Ingegneria Informatica e Intelligenza artificiale L-8

Basi di dati

Settore scientifico disciplinare Numero crediti formativi (CFU) Docente
ING-INF/05 (IINF-05/A) 9 Noemi Scarpato

Risultati di apprendimento attesi

 Al termine del corso lo studente dovrà aver acquisito:

Conoscenza e capacità di comprensione

Aver acquisito la conoscenza della teoria relativa alla definizione di una base di dati -Aver acquisito la conoscenza e comprensione delle strutture fondamentali per la rappresentazione dei dati e per i modelli relazionali

Aver acquisito la conoscenza dei principali strumenti e linguaggi per la gestione di una base di dati.

Aver acquisito la capacità di comprensione dei concetti presentati allo scopo di progettare una base di dati.

Capacità di affrontare problemi di progettazione, utilizzo e gestione di basi di dati.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Lo studente dovrà dimostrare la capacità di applicare le conoscenze acquisite agli ambiti applicati relativi alla gestione dei dati aziendali dimostrando la comprensione dei fenomeni inerenti all’analisi dei dati e la sua applicazione in contesti pratici per la risoluzione di problemi nuovi o complessi.

Abilità di giudizio

Lo studente dovrà dimostrare la capacità di gestire la complessità della gestione dei dati in ambito aziendale e formulare giudizi fondati, anche con informazioni parziali.

Abilità di comunicare

Lo studente dovrà essere in grado di comunicare i concetti appresi sia ad utenti esperti che non in modo chiaro ed efficace.

Capacità di apprendimento

Lo studente dovrà dimostrare di saper gestire autonomamente il processo di apprendimento individuando gli strumenti più efficaci per la propria crescita professionale.

Programma del corso

 o   Modulo 1

§  Sistemi informativi e basi di dati

§  Il modello relazionale: le relazioni

§  Il modello relazionale: chiavi e vincoli intrarelazionali

§  Il modello relazionale: vincoli interrarelazionali

§  Linguaggi per basi di dati e algebra relazionale

o   Modulo 2

§  Algebra relazionale: operatore di join

§  Viste

§  SQL: concetti introduttivi

§  PostgreSQL e pgAdmin

§  SQL: vincoli intrarelazionali e interrelazionali

o   Modulo 3    

§  SQL: introduzione alle interrogazioni

§  SQL: interrogazioni in algebra relazionale

§  SQL: interrogazioni con join esplicito

§  Caso di studio: interrogazioni di base con SQL

§  SQL: unione, intersezione e differenza

o   Modulo 4

§  SQL: interrogazioni nidificate

§  SQL: operatori aggregati

§  SQL: operazioni sui dati

§  Caso di studio: interrogazioni avanzate con SQL

§  SQL: transazioni

o   Modulo 5   

§  Metodologie di progettazione e modelli per il progetto

§  Il modello Entità-Relazione: concetti fondamentali

§  Il modello Entità-Relazione: cardinalità

§  Modello E-R: identificatori

§  Modello E-R: generalizzazioni

o   Modulo 6  

§  Modello E-R: documentazione

§  Progettazione concettuale: analisi dei requisiti

§  Progettazione concettuale: rappresentazione

§  Progettazione concettuale: introduzione ai design patterns

§  Progettazione concettuale: design pattern avanzati

o   Modulo 7  

§  Caso di studio: dai requisiti allo schema concettuale

§  Progettazione logica: ridondanze e generalizzazioni

§  Progettazione logica: entità, relazioni e identificatori primari

§  Caso di Studio: ristrutturazione e traduzione

§  Normalizzazione: forma normale di Boyce e Codd

o   Modulo 8  

§  Normalizzazione: qualità delle decomposizioni

§  Limiti della forma normale di Boyce e Codd e terza forma normale

§  Teoria delle dipendenze e normalizzazione

§  Organizzazione fisica e memorie

§  Organizzazione fisica: strutture per l\'organizzazione dei file

o   Modulo 9  

§  Gestione delle interrogazioni

§  Progettazione fisica di una base dati

§  Gestione delle Transazioni

§  Evoluzione di linguaggi, modelli e sistemi

§  Intervista all’esperto: Ing. Omar Campana

Testi consigliati

 Il docente consiglia l’integrazione del materiale fornito (videolezioni, slides,

esercitazioni) con riferimenti bibliografici e materiale disponibile gratuitamente in rete forniti di volta in volta all’interno delle lezioni.

Calendario

 

Modalità di accertamento dei risultati di apprendimento acquisiti dallo studente;

Per valutate le capacità acquisite nel governare le nozioni apprese, nel creare delle connessioni con altri insegnamenti del corso di studi in maniera autonoma lo studente sarà sottoposto a una prova scritta e/o orale da svolgere in presenza e a distanza e alla valutazione di un progetto pratico da consegnare prima dell’esame. Attraverso il colloquio oppure la prova scritta sarà valutata la conoscenza degli elementi di carattere teorico mentre la valutazione del progetto valuterà la capacità di applicazione pratica delle nozioni acquisite.

modalità d'esame

 

Propedeuticità

Come da regolamento del corso di studi, non sono previste propedeuticità.

Prerequisiti

Lo studente necessita di conoscere i concetti base dell’informatica e della logica matematica.

Organizzazione didattica

  Modalità di erogazione del corso:

Corso interamente erogato a distanza

 

Attività didattiche previste

Le attività di didattica, suddivise tra didattica erogativa (DE) e didattica interattiva (DI), saranno costituite da 7 ore per CFU e ripartite secondo una struttura di almeno 2,5 ore di DE (tenuta in considerazione la necessità di riascolto) e di 2 ore di DI per ciascun CFU.

 

Attività didattica erogativa (45 ore):

  • 45 lezioni frontali videoregistrate, della durata di circa 30 minuti ciascuna (tenuta in considerazione la necessità di riascolto) sempre disponibili in piattaforma.

 

Attività didattica interattiva (36 ore):

Le attività di didattica interattiva si svolgeranno in due cicli da 18 ore distribuiti per tutto l’anno accademico mediante l’utilizzo di strumenti di videoconferenza sincrona secondo il calendario pubblicato all’inizio di ciascun ciclo.

 

Attività di autoapprendimento:

Le ore di autoapprendimento previste sono dedicate allo studio dei materiali dei materiali forniti dal docente e alla realizzazione del progetto pratico.

Sono previsti dei test di autovalutazione a conclusione di ogni lezione, costituito da 5 domande (relative ai contenuti esposti nella lezione) a risposta multipla, con 4 risposte di cui una sola corretta.

L'articolazione tra DE e DI, per ciascuna unità didattica, sarà organizzata coerentemente con gli obiettivi formativi specifici dell’insegnamento.

Ricevimento studenti

Nella pagina dell’insegnamento, sezione “Ricevimento on line, vengono predisposti gli incontri con gli studenti in videoconferenza.
Gli studenti possono concordare un appuntamento effettuando una richiesta alla mail istituzionale del docente noemi.scarpato@uniroma5.it

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire le competenze di base nell'acquisizione e nella gestione dei dati con riferimento alle tecnologie informatiche esistenti per la creazione e gestione delle basi di dati relazionali. 

Gli obiettivi specifici del corso sono:

·       Identificare e descrivere i dati in modo strutturato funzionale al loro utilizzo.

·       Descrivere le caratteristiche dei dati raccolti e delle loro relazioni.

·       Descrivere lo schema generale di un dominio.

·       Comprendere il funzionamento dei principali software per la gestione dei dati.

 

L’insegnamento contribuisce anche al potenziamento delle capacità trasversali Autonomia di giudizio, Abilità comunicative e Capacità di apprendimento degli studenti.

Lezioni

Sistemi informativi e basi di dati

Il modello relazionale: le relazioni

Il modello relazionale: chiavi e vincoli intrarelazionali

Il modello relazionale: vincoli interrarelazionali

Linguaggi per basi di dati e algebra relazionale

Algebra relazionale: operatore di join

Viste

SQL: concetti introduttivi

PostgreSQL e pgAdmin

SQL: vincoli intrarelazionali e interrelazionali

SQL: introduzione alle interrogazioni

SQL: interrogazioni in algebra relazionale

SQL: interrogazioni con join esplicito

Caso di studio: interrogazioni di base con SQL

SQL: unione, intersezione e differenza

SQL: interrogazioni nidificate

SQL: operatori aggregati

SQL: operazioni sui dati

Caso di studio: interrogazioni avanzate con SQL

SQL: transazioni

Metodologie di progettazione e modelli per il progetto

Il modello Entità-Relazione: concetti fondamentali

Il modello Entità-Relazione: cardinalità

Modello E-R: identificatori

Modello E-R: generalizzazioni

Modello E-R: documentazione

Progettazione concettuale: analisi dei requisiti

Progettazione concettuale: rappresentazione

Progettazione concettuale: introduzione ai design patterns

Progettazione concettuale: design pattern avanzati

Caso di studio: dai requisiti allo schema concettuale

Progettazione logica: ridondanze e generalizzazioni

Progettazione logica: entità, relazioni e identificatori primari

Caso di Studio: ristrutturazione e traduzione

Normalizzazione: forma normale di Boyce e Codd

Normalizzazione: qualità delle decomposizioni

Limiti della forma normale di Boyce e Codd e terza forma normale

Teoria delle dipendenze e normalizzazione

Organizzazione fisica e memorie

Organizzazione fisica: strutture per l\'organizzazione dei file

Gestione delle interrogazioni

Progettazione fisica di una base dati

Gestione delle Transazioni

Evoluzione di linguaggi, modelli e sistemi

Intervista all\'esperto: Ing. Omar Campana