Obiettivi formativi

I sistemi per la gestione di basi di dati rappresentano un elemento fondamentale per la maggior parte dei sistemi informatici presenti nella realtà economica di ogni paese avanzato. Il corso di “Basi di dati: sistemi avanzati e geografici” ha lo scopo di approfondire i temi trattati nel corso di "Basi di dati e Sistemi Informativi" offerto lo scorso anno accademico, considerando in particolare l'evoluzione subita negli ultimi anni dal settore delle basi di dati. In particolare nel corso si illustreranno in dettaglio le basi di dati distribuite, le basi di dati ad oggetti, le basi di dati attive, le tecniche di data mining e data warehousing. Inoltre si presenteranno le caratteristiche fondamentali delle basi di dati geografiche, presentando per queste anche una metodologia di progettazione. Lo studente alla fine del corso sarà in grado di definire autonomamente le specifiche concettuali di una base di dati geografica, di progettarne la struttura logica e di interrogare la stessa base di dati geografica. Inoltre, avrà le conoscenze per affrontare la progettazione e la realizzazione di basi di dati non tradizionali.

Attività formative

Il corso prevede 50 ore di lezioni/esercitazioni in aula che verranno svolte nel terzo quadrimestre.

Programma del corso

• Linguaggi e modelli per basi di dati: Vincoli di integrità. Il concetto di dipendenza funzionale. Proprietà delle decomposizioni. Teoria della normalizzazione di uno schema relazionale. Calcolo relazionale sui domini e sulle tuple. Equivalenza tra algebra e calcolo.
• Sistemi transazionali: Rilevanza dei sistemi transazionali. Concetto di transazione. Proprietà di una transazione. Controllo della concorrenza. il gestore della concorrenza e il deadlock. Affidabilità di un sistema transazionale: il gestore dell’affidabilità, il file di LOG, ripresa a caldo e a freddo.
• Organizzazione interna di un sistema per la gestione di basi di dati: Dizionario dei dati. Ottimizzazione delle interrogazioni. Organizzazione fisica di una base di dati. Tecniche per la gestione dell'I/O: gestore del buffer.
• Basi di dati distribuite: Frammentazione e allocazione dei dati. Architettura client-server. Controllo della concorrenza. Protocollo di commit a due fasi.
• Evoluzione delle basi di dati: Basi di dati orientate agli oggetti. Basi di dati deduttive. Basi di dati attive. Data Warehousing and Data Mining.
• Basi di dati geografiche: Introduzione ai sistemi informativi geografici, modelli dei dati per l'informazione geografica. Linguaggi di interrogazione per una base di dati geografica: la selezione basata sulle relazioni topologiche, il join spaziale e altri operatori. Metodi di accesso ai dati geografici: R-tree