Basi di Dati - A2 - Tecnologia dei sistemi informativi
1. Basi di Dati
Basi di Dati
Tecnologia dei sistemi informativi
2. Basi di Dati Dove ci troviamo?
Basi di Dati – Dove ci troviamo?
A) Introduzione
1 2
C) Modello Relazionale,
) ,
B) Prog. Concettuale (ER)
B) Prog Concettuale (ER)
Algebra relazionale, SQL
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7
D) Prog. Logica e E) Tecnologia di un DBMS
Normalizzazione
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4
F) Programmazione DB
1 2
2 Basi di Dati – Tecnologia dei sistemi informativi
3. Sistema Informativo
Sistema Informativo
comprende risorse umane
è fortemente integrato con il sistema organizzativo
èf i il i i i
è essenziale per il funzionamento dell'azienda
p
3 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
5. Paradigma client‐server
Paradigma client
Paradigma client‐server
client‐
tecnica per strutturare
sistemi software
viene resa “pubblica” una
richiesti
i hi i
“interfaccia di servizi”
dal CLIENT
due tipologie di sistemi:
CLIENT
servizi
richiedono i servizi
richiedono i servizi
SERVER
forniscono i servizi
forniscono i servizi
svolti dai
SERVER
5 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
6. Client‐server nei sistemi informativi
Client‐server nei sistemi informativi
separazione funzionale ideale
p
CLIENT :presentazione dell'informazione
CLIENT :presentazione dell'informazione
SERVER :gestione dei dati
SERVER :gestione dei dati
SERVER :gestione dei dati
:gestione
SQL : il linguaggio ideale per separare gli
ambienti
CLIENT :formula query, elabora risultati
CLIENT :formula query, elabora risultati
q y,
SERVER :esegue query
SERVER :esegue query
RETE :trasferisce i comandi di attivazione
RETE :trasferisce i comandi di attivazione
RETE :trasferisce i comandi di attivazione
:trasferisce
(es: di procedure SQL)
6 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
9. Architettura con server web (3 tier)
Architettura con server web (3 tier)
richiede
CLIENT CLIENT CLIENT
applicazioni
WEB SERVER
WEB SERVER
DATABASE
SERVER
SERVER
APPLICATIVO
compone richieste esegue richieste
in SQL in SQL
9 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
10. Parallelismo nei server
Parallelismo nei server
uso di macchine
uso di macchine
multiprocessore
elaborazione identica su
ciascun processore
p DATABASE SERVER
con parallelismo
obiettivo :
prestazioni processori
base di dati dischi
p
parallela
10 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
11. Distribuzione dei dati
Distribuzione dei dati
NON SOLO presenza
di molteplici
basi di dati CLIENT
applicazione
MA ANCHE presenza
MA ANCHE presenza
•
di applicazioni che usano dati
provenienti da più fonti
base di dati DATABASE DATABASE
distribuita SERVER 1
SERVER 1 SERVER 2
SERVER 2
11 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
12. Replicazione dei dati
Replicazione dei dati
motivazione: maggior disponibilità efficienza
motivazione: maggior disponibilità, efficienza
differente trattamento dei dati
base di dati replicata
copia copia
principale secondaria
copia
secondaria
12 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
13. Separazione funzionali degli ambienti
Separazione funzionali degli ambienti
ambiente operativo: gestione in linea dei dati
ambiente operativo: gestione quot;in lineaquot; dei dati,
finalizzato alla gestione delle
modifiche
difi h
On Line Transaction Processing (OLTP)
g( )
ambiente di analisi: gestione fuori linea dei dati
ambiente di analisi: gestione quot;fuori lineaquot; dei dati,
finalizzato ad interrogazioni e analisi statistiche
On Line Analytical Processing (OLAP)
13 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
14. Ambiente per l'analisi: data warehouse
Ambiente per l analisi: data warehouse
data warehouse:
data warehouse:descrizione organizzata di
tutti i dati
tutti i dati
necessari per una analisi strategica del
comportamento dell'impresa
comportamento dell'impresa
t t d ll'i
ll'i
Analisi Multidimensionale
Data Mining
14 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
15. Ambiente per l'analisi: data warehouse
Ambiente per l analisi: data warehouse
CLIENT CLIENT
OLTP OLAP
DATABASE DATA
DATABASE
SERVER WAREHOUSE
SERVER
15 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
16. Modello dati per data warehouse
Modello dati per data warehouse
DEVONO SUPPORTARE ANALISI E CALCOLI SOFISTICATI SU
DIVERSE DIMENSIONI E GERARCHIE
DIVERSE DIMENSIONI E GERARCHIE
• IL MODELLO LOGICO DEI DATI PIU’ ADATTO E’ UNA STRUTTURA
MULTIDIMENSIONALE ‐ IL DATA CUBE
• LE DIMENSIONI DEL CUBO SONO COSTITUITE DAGLI ATTRIBUTI
SECONDO I QUALI SI VOGLIONO FARE LE RICERCHE (CHIAVI)
• OGNI DIMENSIONE PUO’ RAPPRESENTARE A SUA VOLTA UNA
OGNI DIMENSIONE PUO’ RAPPRESENTARE A SUA VOLTA UNA
GERARCHIA
‐ DATA { GIORNO ‐ MESE ‐ TRIMESTRE ‐
ANNO }
ANNO } ‐ PRODOTTO { NOME
PRODOTTO { NOME
‐ TIPO ‐ CATEGORIA }
(LAND ROVER ‐ FUORISTRADA ‐ AUTOVEICOLI)
• LE CELLE DEL CUBO CONTENGONO I VALORI METRICI RELATIVI AI
VALORI DIMENSIONALI
16 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
17. Esempio Data Warehouse
Esempio Data Warehouse
Esempio:
il volume di vendite in una catena di supermercati
mercato
superm
prodotto
s
17 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
18. Gerarchie nelle dimensioni
Gerarchie nelle dimensioni
prodotto categoria
marca
supermercato prodotto
regione
provincia
tempo
città
supermercato
anno
settimana
mese
giorno
18 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
19. Operazioni sui dati
Operazioni sui dati
Roll‐up: generazione di sommari (aggregazione)
Totale delle vendite per l anno 2007 per ciascun prodotto e
Totale delle vendite per l’anno 2007 per ciascun prodotto e
supermercato
supermercato
o
prodotto
19 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
20. Operazioni sui dati (2)
Operazioni sui dati (2)
Drill‐down: aumento del dettaglio nei sommari
per uno specifico prodotto, estrazione del dettaglio delle
per uno specifico prodotto estrazione del dettaglio delle
vendite per ciascun supermercato e ciascuna settimana
to
ermercat
supe
prodotto
20 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
21. Operazioni sui dati (3)
Operazioni sui dati (3)
Slice and dice: (selezione e proiezione)
vendite di vino nella regione Piemonte nei primi sei mesi
g p
del 2007
ati
ermerca
montesi
piem
Supe
vino
21 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
23. Informazioni ottenute con data mining
Informazioni ottenute con data mining
ASSOCIAZIONI
INSIEME DI REGOLE CHE SPECIFICA L’OCCORRENZA CONGIUNTA DI
DUE (O PIU’) ELEMENTI
SEQUENZE
POSSIBILITA’ DI STABILIRE CONCATENAZIONI TEMPORALI DI
EVENTI
CLASSIFICAZIONI
RAGGRUPPAMENTI DI ELEMENTI IN CLASSI SECONDO UN
MODELLO PREDEFINITO
RAGGRUPPAMENTI (CLUSTER)
RAGGRUPPAMENTI (CLUSTER)
RAGGRUPPAMENTI DI ELEMENTI IN CLASSI NON DEFINITE A
PRIORI
TENDENZE (TREND)
( )
SCOPERTA DI ANDAMENTI TEMPORALI CARATTERISTICI CON
VALENZA PREVISIONALE
23 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
24. Cosa sono le associazioni
Cosa sono le associazioni
regole di implicazione if A then B
l di i li i if A th B
per determinare i gruppi di affinità tra oggetti
Esempio: analisi degli acquisti
if {cibo per l’infanzia} then {sigarette leggere}
if {birra and venerdì sera} then {pannolini per bambini}
24 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
25. Regole di associazione
Regole di associazione
Una regola di associazione if A then B deve essere
U l di ii if A th B d
estratta se:
è statisticamente frequente all interno della base dati
è statisticamente frequente all’interno della base dati
(percentuale dei clienti significativa)
il legame tra gli oggetti è statisticamente significativo
il legame tra gli oggetti è statisticamente significativo
(elevata confidenza di trovare B avendo trovato A)
25 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
26. Sistemi quot;LEGACY”
Sistemi LEGACY
sistemi realizzati su architetture basate su
MAINFRAME (grande calcolatore centrale) cui si
MAINFRAME (grande calcolatore centrale) cui si
collegano terminali poco sofisticati (con
interfaccia a caratteri) (sistemi ereditati)
interfaccia a caratteri) …(sistemi ..ereditati)
26 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
27. Sistemi quot;LEGACY”
Sistemi LEGACY
terminale 1
terminale 2
MAINFRAME
terminale 3
terminale 3
terminale 4
linea terminale 5
MODEM MODE
telefonica
M
DATABASE
sistema
legacy
l
27 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
28. Molti sistemi LEGACY sono tecnologicamente superati
Molti sistemi LEGACY sono tecnologicamente superati
scelta dell'hardware
scelta del software (COBOL, DL/1, RPG)
lt d l ft (COBOL DL/1 RPG)
su archivi separati (senza DBMS)
però sono sistemi affidabili in operatività
ò i i ffid bili i i ià
il cui funzionamento continuo è
indispensabile
28 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
29. Evoluzione dei sistemi legacy
Evoluzione dei sistemi legacy
downsizing:
g
trasformazione verso architetture
client‐
client‐server
Incapsulamento:
l
definizione di funzioni server di alto
livello richiamabili tramite interfacce
client standard che mascherano la
client standard che mascherano la
reale struttura del software
29 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
30. Interoperabilità
capacità di costruire applicazioni con sistemi fra loro
eterogenei:
‐ diverso sistema operativo
‐ di
diverso protocollo di comunicazione
ll di ii
‐ diverso software di gestione dei dati
Soluzioni per l’interoperabilità
1 standard commerciali
2GATEWAY:
emulazione di un ambiente in un altro
30 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
31. Standard un mondo complicatissimo e in perenne evoluzione
Standard
Standard un mondo complicatissimo e in perenne evoluzione
d li ti i i li
asoftware di costruzione delle applicazioni
pp
(ODBC: open data base connectivity)
bsoftware di gestione dei dati
b ft di ti d i d ti
(SQL: structured query language)
csoftware di gestione delle reti
(TCP‐ IP: transmission control protocol‐ internet
IP: transmission control protocol‐ internet
protocol)
dsoftware di base (sistema operativo)
d ft di b (it ti )
(UNIX, WINDOWS‐ NT)
31 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
32. Uso dei GATEWAY
Uso dei GATEWAY
tra sistemi relazionali
versoLEGACY SYSTEM
g
gateway
y
SISTEMA UTENTE UTENTE
MAINFRAME
RELAZIONALE REL LEGACY
DATABASE
LEGACY
DATABASE
UTENTE
RELAZIONALE
RELAZIONALE
32 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
33. Evoluzione delle interfacce
Evoluzione delle interfacce
orientate ad utenti inesperti
grafiche (GUI: graphic user interface)
grafiche (GUI: graphic user interface)
spesso multi‐ mediali
influenzate da Internet
i fl t d It t
33 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
35. Esempi (sistema di distribuzione)
Esempi (sistema di distribuzione)
SEDE CENTRALE
Server gestionale
Personale
•
Anagrafe prodotti
•
Acquisti
•
Prezzi/promozioni
P i/ ii
•
Trasporti
•
Rifornimento punti vendita
Rifornimento punti vendita
•
Magazzino
•
Resi
•
Contabilità
•
35 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
36. Esempi (sistema di distribuzione)
Esempi (sistema di distribuzione)
Punti vendita
Server gestionale(sw)
Personale
•
• Anagrafe prodotti/aggiornamento prezzi
• Vendite/promozioni/resi
/p /
• Rifornimenti/Magazzino
• Clienti (fidelity card)
( y )
• Gestione scontrini
• Rete
Comunica con sede centrale, casse
36 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
37. Esempi (sistema di distribuzione)
Esempi (sistema di distribuzione)
Punti vendita
Cassa (hw)
PC
•
• Lettore codice a barre
• Lettore bancomat/carta credito
/
• Lettore fidelity card
• Rete
• Stampante scontrini
Comunica con il server gestionale
g
Comunica con la rete bancaria
37 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
38. Esempi (sistema di distribuzione)
Esempi (sistema di distribuzione)
SEDE CENTRALE
SEDE CENTRALE
Server Data warehouse
Prodotti/storia prodotti
•
• Statistiche su acquisti/vendite/resi
• Statistiche su prezzi/promozioni
• Statistiche su trasporti/rifornimenti
• Data mining su scontrini
Riceve da server gestionale
38 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
39. Esempi: sistema Ospedaliero
Esempi: sistema Ospedaliero
Un possibile elenco di Applicativi:
p pp
1. Gestione Anagrafe pazienti:
Anagrafe assistiti
Degenti
Day hospital
Day hospital
Ambulatoriali
2. Gestione personale:
Medici
Paramedici
Altri
Turni del personale
Turni del personale
39 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
40. Esempi: sistema Ospedaliero
Esempi: sistema Ospedaliero
4. Gestione pronto soccorso
3. Gestione della logistica:
(
(su sistema resiliente):
)
Reparti
p
118
Magazzini/farmacie
Identificazione (cup cad,
Laboratori
altre id, testimoni)
l id i i)
Mappe e
Richieste analisi
mappe tecnologiche
Precedenti sanitari
Precedenti sanitari
Ambulanze
Cure/referti
Apparecchiature
Invio a reparti
Servizi interni
Contatti PS
Servizi esterni
Gestione decessi
40 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
41. Esempi: sistema Ospedaliero
Esempi: sistema Ospedaliero
6. Gestione prenotazioni:
5. Gestione Paziente:
Liste di Attesa
Liste di Attesa
Allocazione in Reparto
Allocazione in Reparto
Intramurarie
Richieste di Analisi
Extramurarie /CUP
Precedenti sanitari
Casi urgenti
Ci ti
Cartelle cliniche
Trasferimenti 7. Gestione prestazioni:
Dismissioni/fughe
Di i i i/f h Visite
Analisi
(gestione immagini mediche)
( ti i ii di h )
Farmaci
Fatturazione e ticket
41 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
42. Esempi: sistema Ospedaliero
Esempi: sistema Ospedaliero
8. Gestione economica dei centri di costo
8 Gestione economica dei centri di costo
Reparti
Sale operatorie
p
Farmacie
Mensa
Officine
Servizi esterni
9. Servizi di rete
9 Servizi di rete
Consulti con esterni
Sicurezza/riservatezza
/
Cryptocard
Wireless
42 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi
43. Esempi: sistema Ospedaliero
Esempi: sistema Ospedaliero
Smartcard/Cryptocard standard(2004)
Smartcard/Cryptocard standard(2004)
16 bit
64Kbyte ROM
y
3Kbyte RAM
32Kbyte EEPROM
1100 bit advanced Crypto Engine
700.000 cicli scrittura cancellazione
DES triplo DES
SHA‐1 e RSA 1024 bit
43 Basi di Dati ‐ Tecnologia dei sistemi informativi