendono effettuare Nella realtà dei pazienti è necessario effettuare ricerche e statistiche su informazioni relative ai pazienti Nella realtà dei pazienti è necessario effettuare ricerche e statistiche su informazioni relative ai pazienti Buona progettazione: Il modello

27 27 Modello della realtà dei pazienti Visto il tipo di operazioni richieste, un modello ragionevole della nostra realtà potrebbe essere: Visto il tipo di operazioni richieste, un modello ragionevole della nostra realtà potrebbe essere: –Una sola collezione Pazienti in cui ogni entità è un paziente con i seguenti attributi » data di inserimento nello schedario » CSSN » nome » cognome » anno di nascita » luogo di nascita » cittadinanza » indirizzo » telefono » » gruppo sanguigno » altezza » peso » sesso » patologie (anno) » visite: data, tipo, esito Buona progettazione: Il modello

28 28 Dal modello allo schedario Ad ogni entità nel modello è associata una scheda nello schedario Ad ogni entità nel modello è associata una scheda nello schedario –Una scheda per ogni paziente Ogni attributo di unentità è rappresentato da uninformazione sulla rispettiva scheda, nella forma: Ogni attributo di unentità è rappresentato da uninformazione sulla rispettiva scheda, nella forma: –Nome attributo: valore attributo –Ad esempio, Peso: 56 Kg Ad ogni collezione di entità nel modello è associato un cassetto dello schedario, quindi tutte le schede relative alle entità di una collezione sono contenute nello stesso cassetto Ad ogni collezione di entità nel modello è associato un cassetto dello schedario, quindi tutte le schede relative alle entità di una collezione sono contenute nello stesso cassetto Buona progettazione: Realizzazione

29 29 Identità Supponiamo di avere 2 pazienti di nome Mario Rossi, come potremmo eseguire loperazione Supponiamo di avere 2 pazienti di nome Mario Rossi, come potremmo eseguire loperazione trovare il peso di Mario Rossi? troveremmo due schede nello schedario, a quale dovremmo riferirci per trovare la risposta? Ogni entità nella realtà possiede unidentità propria che la distingue da tutte le altre entità Ogni entità nella realtà possiede unidentità propria che la distingue da tutte le altre entità –i due pazienti Mario Rossi seduti nel vostro studio sono distinti dalla propria identità di persone: voi scegliereste a quale dei due chiedere il peso Buona progettazione: Il modello

30 30 Identità nello schedario Problema tipico di ogni rappresentazione di una realtà: rappresentare lidentità delle entità Problema tipico di ogni rappresentazione di una realtà: rappresentare lidentità delle entità Esempi noti di rappresentazioni di identità: Esempi noti di rappresentazioni di identità: –CSSN (realtà sanitaria) –Codice Fiscale (realtà dello stato italiano) Nello schedario dei pazienti potremmo quindi sfruttare lunicità del codice CSSN per distinguere univocamente le nostre schede Nello schedario dei pazienti potremmo quindi sfruttare lunicità del codice CSSN per distinguere univocamente le nostre schede In questo modo potremmo definire operazioni non ambigue del tipo: In questo modo potremmo definire operazioni non ambigue del tipo: trovare il peso del paziente Mario Rossi con CSSN 0608/ Buona progettazione: Il modello

31 31 Identità con chiave muta Buona regola di progettazione: Buona regola di progettazione: Per rappresentare lidentità è bene introdurre per ogni cassetto un codice unico, detto chiave muta Tale codice è detto chiave muta (o anonima) perché non rappresenta nessun fatto della realtà modellata, ma è introdotto con lunico scopo di rappresentare lidentità Tale codice è detto chiave muta (o anonima) perché non rappresenta nessun fatto della realtà modellata, ma è introdotto con lunico scopo di rappresentare lidentità Tipicamente i valori della chiave muta sono numeri interi progressivi Tipicamente i valori della chiave muta sono numeri interi progressivi –Nel nostro schedario introdurremo come chiave muta il codice della scheda paziente, un numero intero progressivo associato ad ogni scheda Buona progettazione: Il modello

32 32 Struttura omogenea delle schede Buona progettazione: Il modello Dati medici: Gruppo sanguigno: Altezza: m Peso: kg Scheda paziente: Diario: Prima visita: influenza, consigliata tachipirina (02/04/2000) Seconda visita: 14/09/2000, Commento: allergia, rich. visita specialistica 3 visita: 02/02/ Paziente dal: CSSN: / Visite: Data: Tipo [studio/domicilio]: Esito: FOTO Dati anagrafici: Nome: Indirizzo: Cognome: Anno di nascita: Sesso: Tel.: Cittadinanza: Patologie [nome (anno)]: Per garantire lomogeneità dello schedario si definisce un fac-simile della generica scheda paziente. Questo guida il medico nel corretto inserimento di informazioni M F

33 33 Struttura omogenea delle schede Buona progettazione: Il modello Dati medici: Gruppo sanguigno: Altezza: m Peso: kg Scheda paziente: Diario: Prima visita: influenza, consigliata tachipirina (02/04/2000) Seconda visita: 14/09/2000, Commento: allergia, rich. visita specialistica 3 visita: 02/02/ Paziente dal: CSSN: / Visite: Data: Tipo [studio/domicilio]: Esito: FOTO Dati anagrafici: Nome: Indirizzo: Cognome: Anno di nascita: Sesso: Tel.: Cittadinanza: Patologie [nome (anno)]: Per garantire lomogeneità dello schedario si definisce un fac-simile della generica scheda paziente. Questo guida il medico nel corretto inserimento di informazioni M F Unità di misura uguali per tutte le schede Tracce per la compilazione uniforme delle informazioni

34 34 Struttura omogenea delle schede DATI ANAGRAFICI: Nome: MarioIndirizzo: Cognome: Rossi Via Palestro 6 Anno di nascita: Firenze Luogo di Nascita: FirenzeTel.: Cittadinanza: Italiana DIARIO: Data: 22/03/2000 Commento: influenza, sintomi classici Li: 3 maggio 2002 Comm.: forte tosse, consigliato TosseVia 1000 per una settimana Data: 23/08/ DATI MEDICI: Gruppo sanguigno: B Negativo Altezza e peso: 1.65 m, 63 Kg Patologie: morbillo (1970), parotite (1971), rosolia (1973), varicella (1973) CSSN: 0608/ Scheda paziente: 31 Paziente dal: 10/12/99 CSSN: 0608/ Dati anagrafici: Nome: Mario Indirizzo: Cognome: Rossi Via Palestro 6 Anno di nascita: Firenze Sesso: Tel.: Cittadinanza: Italiana M F Dati medici: Gruppo sanguigno: B Negativo Altezza: 1.65 m Peso: 63 kg Patologie [nome (anno)]: morbillo (1970), parotite (1971), rosolia (1973), varicella (1973) Visite: Data Tipo [studio/domicilio] Esito 22/03/2000 domicilio influenza, sintomi classici 03/05/2002 studio forte tosse, consigliato TosseVia 1000 per una sett... Buona progettazione: Il modello

35 35 Struttura omogenea delle schede Dati anagrafici e medici: Nome: Maria BianchiIndirizzo: Anno di nascita: 1950 Via Marmolada 67 Luogo di Nascita: Pisa Pisa Stato coniugale: sposata Tel: Gruppo sanguigno: A Positivo Altezza: 1.58 cm Peso: 56 kg Scheda paziente: 12 Paziente dal: 11/04/2000 CSSN: 0601/ Diario: Prima visita: influenza, consigliata tachipirina (02/04/2000) Seconda visita: 14/09/2000, Commento: allergia, rich. visita specialistica 3 visita: 02/02/ Visite: Data Tipo [studio/domicilio] Esito 02/04/2000 domicilio influenza, tachipirina 14/09/2000 studio allergia, rich. visita specialistica 02/02/ Dati anagrafici: Nome: Maria Indirizzo: Cognome: Bianchi Via Marmolada 67 Anno di nascita: Pisa Sesso: Tel.: Cittadinanza: Italiana - Dati medici: Gruppo sanguigno: A Positivo Altezza: 1.58 m Peso: 56 kg Patologie [nome (anno)]: morbillo (1957), rosolia (1960) M F Buona progettazione: Il modello

36 36 Struttura omogenea delle schede Buona progettazione: Il modello DATI ANAGRAFICI E MEDICI: Nome: Maria Bianchi Indirizzo: Anno di nascita: 1950 Via Marmolada 67 Luogo di Nascita: Pisa Pisa Stato coniugale: sposata Tel: Gruppo sanguigno: A Positivo Altezza: 158 cm Peso: 56 kg Menarca: 13 anni Modalità parto: naturale Paziente dal 11/04/2000 CSSN: 0601/ DIARIO: Prima visita: influenza, consigliata tachipirina (02/04/2000) Seconda: 14/09/2000, Commento: allergia, rich. visita specialistica 3 visita: 02/02/ Patologie: 1957 morbillo 1960 rosolia DATI ANAGRAFICI: Nome: MarioIndirizzo: Cognome: Rossi Via Palestro 6 Anno di nascita: Firenze Luogo di Nascita: FirenzeTel.: Cittadinanza: Italiana DIARIO: Data: 22/03/2000 Commento: influenza, sintomi classici Li: 3 maggio 2002 Comm.: forte tosse, consigliato TosseVia 1000 per una settimana Data: 23/08/ DATI MEDICI: Gruppo sanguigno: B Negativo Altezza e peso: 1.65 m, 63 Kg Patologie: morbillo (1970), parotite (1971), rosolia (1973), varicella (1973) CSSN: 0608/ Scheda paziente: 12 Visite: Data Tipo [studio/domicilio] Esito 02/04/2000 domicilio influenza, tachipirina 14/09/2000 studio allergia, rich. Visita specialistica Dati anagrafici: Nome: Maria Indirizzo: Cognome: Bianchi Via Marmolada 67 Anno di nascita: Pisa Sesso: Tel Cittadinanza: Italiana - Dati medici: Gruppo sanguigno: A Positivo Altezza: 1.58 m Peso: 56 kg Patologie [nome (anno)]: morbillo (1957), rosolia (1960) Paziente dal: 11/04/2000 CSSN: 0601/ M F DATI ANAGRAFICI: Nome: MarioIndirizzo: Cognome: Rossi Via Palestro 6 Anno di nascita: Firenze Luogo di Nascita: FirenzeTel.: Cittadinanza: Italiana DATI MEDICI: Gruppo sanguigno: B Negativo Altezza e peso: 1.65 m, 63 Kg Scheda paziente: 31 Dati anagrafici: Nome: Mario Indirizzo: Cognome: Rossi Via Palestro 6 Anno di nascita: Firenze Sesso: M F Tel.: Cittadinanza: Italiana Dati medici: Gruppo sanguigno: B Negativo Altezza: 1.65 m Peso: 63 kg Patologie [nome (anno)]: morbillo (1970), parotite (1971), rosolia (1973), varicella (1973) Paziente dal: 10/12/99 CSSN: 0608/ DIARIO: Data: 22/03/2000 Commento: influenza, sintomi classici Li: 3 maggio 2002 Comm.: forte tosse, consigliato TosseVia 1000 per una settimana Data: 23/08/ Visite: Data Tipo [studio/domicilio] Esito 22/03/2000 domicilio influenza, sintomi classici 03/05/2002 studio forte tosse, consigliato

37 37 Le operazioni Le schede sono ordinate in ordine alfabetico per cognome e nome Le schede sono ordinate in ordine alfabetico per cognome e nome Le operazioni di ricerca per cognome sono le più rapide Le operazioni di ricerca per cognome sono le più rapide –Qualè il telefono di Maria Bianchi? Le operazioni di ricerca non basate sul cognome e quelle di statistica richiedono in generale lo scorrimento di tutte le schede dellarchivio Le operazioni di ricerca non basate sul cognome e quelle di statistica richiedono in generale lo scorrimento di tutte le schede dellarchivio –Qualè il telefono del paziente con CSSN 0608/ –Quanti pazienti hanno gruppo sanguigno B Negativo? Problemi dello schedario: Problemi intrinseci

38 38 Velocizzare le ricerche: Indici Qualè il telefono del paziente con CSSN 0608/ ? Qualè il telefono del paziente con CSSN 0608/ ? –Per rendere loperazione più rapida si può tenere aggiornato un indice cartaceo (simile allindice analitico di un libro) in cui vengono tenuti tutti i nomi dei pazienti ordinati per CSSN –Dato il CSSN 0608/ , tramite lindice si può risalire rapidamente al nome Mario Rossi, cercare la scheda corrispondente nel cassetto e trovare il telefono Indice schede … 0601/ , Bianchi Maria 0604/ , Verdi Luigi 0608/ , Rossi Mario … Problemi dello schedario: Problemi intrinseci

39 39 Velocizzare le statistiche Quanti pazienti hanno gruppo sanguigno B Negativo? Quanti pazienti hanno gruppo sanguigno B Negativo? –Per rendere efficiente loperazione si può tenere un indice per ogni gruppo sanguigno –Dallindice relativo al gruppo B Negativo si può ricavare rapidamente il totale desiderato contandone gli elementi – Indice gruppo: B Negativo … Rossi Mario Verdi Luigi … Indice gruppo: A Positivo … Bianchi Maria Gialli Marta … Problemi dello schedario: Problemi intrinseci

40 40 Problemi pratici di uno schedario Dato lordine alfabetico delle schede, le operazioni di ricerca e statistica in base al cognome del paziente sono le uniche veramente rapide Dato lordine alfabetico delle schede, le operazioni di ricerca e statistica in base al cognome del paziente sono le uniche veramente rapide Allaumentare del numero delle schede, le operazioni di ricerca non basate sul cognome e quelle statistiche divengono molto laboriose e soggette ad errore Allaumentare del numero delle schede, le operazioni di ricerca non basate sul cognome e quelle statistiche divengono molto laboriose e soggette ad errore Problemi dello schedario: Problemi intrinseci

41 41 Problemi pratici di uno schedario Gli indici sono una possibile soluzione, ma il loro aggiornamento richiede tempo e energie Gli indici sono una possibile soluzione, ma il loro aggiornamento richiede tempo e energie Devono essere aggiornati tutti in seguito allinserimento di ogni nuova scheda Devono essere aggiornati tutti in seguito allinserimento di ogni nuova scheda Sono spesso soggetti ad errore umano, di scrittura o copiatura Sono spesso soggetti ad errore umano, di scrittura o copiatura Dato lo sforzo richiesto per tenere gli indici, il loro numero è piuttosto basso, quindi alcune operazioni sulle schede rimarranno sempre proibitive Dato lo sforzo richiesto per tenere gli indici, il loro numero è piuttosto basso, quindi alcune operazioni sulle schede rimarranno sempre proibitive Problemi dello schedario: Problemi intrinseci

42 42 Piano della lezione Problema dellarchivio dei pazienti Problema dellarchivio dei pazienti Realizzazione di una soluzione pre- informatica: archivio cartaceo Realizzazione di una soluzione pre- informatica: archivio cartaceo –Importanza della buona progettazione –Limiti della soluzione cartacea Realizzazione di una soluzione informatica: archivio elettronico Realizzazione di una soluzione informatica: archivio elettronico –Progetto di un database –Confronto con la soluzione cartacea

43 43 Soluzione informatica In informatica, la gestione automatica e organizzata di grandi quantità di informazioni, è risolta adottando Sistemi per la Gestione di Basi di Dati (SGBD, in inglese DataBase Management System, DBMS) In informatica, la gestione automatica e organizzata di grandi quantità di informazioni, è risolta adottando Sistemi per la Gestione di Basi di Dati (SGBD, in inglese DataBase Management System, DBMS)

44 44 Progettazione e realizzazione di un database Un database è una rappresentazione elettronica, della realtà di interesse: ogni fatto interessante della realtà deve essere rappresentato nel database in forma di dati elettronici Un database è una rappresentazione elettronica, della realtà di interesse: ogni fatto interessante della realtà deve essere rappresentato nel database in forma di dati elettronici La progettazione di un database è come quella di uno schedario e consiste nel definire un modello schematico della realtà La progettazione di un database è come quella di uno schedario e consiste nel definire un modello schematico della realtà

45 45 Realizzazione di un database Dato un modello della realtà Dato un modello della realtà –Ad ogni collezione di entità nella realtà di interesse corrisponde una tabella nel database –Ad ogni entità nella realtà corrisponde un record di una tabella –Ad ogni attributo di unentità corrisponde un campo del record relativo a quellentità

46 46 Schedario e database: collezione di entità Dati anagrafici: Nome: Mario Cognome: Rossi Anno di nascita: 1964 … Dati medici: Gruppo sanguigno: B Negativo … Scheda paziente: 31 Diario: Data: 22/03/2000 Commento: influenza, sintomi classici... Visite: Data: 22/03/2000 Tipo: domicilio Esito: influenza, sintomi classici … Paziente dal: 10/12/1999 CSSN: 0608/ Cassetto Pazienti Ad un cassetto dello Ad un cassetto dello schedario corrisponde una tabella del database

47 47 Schedario e database: entità Dati anagrafici: Nome: Mario Cognome: Rossi Anno di nascita: 1964 … Dati medici: Gruppo sanguigno: B Negativo … Scheda paziente: 31 Diario: Data: 22/03/2000 Commento: influenza, sintomi classici... Visite: Data: Tipo [studio/domicilio] Esito 22/03/2000 domicilio influenza, … Paziente dal: 10/12/1999 CSSN: 0608/ Cassetto Pazienti Ad una scheda del Ad una scheda del cassetto corrisponde un record della tabella

48 48 Schedario e database: attributi Ad ogni informazione Ad ogni informazione sulla scheda corrisponde un valore nel record Dati anagrafici: Nome: Mario Cognome: Rossi Anno di nascita: 1964 … Dati medici: Gruppo sanguigno: B Negativo … Scheda paziente: 31 Diario: Data: 22/03/2000 Commento: influenza, sintomi classici... Visite: Data: Tipo [studio/domicilio] Esito 22/03/2000 domicilio influenza, … Paziente dal: 10/12/1999 CSSN: 0608/ Cassetto Pazienti

49 49 Schedario e database: operazioni Un DBMS offre gli strumenti per la definizione di interrogazioni (query) su un database: operazioni automatiche sui dati che corrispondono alle operazioni manuali sulle schede dello schedario Un DBMS offre gli strumenti per la definizione di interrogazioni (query) su un database: operazioni automatiche sui dati che corrispondono alle operazioni manuali sulle schede dello schedario

50 50 Progettazione di un archivio Abbiamo visto che è improponibile progettare un archivio sulla base del solo universo del discorso e senza ladozione di metodologie di progettazione Abbiamo visto che è improponibile progettare un archivio sulla base del solo universo del discorso e senza ladozione di metodologie di progettazione Un modello (es. un database) è il risultato di un processo di interpretazione, guidato dalle idee e conoscenze possedute dal soggetto che interpreta Un modello (es. un database) è il risultato di un processo di interpretazione, guidato dalle idee e conoscenze possedute dal soggetto che interpreta Definire un modello è unoperazione complessa (intuizione e metodo) Definire un modello è unoperazione complessa (intuizione e metodo)

51 51 Metodologie Esistono metodologie di modellazione che forniscono gli strumenti e linguaggi per: Esistono metodologie di modellazione che forniscono gli strumenti e linguaggi per: –individuare e rappresentare le componenti interessanti delluniverso del discorso, al fine di realizzarne un modello concettuale; –per successivamente convertire il modello concettuale in un database relazionale Il modello concettuale descrive la realtà in maniera intuitiva (poco informatica) ed è allo stesso tempo facilmente trasformabile in un database, cioè in un modello della realtà interpretabile da un computer Il modello concettuale descrive la realtà in maniera intuitiva (poco informatica) ed è allo stesso tempo facilmente trasformabile in un database, cioè in un modello della realtà interpretabile da un computer

52 52 Modellazione e progettazione Organizzazione A BB A Database Archivio cartaceo ER Modello concettuale Mappatura in modello relazionale equivalente Creazione DB Soluzione anni 70

53 53 Linguaggio per la definizione di modelli: formalismo grafico ER Descrizione della natura della realtà in termini di classi e associazioni Descrizione della natura della realtà in termini di classi e associazioni Il modello ER di un universo del discorso è detto schema Il modello ER di un universo del discorso è detto schema

54 54 ER: classi e attributi nome telefono lingueParlate multivalore totale parziale unione strutturato Attributi Persone Si modellano le classi, cioè collezioni di entità dalla struttura omogenea La classe Persone: una collezione di entità persone con proprietà lingueParlate, telefono, nome

55 55 Es. Associazioni (1:1) (1:1) associazione CorsiTenuti-TenutoDa tra Professori e Corsi: ogni professore deve tenere un corso (totale) e ogni Corso è tenuto da un professore (totale) Professori Corsi corsoTenutotenutoDa Aspetto linguistico

56 56 Es. Associazioni (1:n) (1:n) associazione Tesista-Relatore tra Professori e Studenti: ogni professore può avere uno, nessuno o più tesisti (parziale), mentre uno studente può avere nessuno o un relatore (parziale) Professori Studenti relatoreDitesistaDi Aspetto linguistico

57 57 Es. Associazioni (n:n) (n:n) associazione CorsiSeguiti-StudentiIscritti tra Studenti e Corsi: ogni studente segue almeno un corso (totale) e ogni corso è seguito da almeno uno studente (totale) Aspetto linguistico Corsi Studenti studentiIscritticorsiSeguiti

58 58 Esempio: Segreteria dellUniv. di Pisa Gestione degli studenti e degli esami da essi passati Gestione degli studenti e degli esami da essi passati Le classi di entità in gioco sono Le classi di entità in gioco sono –Classe degli Studenti: tutti gli studenti iscritti alluniversità, con proprietà Nome, Matricola, Provincia, Data di nascita –Classe degli Esami: tutti gli statini (prove ufficiali) reative agli esami passati dagli studenti, con proprietà Corso, Voto, Lode, Data, Candidato.

59 59 Modello concettuale Esami esamiSuperatipassatoDa Studenti

60 60 Soluzione anni 70 (1/2) Uno schedario di studenti Uno schedario di studenti –Ad ogni studente corrispondeva una scheda con tutti i suoi dati: »nome, matricola, provincia, data di nascita Uno schedario degli esami Uno schedario degli esami –Ad ogni esame sostenuto corrispondeva uno statino: »candidato, voto, lode (si/no), data, corso

61 61 Soluzione anni 70 (2/2) Per cercare gli esami passati dagli studenti di Pisa, limpiegato doveva: Per cercare gli esami passati dagli studenti di Pisa, limpiegato doveva: –Cercare nello schedario studenti tutte le schede relative a studenti di Pisa –Per ogni scheda trovata: »leggere il numero di matricola »Cercare nello schedario degli esami, tutti gli statini relativi al numero di matricola dello studente

62 62 Soluzione con Database Relazionale Un database relazionale Un database relazionale –Una collezione di dati elettronici che rappresentano/modellano una realtà di interesse –Ad ogni collezione di entità nella realtà di interesse corrisponde una tabella nel database

63 63 Tabella Studenti 25/12/1980PI175649Bonini 12/07/1978LI179856Bianchi 03/10/1975LU167459Rossi 01/01/1980PI171523IsaiaDataNascitaProvinciaMatricolaNome Record Campo Valore Struttura tabella: Nome: Text Matricola: Number Provincia: Text(2) DataNascita: Date

64 64 Tabella Esami Struttura tabella: Corso: Text Candidato: Text Data: Date Voto: Number(2) Lode: Si/No 30 No 13/02/01BianchiFP 18 No 11/02/01IsaiaLMM 25 No 15/01/01BoniniBD 30 Si 15/01/01RossiBD 28 No 12/01/01IsaiaBD Voto Lode DataCandidatoMateria

65 65 Struttura Tabella Una tabella è una collezione di dati caratterizzati dalla stessa struttura: Una tabella è una collezione di dati caratterizzati dalla stessa struttura: –Insieme di coppie (NomeCampo,TipoCampo) –Un tipo qualifica quali valori possono essere inseriti in un campo e di conseguenza quali operazioni sono consentite su di esso: »Nome in Studenti è un campo di tipo Text: una sequenza di caratteri di lunghezza arbitraria; due valori Text possono essere concatenati per ottenerne uno solo che li mette insieme »DataNascita è un campo di tipo Date: un valore di tipo gg/mm/aaaa; un valore Date può essere passato a funzioni che ritornano lanno, il giorno o il mese del valore.

66 66 Chiave Primaria (1/3) Definizione: se un campo di una tabella è definito come chiave primaria, non esistono due record nella tabella che hanno gli stessi valori per quel campo Definizione: se un campo di una tabella è definito come chiave primaria, non esistono due record nella tabella che hanno gli stessi valori per quel campo Uso: la chiave primaria di ogni tabella è definita da chi definisce il database, per avere modo di distinguere univocamente i record di una tabella Uso: la chiave primaria di ogni tabella è definita da chi definisce il database, per avere modo di distinguere univocamente i record di una tabella

67 67 Chiave Primaria (2/3) Nella realtà degli studenti non esistono due studenti con la stessa matricola Nella realtà degli studenti non esistono due studenti con la stessa matricola –Nella tabella Studenti la chiave primaria dichiarata è il numero di matricola –Ogni tentativo di inserire nella tabella il record di uno studente che ha lo stesso valore del campo matricola di un altro già presente nella tabella, viene impedito e causa un messaggio di errore

68 68 Chiave Primaria (3/3) Nella realtà degli Esami? Nella realtà degli Esami? Nella realtà degli Esami non possono esistere due esami con lo stesso candidato e la stessa materia: la chiave primaria dichiarata è la coppia di campi (materia, candidato) in alternativa un nuovo campo, codiceEsame: a volte può essere conveniente definire una proprietà fittizia, non presente nella realtà di interesse, che compia la funzione di chiave primaria (ad esempio quando la chiave reale è composta da troppi campi)

69 69 Chiave Esterna (1/3) Ultima nozione fondamentale è quella di Chiave Esterna di una tabella Ultima nozione fondamentale è quella di Chiave Esterna di una tabella Una chiave esterna è un campo che contiene il valore di una chiave primaria: Una chiave esterna è un campo che contiene il valore di una chiave primaria: –Questo mette in relazione il record che contiene un certo valore per la chiave esterna con il record, in unaltra tabella, che contiene quel valore per la chiave primaria

70 70 Chiave Esterna (2/3) Per i nostri scopi, in quale tabella dellesempio deve essere definita una chiave esterna? Per i nostri scopi, in quale tabella dellesempio deve essere definita una chiave esterna? Quale campo potrebbe essere chiave esterna? Quale campo potrebbe essere chiave esterna? Nella tabella Esami Nessuno: nessun campo della tabella ha valori nella chiave primaria della tabella Studenti

71 71 Chiave Esterna (3/3) Se si definisse il campo Candidato come chiave esterna, quali problemi potremmo avere? Se si definisse il campo Candidato come chiave esterna, quali problemi potremmo avere? Studenti omonimi: in una ricerca, gli esami passati da studenti diversi con lo stesso nome verrebbero associati ad entrambi gli studenti!!!

72 72 Tabella Esami corretta Struttura tabella: Corso: Text Candidato: Number Data: Date Voto: Number(2) Lode: Si/No La tabella Esami deve essere definita come: 3013/02/ FP 1811/02/ LMM 2515/01/ BD 3015/01/ BD 2812/01/ BD VotoDataCandidatoMateria 30 No 18 No 25 No 30 Si 28 No Voto Lode

73 73 Relazione tra tabelle NomeMatricolaProvinciaDataNascita Isaia171523PI01/01/1980 CorsoCandidatoDataVotoBD /01/0129 Studenti Esami Il campo Candidato è chiave esterna di Esami. Contiene valori della chiave primaria Matricola di Studenti. Il valore di Candidato mette in relazione il relativo record con il record dello studente che ha passato lesame.

74 74 Schema relazionale Esami Studenti Data Voto Candidato * Lode Corso DataNascita Provincia Nome Matricola Esami esamiSuperatipassatoDa Studenti

75 75 Ricerca dei dati Un database relazionale consente la ricerca dei dati attraverso un particolare linguaggio di interrogazione detto SQL Un database relazionale consente la ricerca dei dati attraverso un particolare linguaggio di interrogazione detto SQL In SQL è possibile formulare richieste del tipo: In SQL è possibile formulare richieste del tipo: –Singola tabella: »Dammi i nomi degli studenti nati prima del 1980 »Dammi tutti gli esami passati prima del 12/31/2001 –Tabelle multiple: »Dammi tutti i nomi e i voti dei corsi che sono stati passati da studenti di Pisa »Dammi il nome degli studenti e il numero di esami da essi passati tra il 2000 e il 2001

76 76 MS Access (1/2) Un Sistema per la Gestione di Basi di Dati (SGBD), altrimenti detto DataBase Management System (DBMS) Un Sistema per la Gestione di Basi di Dati (SGBD), altrimenti detto DataBase Management System (DBMS)

77 77 MS Access (2/2) Un insieme di strumenti per la Un insieme di strumenti per la –Gestione automatica ed efficiente del database: »Definizione delle tabelle (campi e tipi) e delle relazioni tra di esse »Query di inserimento, cancellazione, modifica e ricerca dei record nelle tabelle Definizione di applicazioni con interfacce utente per la gestione del database Definizione di applicazioni con interfacce utente per la gestione del database –Maschere e Report

78 78 Esercizio Definire un database Access che consenta la gestione delle informazioni relative agli Agenti dellFBI. Di ogni agente interessa il nome, il codice e la data di assunzione. Ogni agente lavora per un dipartimento, il quale è caratterizzato da una specializzazione (stragi, cospirazioni, guerre, etc.). Ci interessa fare ricerche Definire un database Access che consenta la gestione delle informazioni relative agli Agenti dellFBI. Di ogni agente interessa il nome, il codice e la data di assunzione. Ogni agente lavora per un dipartimento, il quale è caratterizzato da una specializzazione (stragi, cospirazioni, guerre, etc.). Ci interessa fare ricerche –sugli agenti in base a continente, stato e indirizzo dei dipartimenti per cui lavorano; –sui dipartimenti in base alle date di assunzione degli agenti; –altro...

79 79 Definizione del database Creazione delle tabelle Creazione delle tabelle –Attributi e tipi Creazione delle associazioni Creazione delle associazioni –Integrità referenziale –Cancellazione e modifica a cascata –Caselle combinate Inserimento dati: rispetto dellintegrità referenziale Inserimento dati: rispetto dellintegrità referenziale

80 80 Definizione delle query Selezione della tabella coinvolta Selezione della tabella coinvolta Selezione degli attributi coinvolti Selezione degli attributi coinvolti –Da visualizzare –Da sottoporre a vincoli (And e Or) Query a più tabelle Query a più tabelle –Concetto di giunzione Una query è a tutti gli effetti una tabella Una query è a tutti gli effetti una tabella –I record vengono calcolati dinamicamente al momento della esecuzione –Può essere utilizzata per effettuare altre query

81 81 Query: tipologie Query per la ricerca Query per la ricerca –Selezione e visualizzazione di record Query per il calcolo Query per il calcolo –Max, min, media, somma, etc.

82 82 Esercizio: il database Catena di agenzie immobiliari. Degli acquirenti ci interessa il nome il telefono, la città in cui intendono comprare, i mq desiderati e la cifra che sono disposti a spendere. Dei proprietari ci interessa sapere il nome, il telefono e le case in vendita. Delle case ci interessano i mq, il prezzo, lindirizzo e i proprietari. Delle agenzie ci interessa sapere il nome, il comune, la provincia, il telefono, i clienti e i venditori. Catena di agenzie immobiliari. Degli acquirenti ci interessa il nome il telefono, la città in cui intendono comprare, i mq desiderati e la cifra che sono disposti a spendere. Dei proprietari ci interessa sapere il nome, il telefono e le case in vendita. Delle case ci interessano i mq, il prezzo, lindirizzo e i proprietari. Delle agenzie ci interessa sapere il nome, il comune, la provincia, il telefono, i clienti e i venditori. Sappiamo che: Sappiamo che: –ogni venditore può riferirsi solo allagenzia del comune in cui vende –Ogni città ha una sola agenzia

83 83 Esercizio:le query Trovare il nome, il telefono e i mq di chi vende a Milano una casa per meno di Euro Trovare il nome, il telefono e i mq di chi vende a Milano una casa per meno di Euro Trovare il nome, il telefono e gli Euro di chi intende acquistare una casa di 80mq a Roma Trovare il nome, il telefono e gli Euro di chi intende acquistare una casa di 80mq a Roma Trovare il prezzo medio delle case in vendita a Parma Trovare il prezzo medio delle case in vendita a Parma Trovare i prezzo massimo tra tutte le case in vendita a Pontedera (PI) e Empoli (FI) Trovare i prezzo massimo tra tutte le case in vendita a Pontedera (PI) e Empoli (FI) Trovare il nome, il comune, la privincia e il numero di telefono delle agenzie che hanno acquirenti per la provincia di Pisa Trovare il nome, il comune, la privincia e il numero di telefono delle agenzie che hanno acquirenti per la provincia di Pisa Trovare tutti i nomi e i telefoni dei venditori e degli acquirenti le cui richieste in mq e Euro hanno uno scarto di 20mq e Euro rispettivamente. Trovare tutti i nomi e i telefoni dei venditori e degli acquirenti le cui richieste in mq e Euro hanno uno scarto di 20mq e Euro rispettivamente.

84 84 Esercizio: il database Ci interessa trattare i dati delle sale cinematografiche italiani. Ci interessa trattare i dati delle sale cinematografiche italiani. – Di ogni cinema interessa sapere il nome, la città e le sale. – Le sale sono caratterizzate da un nome, da un film in proiezione, dal prezzo del biglietto, data di inizio e di fine proiezione del film e dal numero di posti a sedere. – [Dei film interessa sapere il titolo, il regista e lanno di uscita.]


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