Base di dati

Un database è un sistema per la memorizzazione e la cura dei dati (qualsiasi tipo di informazione).

Un motore di database può ordinare, modificare o servire le informazioni sul database. Le informazioni stesse possono essere memorizzate in molti modi diversi - prima che fossero utilizzati computer digitali, file di carte, libri stampati e altri metodi. Ora la maggior parte dei dati è conservata nei file del computer.

Un sistema di banche dati è un programma informatico per la gestione di banche dati elettroniche. Un esempio molto semplice di sistema di banche dati sarebbe una rubrica elettronica.

I dati in un database sono organizzati in qualche modo. Prima dell'avvento dei computer, i dati dei dipendenti erano spesso conservati negli schedari. Di solito c'era una scheda per ogni dipendente. Sulla scheda si trovavano informazioni come la data di nascita o il nome del dipendente. Una banca dati contiene anche queste "carte". Per l'utente, la tessera avrà lo stesso aspetto che aveva ai vecchi tempi, solo che questa volta sarà sullo schermo. Per il computer, le informazioni sulla tessera possono essere memorizzate in diversi modi. Ognuno di questi modi è noto come modello di banca dati. Il modello di database più comunemente usato è chiamato modello di database relazionale. Esso utilizza relazioni e set per memorizzare i dati. Gli utenti normali che parlano del modello di database non parlano di relazioni, ma di tabelle di database.

Utilizzi per sistemi di database

idk cosa dire

Modifica dei dati

Nei database, alcuni dati cambiano di tanto in tanto. Ci possono essere problemi quando i dati vengono modificati, potrebbe essersi verificato un errore. L'errore potrebbe rendere i dati inutilizzabili. Il sistema di database guarda i dati, deve soddisfare determinati requisiti. Lo fa utilizzando una transazione. Ci sono due punti nel database, il tempo prima della modifica dei dati e il tempo dopo la modifica dei dati. Se qualcosa va storto quando si cambiano i dati, il sistema di database rimette semplicemente il database nello stato prima che la modifica avvenga. Questo si chiama rollback. Dopo che tutte le modifiche sono state effettuate con successo, vengono commesse. Ciò significa che i dati hanno di nuovo senso; le modifiche apportate non possono più essere annullate.

Per poterlo fare, le banche dati seguono il principio ACID:

Tutti. O tutti i compiti di un determinato insieme (chiamata transazione) sono svolti, o nessuno di essi lo è. Conosciuto come Atomicità
Completa. I dati nel database hanno sempre un senso. Non ci sono dati dimezzati (non validi). Conosciuta come Consistenza
Indipendente. Se molte persone lavorano sugli stessi dati, non si vedranno (o non si impatteranno) l'un l'altro. Ognuno di loro ha una propria visione del database, che è indipendente dagli altri. Conosciuto come Isolamento
Fatto. Le transazioni devono essere effettuate, quando sono concluse. Una volta impegnate, non possono essere annullate. Conosciuta come Durabilità.

Modello di database

Ci sono diversi modi per rappresentare i dati.

File semplici (chiamati file piatti): Questa è la forma più semplice di sistema di database. Tutti i dati sono memorizzati in un file in testo semplice. Ogni informazione può essere separata da una nuova riga o da una virgola, ecc.
Modello gerarchico: I dati sono organizzati come una struttura ad albero. I dati interessanti sono alle foglie dell'albero. Le relazioni tra le voci dei dati sono tali che alcune voci sono direttamente dipendenti da altre voci.
Modello di rete: Usare record e set per memorizzare i dati. Simile al modello gerarchico, ma con una struttura molto più complessa.
Modello relazionale: Questo usa la teoria degli insiemi e la logica dei predicati. È ampiamente utilizzato. I dati sembrano organizzati in tabelle. Queste tabelle possono poi essere unite tra loro in modo da poter scegliere semplici query.
Modello orientato agli oggetti: I dati sono rappresentati sotto forma di oggetti come utilizzati nella programmazione orientata agli oggetti. Essi possono interagire direttamente con il linguaggio OOP utilizzato, in quanto entrambi hanno la stessa rappresentazione dei dati internamente.
Modello relazionale dell'oggetto: Questo è un ibrido tra modello orientato agli oggetti e modello relazionale.
Modello NoSQL: Questo è un nuovo tipo di modello di database e sta aumentando l'utilizzo nell'industria in grandi dati e applicazioni web in tempo reale. I dati di questo modello sono memorizzati come coppie chiave-valore senza una rigida gerarchia come in altri modelli. I sistemi NoSQL sono anche chiamati "Non solo SQL" perché non consentono l'uso di linguaggi di query simili al linguaggio di interrogazione strutturato.

Modalità di organizzazione dei dati

Come nella vita reale, gli stessi dati possono essere guardati da prospettive diverse, e possono essere organizzati in modi diversi. Ci sono cose diverse da considerare, quando si organizzano i dati:

Ogni dato dovrebbe essere memorizzato il meno possibile. Immaginate che una donna non sposata sia iscritta nei registri della contea, dell'Ufficio statale dei veicoli a motore, dell'Ufficio federale della sicurezza sociale e dell'Ufficio passaporti internazionali. Se si sposa e decide di cambiare nome, tutti questi dipartimenti devono essere notificati. Se tutti i dipartimenti sono collegati e il suo nome è memorizzato in un solo posto, l'aggiornamento è facile.
Se i dati sono memorizzati in diverse banche dati, possono essere in contraddizione con se stessi.
Questo problema rende più lento il reperimento dei dati. Se ci sono molti dati, questo problema di memorizzazione di un dato in molti posti, occuperà molto spazio. Nel nostro esempio c'erano 4 database per una persona. Si tratta di 8 modifiche, se una seconda persona ha esattamente lo stesso problema.
Se avete questo problema, per risolverlo è stato sviluppato un metodo chiamato Database Normalisation. Attualmente ci sono 5 moduli normali. Si tratta di modi per rendere più veloce una banca dati e far sì che i dati richiedano meno spazio.

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Archivio

Domande e risposte

D: Che cos'è un database?

R: Un database è un sistema per archiviare e gestire i dati (qualsiasi tipo di informazione). Può essere utilizzato per ordinare, modificare o servire le informazioni in esso memorizzate.

D: Come si archiviavano i dati prima dei computer digitali?

R: Prima dei computer digitali, per archiviare i dati si utilizzavano file di carte, libri stampati e altri metodi.

D: Che cos'è un sistema di database?

R: Un sistema di database è un programma informatico per la gestione di database elettronici. Può essere utilizzato per organizzare i dati in qualche modo.

D: Che aspetto ha una "scheda" in uno schedario vecchio stile?

R: In uno schedario vecchio stile, di solito c'era una scheda per ogni dipendente, con informazioni come la data di nascita o il nome.

D: Come si presenta l'equivalente moderno di questa "scheda"?

R: L'equivalente moderno di questa "scheda" appare sullo schermo piuttosto che in forma fisica.

D: Che cos'è un modello di database?

R: Un modello di database si riferisce a diversi modi in cui le informazioni sulla "scheda" possono essere memorizzate dal computer. Il modello più comunemente utilizzato è il modello di database relazionale, che utilizza relazioni e insiemi per archiviare i dati.

D: Come si riferiscono gli utenti normali a questi modelli quando ne parlano? R: Gli utenti normali si riferiscono in genere a questi modelli come 'tabelle di database', piuttosto che utilizzare termini tecnici come relazioni o insiemi quando ne parlano.