Corso di laurea di I livello in Tecnico di laboratorio biomedico

1. Corso di laurea di I livello inTecnico di laboratorio biomedico Prof Ing Gaetano La Rosa www.glrstudio.com Email info@glrstudio.com Elaborazione delle Informazioni a.a. 2007-08 Prof Ing Gaetano La Rosa

2. Profilo professionale del TLB • competenza informatica utile alla gestione dei sistemi informativi dei servizi, ed alla propria autoformazione; • capacita’ nella gestione dei sistemi informativi ed informatici; • capacità nella comunicazione con gli operatori professionali, con i fornitori e con gli utenti del servizio. Prof Ing Gaetano La Rosa

3. Introduzione • i DBMS sono una componente fondamentale del sistema informatico di una grande organizzazione • Il sistema informatico è una componente fondamentale del sistema informativo • Il sistema informativo è una componente fondamentale del sistema organizzativo Prof Ing Gaetano La Rosa

4. Sistema Organizzativo • complesso delle strutture, delle regole e delle procedure che regolano lo svolgimento delle attività • Esempio: banca – regolamento apertura c/canagrafe – procedure per la registrazione delle nascite Prof Ing Gaetano La Rosa

5. Sistema Informativo (1) • La parte del sistema organizzativo che presiede ai processi di: • Raccolta • conservazione • utilizzo delle informazioni • Es: banca – registrazione prelievi su c/c, emissione estratto conto anagrafe – registrazione nascita, emiss. certificato di nascita Prof Ing Gaetano La Rosa

6. Sistema Informativo (2) • Ogni organizzazione ha un sistema informativo • Quasi sempre, il sistema informativo è di supporto ad altri sottosistemi e va quindi analizzato nel contesto in cui è inserito • Il sistema informativo è in genere suddiviso in sottosistemipiù o meno integrati. Prof Ing Gaetano La Rosa

7. Le risorse di una organizzazione • persone   • denaro • strutture, strumenti, materiali • informazioni Funzioni di un sistema informativo • acquisizione delle informazioni • conservazione delle informazioni • elaborazione delle informazioni • distribuzione, scambio di informazioni Prof Ing Gaetano La Rosa

8. Sistemi informativi e Automazione • Il concetto di “sistema informativo” è indipendente da quello di automazione: • Esistono organizzazioni la cui ragion d’essere è la gestione d’informazioni (p.e. servizi anagrafici e banche) altri che invece lo utilizzano come parte essenziale del sistema complessivo • In ‘sistemi di elaborazione’ siamo maggiormente interessati ai sistemi informativi automatizzati; Prof Ing Gaetano La Rosa

9. Sistema Informatico • La porzione informatizzata del sistema informativo; • Collezione di applicazioni che gestiscono i dati e i flussi informativi; • In pratica, in molti casi: sistema informativo = sistema informatico Prof Ing Gaetano La Rosa

10. Organizzazione complessa (es: azienda) Sistemaorganizzativo Sistemainformativo Sistemainformatico Sistema Informatico • Struttura a livelli DBMS obiettivo dei DBMS: il trattamento dei dati per ottenere informazioni Prof Ing Gaetano La Rosa

11. Gestione delle informazioni • Nelle attività umane, le informazioni vengono gestite (registrate e scambiate) in forme diverse: • Idee informali • Linguaggio naturale • Disegni, grafici, schemi • Numeri e codici • e su vari supporti • Memoria umana, carta, dispositivi elettronici. Prof Ing Gaetano La Rosa

12. Gestione delle informazioni • Nei sistemi informatici, le informazioni vengono rappresentate attraverso i dati • Informazione: notizia, dato o elemento che consente di avere conoscenza più o meno esatta di fatti, situazioni, modi di essere. • Dato: ciò che è immediatamente presente alla conoscenza, prima di ogni elaborazione; • in informatica  elementi di informazione costituiti da simboli che debbono essere elaborati. Prof Ing Gaetano La Rosa

13. Dati e Informazioni • I dati devono essere interpretati per diventare informazioni (processo di conoscenza) Esempio: 1 3 10 12 17 20 21 30 • Risultati del Totogol concorso n° x del gg/mm/aaaa1 3 10 12 17 20 21 30 Quote 8pt: € 215.594,00 Prof Ing Gaetano La Rosa

14. Architettura Tradizionale dei S. I. • Applicazioni e file assenza di integrazione  ridondanza Applicazione n.1Es: dati nascite Disco Applicazione n.2Es: certif. elettorali File A File B File C Applicazione n.3Es: erogazione contr. Prof Ing Gaetano La Rosa

15. Architettura Moderna dei S.I. • Architettura basata su DBMS integrazione  efficienza Appl. n.1 DBMS(servizi) Appl. n.2 Base di Dati(dati) Prof Ing Gaetano La Rosa

16. DataBase Management System DBMS (1) Sistema software in grado di gestire collezioni di dati che siano (anche): • grandi (di dimensioni (molto) maggiori della memoria centrale dei sistemi di calcolo utilizzati) • persistenti (con un periodo di vita indipendente dalle singole esecuzioni dei programmi che le utilizzano) • condivise (utilizzate da applicazioni e utenti diversi) Prof Ing Gaetano La Rosa

17. DataBase Management System DBMS (2) Esso garantisce: • affidabilità: • resistenza a malfunzionamenti hardware e software; • recupero dei dati in caso di guasti • Esempio: in caso di malfunzionamento (alimentazione, rottura del disco) i dati devono poter essere recuperati • Privatezza e sicurezza: controllo degli accessi; • meccanismi di protezione dell’accesso • meccanismi di autorizzazione • Esempio: l’accesso ai dati è protetto agli utenti non autorizzati; gli utenti autorizzati hanno diversi livelli di autorizzazione Prof Ing Gaetano La Rosa

18. DataBase Management System DBMS (3) • efficienza: • utilizzo efficiente delle risorse di spazio e tempo del sistema; • efficacia: • rendere produttive le attività dei suoi utilizzatori. • centralizzazione dei servizi • miglioramento della produttività • semplicità della scrittura di applicazioni Prof Ing Gaetano La Rosa

19. Figure Coinvolte utenti finali programmatori applicativi applicazioni utenti casuali amministratori DBMS Base di Dati Prof Ing Gaetano La Rosa

20. Operazioni effettuabili su un DB • immissione e cancellazione di dati, • modifica di dati già introdotti, • ricerca di dati attraverso criteri definiti dall'utente • ordinamento e classificazione dei dati • stampa di rapporti o relazioni. Prof Ing Gaetano La Rosa

21. Tipi di Database • Database gerarchici • Database reticolari • Database ad oggetti • Database relazionali Prof Ing Gaetano La Rosa

22. Database gerarchici • Sviluppati negli anni ’60, ma ancora utilizzati ai giorni nostri • Sono basati su strutture ad albero Prof Ing Gaetano La Rosa

23. Database reticolari • Sviluppati all’inizio degli anni ’70 • Detti anche CODASYL o a rete; sono basati sull’uso di grafi e sono stati sviluppati successivamente al modello gerarchico Prof Ing Gaetano La Rosa

24. Database ad oggetti • Sono un’evoluzione del modello relazionale. • Sviluppati negli anni ’80 estendono ai database il paradigma della programmazione ad oggetti Prof Ing Gaetano La Rosa

25. Database relazionali • Non solo sono i più utilizzati, ma sono anche i più semplici perché si appoggiano ad un modo di rappresentate i dati a noi familiare: le tabelle • Oggi i principali database in circolazione sono di tipo relazionale, e questo perché praticamente tutti gli insiemi di dati che corrispondono a entità complesse organizzate come imprese, scuole, associazioni,… implicano collegamenti tra i vari dati: ai fornitori sono collegate le merci, agli alunni i corsi, ai corsi i professori, e così via. Prof Ing Gaetano La Rosa

26. Esempi di DBMS Commerciali, fascia alta • IBM DB2 • Oracle • Microsoft SQL Server • Sybase • Informix Commerciali, fascia bassa • Microsoft Access • FileMaker Open Source • MySQL (www.mysql.com) • PostgreSQL (www.postgresql.org) Prof Ing Gaetano La Rosa

27. S.I. :sistema informativo Studio di fattibilità Raccolta e analisi dei requisiti Progettazione Implementazione Validazione e collaudo Prof Ing Gaetano La Rosa

28. Progettazione del SI Studio di fattibilità Progettazione concettuale Raccolta e analisi dei requisiti Progettazione logica Progettazione Implementazione Progettazione fisica Validazione e collaudo Prof Ing Gaetano La Rosa

29. Progettazione del SI:basi di dati relazionali Modello relazionale Entity Relation model Prof Ing Gaetano La Rosa

30. Modello relazionale dei dati • In un database relazionale i dati sono organizzati in tabelle • La tabella rappresenta un oggetto base del sistema informativo Codice fiscale Cognome Nome Indirizzo Prof Ing Gaetano La Rosa

31. Una tabella è caratterizzata da: • tante righe quante sono le possibili istanze o esemplari dell'oggetto • tante colonne quanti sono gli attributi che caratterizzano l'oggetto • da una chiave che e’ data dall’attributo (o attributi) che consentono di identificare in modo univoco un esemplare dell’oggetto (ovvero una riga della tabella) Campo chiave Codice fiscale Cognome Nome Indirizzo Prof Ing Gaetano La Rosa

32. Modello relazionale dei dati • Una tabella si chiama anche relazione • Si definisce Schema di una relazione il nome della relazione seguito dai nomi dei suoi attributi CITTADINO (CF, Cognome, Nome, Indirizzo) PAZIENTE(CF,Cognome, Nome, dataingresso) • Si definisce Istanza di una relazione l’insieme delle sue righe Prof Ing Gaetano La Rosa

33. Modello relazionale dei dati • Possiamo ora definire l’indipendenza logica offerta dai DBMS: E’ possibile modificare il modo in cui gli utenti esterni interagiscono con il database senza modificare lo schema logico dei dati, e viceversa. • ES. Ad una particolare classe di utenti interessa accedere solo al cognome, nome ed indirizzo e non al CF. Codice fiscale Cognome Nome Indirizzo Relazione Cittadino Prof Ing Gaetano La Rosa

34. Vista del database • Si definisce “Vista del database” la descrizione di una parte di esso Vista Codice fiscale Cognome Nome Indirizzo Relazione Cittadino Prof Ing Gaetano La Rosa

35. Ricerca delle informazioni Cognome Nome Indirizzo Codice fiscale • Nei database relazionali la ricerca delle informazioni avviene: • Attingendo l’informazione da singole tabelle • Navigando da una tabella all’altra mediante attributi comuni Cognome Nome Indirizzo Relazione Cittadino Telefono Relazione Abbonati Prof Ing Gaetano La Rosa

36. Modello logico e concettuale • Modelli logici • Usati dal DBMS per l’organizzazione dei dati • Indipendenti dalla strutture fisiche • Modelli concettuali • Usati dai progettisti per rappresentare i dati in modo indipendente dal particolare DBMS Gerarchico Reticolare Relazionale Ad oggetti Entity-Relationship Model Prof Ing Gaetano La Rosa

37. Come si ricavano le tabelle? • Immaginiamo che un collezionista di opere d’arte voglia realizzare una piccola base di dati che tenga traccia delle informazioni relative alle opere possedute. • Incominciamo a modellare i requisiti di questa base di dati utilizzando l’entity-relationship model E/R (modello entità relazioni) Prof Ing Gaetano La Rosa

38. Questo modello esprime che un pittore dipinge molti quadri, ma un quadro è dipinto da un solo pittore Analogamente, un quadro può essere esposto in una sola galleria (in un dato istante di tempo), e una galleria può esporre molti quadri Modello E/R dipinge 1 N Pittore Quadro N Entità relazione Esposto 1 Galleria Prof Ing Gaetano La Rosa

39. Aggiungiamo gli attributi di ogni entità Modello E/R Corrente recapito valore data titolo Nome dipinge 1 N Pittore Quadro ID Quadro N ID Pittore Nazionalità Esposto Nome galleria 1 Indirizzo Galleria Contatto gallerista Prof Ing Gaetano La Rosa

40. Consideriamo la prima parte del modello Modello E/R Corrente recapito valore data titolo Nome dipinge 1 N Pittore Quadro ID Quadro N ID Pittore Nazionalità Esposto Nome galleria 1 Indirizzo Galleria Contatto gallerista Prof Ing Gaetano La Rosa

41. Avremmo potuto pensare ad un’unica tabella, ad esempio quadro. Modello E/R Nome pittore Recapito pittore Titolo opera Corrente valore Nazion. data Quadro ID Quadro Prof Ing Gaetano La Rosa

42. Modello E/R: esempio di progettazione ridondante Prof Ing Gaetano La Rosa

43. Creare tabelle con ridondanze è uno svantaggio perché: • Spreco di spazio • Possibilità di introdurre errori nell’inserimento di nuovi dati, con conseguente perdita di informazione quando si effettuano interrogazioni nella base di dati Prof Ing Gaetano La Rosa

44. Esempio: • Nell’inserire la riga n. 5 scrivo “sureal” invece di “surreal” • Se chiedo di fornire una lista dei pittori surrealisti di cui possiedo quadri, Dechirico sarà presente • Ma se chiedo la lista di tutti i quadri surrealisti che possiedo, il quadro “Folla” non verrà restituito Prof Ing Gaetano La Rosa

45. Quindi: • Quando nell’entity model si è in presenza di una relazione 1-N, se costruiamo un’unica tabella contenente le due entità avremo gruppi ripetuti. • La decisione se procedere a costruire due tabelle o meno dipende da quanti attributi occorre tenere conto per l’entità dal lato 1 della relazione • Infatti, se nel nostro esempio bastasse ricordare solo il nome del pittore, sarebbe giusto costruire una sola tabella “Quadro”. Prof Ing Gaetano La Rosa

46. Per passare al modello logico è necessario eliminare la relazione “dipinge” ricopiando la chiave della tabella Pittore (ovvero dell’entità con cardinalità 1) fra gli attributi della tabella quadro. Questo manterrà il legame logico fra i dati e permetterà di accedere alle informazioni che ci occorrono anche se queste sono memorizzate in tabelle diverse Dal modello concettuale al modello logico Corrente recapito valore data titolo Nome dipinge 1 N Quadro Pittore ID Quadro ID Pittore Nazionalità ID Pittore Prof Ing Gaetano La Rosa

47. Questo il risultato Dal modello concettuale al modello logico Corrente recapito valore data titolo Nome Chiave primaria Pittore Quadro ID Quadro ID Pittore Chiave esterna Nazionalità ID Pittore Prof Ing Gaetano La Rosa

48. Risultato Prof Ing Gaetano La Rosa

49. Analogo ragionamento per l’altra parte dell’entity model. Continuiamo… Corrente recapito valore data titolo Nome dipinge 1 N Quadro Pittore ID Quadro N ID Pittore Nazionalità Esposto Nome galleria 1 Indirizzo Galleria Contatto gallerista Prof Ing Gaetano La Rosa

50. Copiamo la chiave della entità Galleria fra gli attributi dell’entità Quadro. Eliminiamo la relazione 1-N Corrente recapito valore data titolo Nome dipinge 1 N Pittore Quadro ID Quadro N ID Pittore Nazionalità Esposto Nome galleria 1 Indirizzo Galleria Contatto gallerista Prof Ing Gaetano La Rosa