Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill Universita’ di Milano Bicocca Corso di Basi di Dati 1 in eLearning Carlo Batini 1.4 Architettura di un sistema di gestione di basi di dati Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Architettura di un DBMS Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Architettura in Informatica Nell’ambito della Informatica una architettura e’ un insieme di componenti funzionali che presi singolarmente e attraverso le loro interazioni rispondono a un insieme di esigenze degli utenti. Esempi: Architettura hardware Architettura software Architettura dati, quella che ci interessa in seguito Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Architettura a due livelli di un DBMS Descrizione della base di dati con strutture di alto livello (ad esempio, la struttura di relazione) Utente/programmi Schema logico Rappresentazione dello schema logico per mezzo di strutture fisiche di memorizzazione (files), blocchi in memoria, ecc. Schema fisico BD Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill Nella agendina …… A-B Telefono C-D Berti 02 34556743 Ciri 02 34554322 Aldini 335 4554679 Cometti 02 34221 Bombi 323 4565430 Dini 02 3443232 Cirielli 06 3432321 Schema logico  Agendina (Cognome, Telefono) Schema fisico  Cognomi e telefoni rappresentati con un foglio per ogni coppia di lettere dei cognomi: A-B, C-D, E-F, … Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill Esempio di rappresentazione fisica di una base di dati – l’indice primario 10021 14322 00002 03421 Abate Abete Acaro Aceto 34001 54200 65401 54320 Baba Bacardi Bacci Baco 00003 20000 65001 76199 Adone Africa Ago Aldo 00001 40000 54002 00004 Amari Amato Ando Asola … Vi sono due livelli di rappresentazione, come nell’indice di un libro in cui sappiamo da quale pagina cominciano i capitoli. Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill Indipendenza dei dati il livello logico è indipendente da quello fisico: una relazione è utilizzata nello stesso modo qualunque sia la sua realizzazione fisica (che può anche cambiare nel tempo) Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill Se diventano troppe le persone con la A possiamo cambiare la allocazione delle lettere A Telefono B-D Aldini 335 4554679 Berti 02 34556743 Arletti 334 4554689 Bombi 323 4565430 Anelli 02 4554679 Dini 02 3443232 Arlotti 332 4044689 Cirielli 06 3432321 Schema logico  Agendina (Cognome, Telefono) Schema fisico  Cognomi e telefoni suddivisi per gruppi di lettere: A, da B a D, ecc. Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill Domanda 1.4.1 Se ora voglio rappresentare i prefissi su una colonna diversa rispetto ai numeri di telefono: Cambia lo schema logico, e se si’, quale e’ il nuovo schema? Risposta Schema logico – Ora il numero di telefono e’ visto come composto di due campi, prefisso e numero. Quindi il nuovo schema logico diventa Agendina (Cognome, Prefisso, Numero Telefono) Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill Domanda 1.4.2 Se ora voglio rappresentare i prefissi su una colonna diversa rispetto ai numeri di telefono: Cambia lo schema fisico, e se si’, quale e’ il nuovo schema? Risposta Schema fisico – Ora la agendina e’ composta di fogli in cui invece che due colonne ci sono tre colonne. Possiamo poi ordinare le persone all’interno di un foglio in ordine alfabetico oppure in ordine numerico di prefisso (anche se questa seconda suddivisione e’ poco comprensibile) Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill Risposta Schema logico – Ora il numero di telefono e’ visto come composto di due campi, prefisso e numero. Quindi il nuovo schema logico diventa Agendina (Cognome, Prefisso, Numero Telefono) Schema fisico – Ora la agendina e’ composta di fogli in cui invece che due colonne ci sono tre colonne. Possiamo poi ordinare le persone all’interno di un foglio in ordine alfabetico oppure in ordine numerico di prefisso (anche se questa seconda suddivisione e’ poco comprensibile) Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Architettura a due livelli per DBMS: problemi utente utente utente Se cambia qualche aspetto dello schema logico che non e’ di interesse di un utente, l’utente e’ costretto a modificare le sue applicazioni Schema logico Schema fisico BD Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Architettura standard (ANSI/SPARC) a tre livelli per DBMS utente utente utente utente utente BD Schema logico Schema esterno Schema fisico Descrizione di parte della base di dati in un modello logico (“viste” parziali, di interesse per particolari gruppi di utenti) Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Due livelli di indipendenza dei dati: 1. indipendenza fisica Il livello logico e quello esterno sono indipendenti da quello fisico - una relazione è utilizzata nello stesso modo qualunque sia la sua realizzazione fisica - la realizzazione fisica può cambiare senza che debbano essere modificati i programmi software BD Schema logico Schema esterno Schema fisico utente Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Due livelli di indipendenza dei dati: 2. indipendenza logica BD Schema logico Schema esterno Schema fisico utente Il livello esterno è indipendente da quello logico: - aggiunte o modifiche agli schemi esterni non richiedono modifiche al livello logico - modifiche allo schema logico che lascino inalterato lo schema esterno sono trasparenti Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Linguaggi utilizzati in un DBMS 1. Data description language, Linguaggio di descrizione dei dati, con cui si descrivono le strutture degli schemi Noi vedremo il data description language dei DBMS relazionali 2. Data manipulation language, Linguaggio di manipolazione dei dati, con cui si esprimono le interrogazioni che ritrovano i dati dalla base di dati e le transazioni che li aggiornano Vedremo il linguaggio SQL Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill Esercizio 1.4.2 Cerca in Internet o nella biblioteca fisica e elettronica della Universita’ diverse definizioni date per i concetti di schema logico e schema fisico, e confrontale. Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill

Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill Concetti introdotti Schema logico Schema fisico Schema esterno Indipendenza fisica Indipendenza logica Data Description Language Data Manipulation Language Rielaborato da Atzeni et al., Basi di dati, Mc-Graw Hill