Breve introduzione ai database pensata per un corso iniziale di computer science. Per una lettura privata, le slide sono accompagnate da alcune note che slideshare non permette di visualizzare. Il file originale .odp è disponibile (dominio pubblico) al sito g10discs2012.wikispaces.com

1. Introduzione ai Database
...per ricordare non basta la memoria...
di Matteo Bortolotto
per il corso Didactics of Computer Science
fonte: J. G. Brookshear, Computer Science, ed. Addison-Wesley

2. Fantascienza!

3. Archivi di dati personali
Come vengono raccolti i dati:
 sondaggi volontari
 obbligo di legge
 tessere di fidelizzazione
 transazioni finanziarie
 navigazione internet
 acquisti online

4. Archivi di dati personali
Chi sfrutta i dati:
 società di marketing
 polizia e investigatori privati
 partiti politici
 reparti personale
 motori di ricerca

5. Archivi di dati personali
È possibile un uso inappropriato dei nostri dati?
Esistono metodi per difendersi?
 norme sulla privacy
 opinione pubblica

6. ‟Data, data, data...”
Parole chiave:
 database
 data mining

7. Flat file vs database
In un flat file In un database
 la disposizione dei  la disposizione dei
dati è sequenziale dati è strutturata
 non c'è relazione tra  dati simili sono
dati simili accomunati
 la ricerca di un dato  la ricerca di un dato
è faticosa è agevolata

8. Database Managment System
I database sono sviluppati con l'intento di
separare i dati dai processi che ne fanno uso
application managment
utente database
software system

9. Vantaggi della separazione
Interporre il management system tra le
applicazioni e il database ha molti vantaggi:
 strumenti astratti per il programmatore
 accesso limitato (subschemas)
 data independence

10. Relational model
Un modello molto diffuso di database:
relational model
 tabelle bidimensionali di dati
 righe di dati eterogenei su un solo oggetto
 colonne di dati omogenei su un solo attributo

11. A case study: sei gradi
artista brano
Dato un brano e un Bedrich Smet... La Moldova
Fabrizio de A... Preghiera di g...
artista o un gruppo Quintorigo Rospo
musicale, vogliamo un Kasabian Heroes
database che registri la Keith Jarret The Koln Con...
XTC Wonderland
relazione Pink Floyd Remember a...
"tale artista ha suonato Antonio Vival... Allegro (da C...
Fabrizio de A... Ho visto Nina ...
tale brano" Tomorrow My white bicy...
Han Bennink 117st street

12. Operazione di select
artista brano artista brano
Bedrich Smet... La Moldova Fabrizio de A... Preghiera di g...
Fabrizio de A... Preghiera di g... Fabrizio de A... Ho visto Nina ...
Quintorigo Rospo Fabrizio de A... Rimini
Kasabian Heroes Fabrizio de A... Coda di lupo
Keith Jarret The Koln Con... Fabrizio de A... Creuza de ma
XTC Wonderland Fabrizio de A... La ballata del...
Pink Floyd Remember a... Fabrizio de A... Il gorilla
Antonio Vival... Allegro (da C... Fabrizio de A... Un chimico
Fabrizio de A... Ho visto Nina ... Fabrizio de A... Bocca di rosa
Tomorrow My white bicy... Fabrizio de A... La fiera della ...
Han Bennink 117st street Fabrizio de A... Don Raffaè

13. Operazione di project
artista brano artista
Bedrich Smet... La Moldova Bedrich Smet...
Fabrizio de A... Preghiera di g... Fabrizio de A...
Quintorigo Rospo Quintorigo
Kasabian Heroes Kasabian
Keith Jarret The Koln Con... Keith Jarret
XTC Wonderland XTC
Pink Floyd Remember a... Pink Floyd
Antonio Vival... Allegro (da C... Antonio Vival...
Fabrizio de A... Ho visto Nina ... Tomorrow
Tomorrow My white bicy... Han Bennink
Han Bennink 117st street Bessie Smith

14. Molte relazioni in un database
Introduciamo anche la relazione:
"musicista ha suonato nei gruppo dall'anno
inizio all'anno fine"
musicista gruppo inizio fine
Tony Chapman The Rolling Stones 1962 1964
Bon Scott AC/DC 1974 1980
Colin Greenwood Radiohead 1985 2012
Ian Curtis Joy Division 1976 1980
Eric Clapton Blind Faith 1968 1969
Ian Anderson Yes 1969 2012
... ... ... ...

15. Operazione di join
artista brano musicista gruppo inizio fine
Bedrich Smet... La moldova Tony Chapman The Rolling... 1962 1964
Bedrich Smet... La moldova Bon Scott AC/DC 1974 1980
Bedrich Smet... La moldova Colin Greenw... Radiohead 1985 2012
... ... ... ... ... ...
Fabrizio de A... Preghiera di g... Tony Chapman The Rolling... 1962 1964
Fabrizio de A... Preghiera di g... Bon Scott AC/DC 1974 1980
Fabrizio de A... Preghiera di g... Colin Greenw... Radiohead 1985 2012
... ... ... ... ... ...
Quintorigo Rospo Tony Chapman The Rolling... 1962 1964
Quintorigo Rospo Bon Scott AC/DC 1974 1980
Quintorigo Rospo Colin Greenw... Radiohead 1985 2012

16. Structured Query Language
Dobbiamo svolgere queste tre operazioni: unire
le due tabelle, selezionare le righe utili in cui
musicista suona per artista e proiettare le
colonne che ci interessano. In SQL scriviamo:
SELECT B.musicista, A.brano
FROM A JOIN B
WHERE A.artista = B.gruppo OR
A.artista = B.musicista

17. Limiti del relational model
Nelle tabelle dell'esempio ci sono molte
ripetizioni. In alcuni casi questo può essere uno
spreco di memoria non trascurabile.
I database object-oriented sono una possibile
soluzione, che avvicina anche il database ai
linguaggi generici di programmazione.
artista A brano x
brano artista B artista brano y
artista C brano z

18. Integrità del database
Problemi e soluzioni per conservare il database
in buono stato:
 rollback
 cascading rollback
 locking
 deadlock
 wound-wait

19. Data mining
Grandi database Statistica
Data Mining

20. Tecniche di data mining
Alcune tecniche diffuse:
 class description
 class discrimination
 cluster analysis
 association analysis
 outlier analysis
 sequential pattern