Base di dati

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In informatica, il termine database, base di dati o banca dati (a volte abbreviato con la sigla DB), indica un archivio dati, o un insieme di archivi ben strutturati, in cui le informazioni in esso contenute sono strutturate e collegate tra loro secondo un particolare modello logico (relazionale, gerarchico, reticolare o a oggetti) e in modo tale da consentire la gestione/organizzazione efficiente dei dati stessi e l'interfacciamento con le richieste dell'utente attraverso i cosiddetti query language (query di ricerca o interrogazione, inserimento, cancellazione, aggiornamento ecc.) grazie a particolari applicazioni software dedicate (DBMS), basate su un'architettura di tipo client-server.

Descrizione[modifica | modifica sorgente]

Generalità[modifica | modifica sorgente]

Il termine "database" può anche indicare contemporaneamente:

Informalmente e impropriamente, la parola "database" viene spesso usata per indicare il database management system (DBMS) riferendosi dunque alla sola parte software. Un client di database lato client interagisce con il DBMS e quindi anche con il database in senso fisico.

Nei database più moderni, ovvero quelli basati sul modello relazionale, i dati vengono suddivisi per argomenti (in apposite tabelle) e poi tali argomenti vengono suddivisi per categorie (campi) con tutte le possibili operazioni di cui sopra. Tale suddivisione e funzionalità rende i database notevolmente più efficienti rispetto ad un archivio di dati creato ad esempio tramite file system di un sistema operativo su un computer almeno per la gestione di dati complessi.

La diffusione dei database, e dei relativi sistemi DBMS di gestione, nei sistemi informativi moderni è enorme e capillare essendo un componente base di un sistema informativo attraverso il rispettivo sistema informatico: si pensi a tutte le attività commerciali di gestione di magazzino, gestione clienti, a sistemi di immagazzinamento di dati personali o pubblici nella pubblica amministrazione e nelle imprese private (es. banche e aziende), contabilità ecc. I database sono presenti anche all'interno dell'architettura three-tier delle applicazioni web dove rappresenta il data layer ovvero la persistenza dei dati. La gestione e lo sviluppo dei database attraverso DBMS è diventata nel tempo una branca a tutti gli effetti dell'informatica moderna.

Gestione delle informazioni[modifica | modifica sorgente]

La base di dati deve contenere anche le informazioni sulle loro rappresentazioni e sulle relazioni che li legano. Spesso, ma non necessariamente, una base dati contiene le seguenti informazioni:

  • Strutture dati che velocizzano le operazioni frequenti, di solito a spese di operazioni meno frequenti.
  • Collegamenti con dati esterni, cioè riferimenti a file locali o remoti non facenti parte del database.
  • Informazioni di sicurezza, che autorizzano solo alcuni profili utente ad eseguire alcune operazioni su alcuni tipi di dati.
  • Programmi che vengono eseguiti, automaticamente o su richiesta di utenti autorizzati, per eseguire elaborazioni sui dati. Un tipico automatismo consiste nell'eseguire un programma ogni volta che viene modificato un dato di un certo tipo.

In un sistema informatico, una base di dati può essere usata direttamente dai programmi applicativi, interfacciandosi con il supporto di memorizzazione (insomma, agendo direttamente sui file). Questa strategia era quella adottata universalmente fino agli anni sessanta, ed è tuttora impiegata quando i dati hanno una struttura molto semplice, o quando sono elaborati da un solo programma applicativo.

Dalla fine degli anni sessanta, tuttavia, per gestire basi di dati complesse condivise da più applicazioni si sono utilizzati appositi sistemi software, detti "sistemi per la gestione di basi di dati" (in inglese "Database Management System" o "DBMS"). Uno dei vantaggi di questi sistemi è la possibilità di non agire direttamente sui dati, ma di vederne una rappresentazione concettuale.

La ricerca nel campo delle basi di dati studia le seguenti problematiche:

  • Progettazione di basi di dati.
  • Progettazione e implementazione di DBMS.
  • Interpretazione (o analisi) di dati contenuti in database.

Le basi di dati spesso fanno uso di tecnologie derivate da altre branche dell'informatica. È usuale utilizzare tecniche derivate dall'intelligenza artificiale, come ad esempio il data mining, per cercare di estrarre relazioni o più in generale informazioni presenti nelle banche dati ma non immediatamente visibili.

Struttura o modello logico[modifica | modifica sorgente]

Le basi di dati possono avere varie strutture, di solito, in ordine cronologico:

  1. gerarchica (rappresentabile tramite un albero – anni sessanta),
  2. reticolare (rappresentabile tramite un grafo – anni sessanta),
  3. relazionale (attualmente il più diffuso, rappresentabile mediante tabelle e relazioni tra esse – anni settanta),
  4. ad oggetti (estensione alle basi di dati del paradigma "Object Oriented", tipico della programmazione a oggetti – anni ottanta),
  5. semantica (rappresentabile con un grafo relazionale – inizio anni duemila).

Il formato XML, oltre che per scambi di dati su web, si sta diffondendo per la definizione di vere e proprie basi di dati. XML ha una struttura gerarchica, pare quindi un "ritorno alle origini" dei modelli di dati.

Un requisito importante di una buona base dati consiste nel non duplicare inutilmente le informazioni in essa contenute: questo è reso possibile dai gestori di database relazionali (teorizzati da Edgar F. Codd), che consentono di salvare i dati in tabelle che possono essere collegate.

La funzionalità di un database dipende in modo essenziale dalla sua progettazione: la corretta individuazione degli scopi del database e quindi delle tabelle, da definire attraverso i loro campi e le relazioni che le legano, permette poi una estrazione dei dati più veloce e, in generale, una gestione più efficiente.

Linguaggi per basi di dati[modifica | modifica sorgente]

Nell'ambito dell'utilizzo/amministrazione del database, una qualunque operazione sulla base di dati da parte dell'utente/amministratore su DBMS è ottenibile tramite un opportuno linguaggio attraverso un DBMS manager ad interfaccia grafica o ad interfaccia a riga di comando. In generale è possibile distinguere più linguaggi per basi di dati (ciascuno con lessico e sintassi che definiscono tutte le istruzioni possibili) a seconda del loro utilizzo o finalità a partire dalla creazione/progettazione, gestione, ristrutturazione, sicurezza, fino all'interrogazione del database stesso:

La sintassi di questi linguaggi varia a seconda del particolare DMBS, mantenendo tra loro un'uniformità concettuale.

Inoltre è possibile suddividere i linguaggi come:

  • Linguaggi testuali interattivi, come l'SQL, di cui sono stati pubblicati diversi standard, che rappresenta attualmente il linguaggio più utilizzato.
  • Linguaggi testuali interattivi immersi in linguaggi di programmazione comuni, quali C, BASIC ecc.
  • Linguaggi testuali interattivi immersi in linguaggi di programmazione proprietari.
  • Linguaggi grafici e user-friendly, come QBE (Query By Example), che possono essere utilizzati anche dai meno esperti.

Server di database[modifica | modifica sorgente]

Un Server di database è la parte del DBMS (e, per estensione, il server su cui il programma opera) che si occupa di fornire i servizi di utilizzo del database ad altri programmi e ad altri computer secondo la modalità client/server. Il server memorizza i dati, riceve le richieste dei client ed elabora le risposte appropriate.

Tra i più diffusi DBMS open source troviamo:

I più diffusi sistemi commerciali sono:

I database server sono complessi sistemi software concepiti in un linguaggio binario, oltre che per memorizzare i dati, anche per fornire un accesso rapido ed efficace a una pluralità di utenti contemporaneamente e garantire protezione sia dai guasti che dagli accessi indebiti (sicurezza o protezione del database)

Sicurezza dei database[modifica | modifica sorgente]

Sicurezza significa impedire che il database venga danneggiato da interventi accidentali o non autorizzati e avere l'integrità che significa garantire che le operazioni effettuate sul database da utenti autorizzati non provochino una perdita consistente di dati.

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Protezione del database.

La protezione da accessi non autorizzati è un tema importante nella gestione dei database, che si rivelano vulnerabili nei seguenti punti:

Web database[modifica | modifica sorgente]

I web database sono un particolare tipo di servizi web che offrono la possibilità di creare database direttamente sul Web. Questi servizi offrono normalmente tutte le caratteristiche base di un normale database per costruire tabelle strutturate di dati di ogni genere con campi di tipo testo, numeri, data e ora e altri.

Il loro servizio non è solo quello di repository o contenitore di dati, ma anche quello di creare un'interfaccia grafica usabile per la gestione degli stessi presentandosi come vere e proprie applicazioni web. La condivisione svolge un ruolo importante proprio perché i dati sono visibili su Internet e quindi da altre persone che, con le dovute autorizzazioni, possono lavorare sui dati.

Diritto d'autore[modifica | modifica sorgente]

La direttiva dell'Unione europea n. 96/9/CE ha introdotto un diritto (qualificato sui generis) a tutela dell'estensore di una banca dati. In Italia tale normativa è stata disciplinata dal TitoloII-bis LdA: Disposizioni sui diritti del costitutore di una banca di dati. La tutela riguarda quelli che compiono una selezione o collocazione del materiale raccolto[1]

Database management system (DBMS)[modifica | modifica sorgente]

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Confronta Jarach-Pojaghi Manuale del diritto d'autore Mursia ISBN 978-88-425-3817-2

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • Atzeni, Ceri, Paraboschi, Torlone – Basi Di Dati (Modelli e Linguaggi di Interrogazione) - McGraw Hill, 2003
  • Atzeni, Ceri, Fraternali, Paraboschi, Torlone – Basi Di Dati (Architetture e Linee Di Evoluzione) - McGraw Hill, 2003
  • Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe – Fundamentals of Database Systems, Fourth Edition – Addison Wesley, 2003
  • Tamer-Ozsu, P. Valduriez – Principles of Distributed Database Systems - Prentice Hall, 1999
  • Giovanni Guglielmetti, La tutela delle banche dati con diritto sui generis nella direttiva 96/9/CE, in Contratto e impresa / Europa, 1997, pag. 177 e segg.;

Altri progetti[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

  • [1] Appunti di database
  • [2] Appunti sulla progettazione di database relazionali