Per comprendere appieno cos'è un Data Base e quali sono i vantaggi legati al suo impiego, soprattutto nel settore gestionale, è necessario definire in modo esatto e preciso cosa si intende per:
 

• Data Base;
• Data Base Management System (DBMS).

Un Data base può essere definito come un insieme di dati strettamente correlati, memorizzati su un supporto di memoria di massa, costituenti un tutt'uno, che possono essere manipolati, da più programmi applicativi; oppure possiamo dire che è un sistema di gestione di dati integrati, ricompilati e immagazzinati secondo precisi criteri, necessari all'attività che si deve svolgere. I programmi di gestione di Data Base realizzano una serie di operazioni che consentono l'accesso a dati immagazzinati in un PC e che ne permettono altresì una certa manipolazione. Tali operazioni consistono fondamentalmente in: immissione e cancellazione di dati, modifica di dati già introdotti, ricerca di dati attraverso criteri definiti dall'utente, ordinamento e classificazione dei dati singolarmente o secondo vari criteri, stampa di rapporti o relazioni.

Invece,

Un Data base Management System (DBMS) è un sistema software per la gestione di basi dati; esso si occupa dell'aggiornamento, della manutenzione e della consultazione di un insieme di registrazioni contenute in un supporto di memoria di massa.
Il DBMS, pertanto, è un insieme di programmi, che sono rivolti alla gestione di dati memorizzati in archivi.

Ovviamente, tra Data Base e DBMS esiste una forte interazione, per cui spesso si tende a considerarli due parti distinte di un unico oggetto: il DBMS rappresenta la parte attiva, il Data Base quella passiva, sulla quale il DBMS opera.

L'utilizzo di un programma di Data Base presenta i seguenti vantaggi:

• permette un "uso amichevole" delle procedure di gestione di facile utilizzo all'utente, rendendo trasparenti allo stesso tutti i dettagli fisici del programma;
• evita la programmazione per compiti comuni: il programma incorpora una serie di funzioni che consentono di svolgere operazioni senza la necessità di un linguaggio di programmazione;

• un Data Base permette di relazionare dati tra loro, ciò che riduce di molto le duplicazioni;
• riduce i costi: i Data Base sono prodotti standard, per questo risultano più economici di applicazioni su misura;
• garantisce un certo livello di sicurezza, soprattutto in ambienti multiutente.

Tipi di Data Base

Con un certo grado di approssimazione possiamo dire che esistono due modi di suddividere e gestire l'informazione: gestori di file e Data Base relazionali.

Gestori di file. Ogni base di dati è rappresentata da un file, che si divide in record: il record rappresenta uno degli elementi che si desidera registrare, ed è composto a sua volta da campi, cioè informazioni elementari che caratterizzano ogni entità da classificare. Con un gestore di file, ogni informazione si immagazzina in un unico file e le operazioni sui dati interessano un solo record per volta.

Data Base relazionali. Si presentano in forma tabellare in cui le righe rappresentano i record e le colonne rappresentano i campi. Le operazioni realizzate con questo tipo di Data Base riguardano le tabelle e non i record individuali, come nel caso dei gestori di file.

Oggi i principali Data Base in circolazione sono di tipo relazionale, ciò perché praticamente tutti gli insiemi di dati che corrispondono a entità complesse organizzate come imprese, scuole, associazioni varie,… implicano collegamenti tra i vari dati ad esempio: ai fornitori sono collegate le merci, agli alunni i corsi, e così via.
La norma fondamentale per stabilire relazioni tra tabelle, cioè tra contenitori di dati correlabili, è che il campo di collegamento non deve avere ripetizioni, ossia ogni record deve potere essere identificato in maniera univoca.
Il campo che permette l'identificazione di ogni record è detto "chiave primaria" e deve essere comune alle tabelle che si intende correlare.

Si possono stabilire tre tipi di relazione:

• uno a uno: si tratta di relazioni tra elementi che hanno una corrispondenza univoca: ad un elemento di una tabella ne corrisponde uno soltanto in un'altra e viceversa;
• uno a molti: sono relazioni che si stabiliscono tra un record di una tabella e più records di un'altra tabella, ma non il contrario;
• molti a molti: un record può essere relazionato a più di un record di un'altra tabella e viceversa; questo tipo di relazione è normalmente definita tramite una terza tabella che costituisce un "ponte" tra le due da relazionare.

La progettazione può essere considerata essenzialmente un processo di analisi del contesto da rappresentare, e di astrazione di un modello che descrive mediante uno schema le informazioni significative. I passi fondamentali da compiere per progettare un Data Base sono essenzialmente tre:

I modelli che realizzano questi tre passaggi vengono chiamati semantici è il più noto tra essi  e il Modello Entità - Relazione (E-R).

Il Modello Entità - Relazione è un Modello Concettuale atto a descrivere il livello concettuale di un Data Base che fa uso dei componenti essenziali quali entità, attributi e relazioni e ciascuna classe di oggetti individuata nella realtà deve appartenere ad una di queste categorie primarie.
Con il modello Entità Relazione gli oggetti astratti o concreti della realtà di interesse vengono classificati come entità. Ciascuna entità possiede delle proprietà caratteristiche chiamate attributi.

MODELLO CONCETTUALE :

Il modello Concettuale, introduce una rappresentazione grafica dello schema concettuale. Esso prevede come prima cosa l’individuazione delle entità, ossia degli oggetti concreti o astratti, rilevanti per il sistema informativo. Graficamente i tipi di entità sono rappresentati con il loro nome racchiuso dentro un rettangolo (vedi figura in basso). Le proprietà caratteristiche di ciascun insieme di entità vengono descritte mediante l’uso di attributi, che si possono distinguere in 3 categorie :

ATTRIBUTI SEMPLICI : sono quelli che hanno un tipo semplice (integer, real, char).
ATTRIBUTI COMPOSTI : sono quelli di tipo record, cioè in cui esistono dei sotto attributi.
ATTRIBUTI MULTIPLI : sono quelli di tipo sequenza, cioè in cui esiste un numero variabile di sotto attributi.

Le dipendenze o associazioni (dette anche relazioni) di interesse informativo tra i dati da rappresentare vengono espresse nello schema entità - associazione, mediante relazioni tra le corrispondenti entità. Graficamente un insieme di associazioni viene rappresentato da un arco che collega i rettangoli (o entità), che raffigurano i due insiemi di entità correlati, interrotto da un rombo che contiene il nome dell’insieme di associazioni.
Un‘associazione viene classificata in base alla sua forma, e può essere del tipo :
 

1 : 1  quando ad un elemento del primo insieme corrisponde uno ed un solo elemento del secondo insieme, e viceversa.

 

1 : N  quando ad ogni elemento del primo insieme corrispondono più elementi del secondo, mentre ad ogni elemento del secondo corrisponde un elemento del primo.

N : M   quando ad ogni elemento del primo insieme possono corrispondere più elementi del secondo insieme, e viceversa.

Schema Concettuale di Data Base MOBILI

SCHEMA LOGICO:

Un modello (o schema) logico di dati è una tecnica di organizzazione e di accesso ai dati, che deve essere utilizzata dal DBMS. A differenza dello schema concettuale, quello logico dipende strettamente dal modello logico di rappresentazione dei dati utilizzato dal DBMS (gerarchico, reticolare o relazionale). Si farà riferimento in particolare allo schema logico utilizzato nei DBMS relazionali, denominato schema logico relazionale.
Lo Schema Logico Relazionale ha una struttura simile al diagramma entità, differisce da esso per l’esplicita dichiarazione delle chiavi primarie, l’inserimento delle chiavi esterne e l’aggiunta di opportune tabelle per rappresentare relazioni del tipo N : M.
Partendo da uno schema concettuale, si passa alla creazione di uno schema logico relazionale applicando le seguenti regole:

1. Le entità dello schema concettuale, diventano tabelle.

2. Le relazioni tra entità dello schema concettuale, nello schema logico relazionale vengono rappresentate facendo uso di chiavi esterne, ossia un insieme di attributi che corrispondono a quelli che costituiscono la chiave primaria di un’altra tabella, e stabiliscono quindi un riferimento tra le righe delle due tabelle.

1) Relazione 1: 1; agli attributi di T1 viene aggiunta, come chiave esterna, la chiave primaria di T2, e viceversa.

Esempio: supponiamo di avere le due entità: nazioni di attributi cod_naz, nome, superficie, popolazione e capitali di attributi cod_cap, nome, superficie, popolazione. La relazione che intercorre tra le due entità è evidentemente 1:1. La traduzione nello schema relazionale avviene creando due tabelle dove una (nazioni per esempio) contiene la chiave primaria dell'altra. In questo modo si è realizzato un riferimento tra la nazione e la sua capitale..

2) Relazione 1: N; agli attributi di T2 viene aggiunta, come chiave esterna, la chiave primaria di T1, ma non viceversa.

Esempio: nella relazione 1:n si opera in maniera analoga, ma non è possibile invertire le chiavi esterne. Dalle entità studenti e libri nel Data Base biblioteca si ottengono le seguenti tabelle (la chiave primaria è identificata con * e quella esterna con #).

3) Relazione N:M; in questo caso viene definita una nuova tabella, chiamata T3, che contiene, come chiavi esterne, la chiave primaria sia di T1, che di T2, ed eventuali attributi contenuti nella relativa relazione che li lega.

Esempio: la relazione n:m tra autori e libri si realizza invece introducendo un'altra tabella (il nome di quest'ultima è arbitrario) che contiene le chiavi primarie di entrambe le due tabelle precedenti.