Il Corso ha lo scopo di introdurre i sistemi informativi e di descrivere i modelli dei dati e le tecniche di progettazione concettuale, logica e fisica per lo sviluppo e la gestione di basi di dati. In secondo luogo, ha l'obiettivo di introdurre le principali metodologie per l'analisi dei dati e l'estrazione di informazioni utili da grandi quantità di dati (data mining).

-- Primo semestre --

01. Introduzione del corso: informazioni, dati e DBMS
  01.01 Introduzione alla gestione dei dati, data analysis e big data
  01.02 Definizione di database 
  01.03 Introduzione ai Data Base Management Systems (DBMS)

02. Modelli e Linguaggi per Basi di Dati
  02.01 Il modello relazionale: concetti di base
  02.02 Caratteristiche dei Database Management Systems (DMBS) relazionali
  02.03 Vincoli di integrità e chiavi

03. SQL
  03.01 DDL (Data Definition Language)
  03.02 DML (Data Manipulation Language)
  03.03 Query nidificate
  03.04 Operatori insiemistici, viste, procedure, trigger

04. MySQL
  04.01 Panoramica del DBMS
  04.02 Laboratorio

05. Progettazione di Basi di Dati - Progettazione concettuale
  05.01 Modello E/R
  05.02 Raccolta ed analisi di requisiti
  05.03 Strategie di progettazione concettuale
  05.04 Verifica di qualità

-- Secondo semestre --

06. Progettazione logica
  06.01 Ristrutturazione degli schemi E/R
  06.02 Traduzione nel modello relazionale
  06.03 Analisi di qualità di schemi E/R

07. Tecniche di normalizzazione
  07.01 Ridondanze nella gestionde dei dati
  07.02 Forme normali: Boyce-Codd, terza forma normale
  07.03 Algoritmo di decomposizione in forma normale.

08. Progettazione fisica
  08.01 Organizzazione della memoria
  08.02 Indici e tecniche per la memorizzazione dei dati
  08.03 Indexed Sequential Access Method (ISAM)
  08.04 B-tree, B+ Tree

09. NoSQL
  09.01 Introduzzione ai NoSQL DBMS
  09.02 MongoDb

10. Python
  10.01 Introduzione al linguaggio
  10.02 Python e i DB
  10.03 Python e le librerie per l'analisi dei dati

11. Data Analytics
  11.01 Introduzione al data mining
  11.02 Data preparation
  11.03 Associazione
  11.04 Classificazione
  11.05 Predizione

12. Applicazioni e strumenti per la data analysis
  12.01 Weka
  12.02 Python
  12.03 Esempi in casi d'uso

Non vi sono propedeuticità obbligatorie.

Si suggerisce di sostenere l'esame di Basi di Dati dopo aver sostenuto gli esami di Programmazione Procedurale, Architettura degli Elaboratori, Algoritmi e Strutture Dati, Sistemi Operativi.

Conoscenze e comprensione: lo studente acquisirà le principali conoscenze relative a metodologie di progettazione di basi di dati, linguaggio di interrogazione SQL, architettura di sistemi di gestione di basi di dati; sarà in grado di comprendere la struttura di sistemi informativi progettati secondo il modello relazionale. Inoltre, lo studente acquisirà le principali conoscenze relative alla estrazione di informazioni dall'analisi dei dati.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione: lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite con l'obiettivo di progettare schemi di basi di dati relazionali, ed implementarli in strumenti software tramite l'ausilio di sistemi quali MySQL. Sarà inoltre in grado di elaborare un progetto per la realizzazione di un sistema informatico. Sarà infine in grado di comprendere e (in parte) applicare le principali tecniche di data mining per l'estrazione di informazioni da un insieme di dati grezzi.

Autonomia di giudizio: lo studente sarà in grado di valutare la correttezza e l'efficienza di una base di dati progettata secondo il modello relazionale, operando le scelte maggiormente adeguate in fase di ottimizzazione e messa in opera.

Abilità comunicative: lo studente sarà in grado di illustrare in modo appropriato le caratteristiche descrittive di una base di dati, le funzionalità del relativo sistema di gestione, e le proprietà che esso deve soddisfare in termini di integrità e gestione dei dati.

Capacità di apprendimento: lo studente apprenderà la capacità di progettare e implementare basi di dati sulla base di requisiti e specifiche descrittive che specificano la tipologia di contenuti ed operazioni necessarie alla gestione di un sistema informativo.

Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

Modalità didattiche

Lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio.

Obblighi

Sebbene fortemente consigliata, la frequenza non è obbligatoria.

Testi di studio

Paolo Atzeni, Stefano Ceri, Stefano Paraboschi, Riccardo Torlone, Basi di dati - 5/ed, 2018, ISBN:  9788838694455

Modalità di
accertamento

Progetto, prova scritta e prova orale.

Il progetto va concordato con il docente. Può essere svolto a gruppi (max 3 persone) e il risultato può aumentare (o diminuire) il voto di partenza dello scritto, per la determinazione del voto complessivo. Scopo del progetto è la verifica della capacità dello studente nell'impiego pratico delle competenze acquisite.

La prova scritta consente l'ausilio di libri o appunti ed è strutturata in esercizi corrispondenti alle diverse parti del corso, ed è volta ad accertare il raggiungimento degli obiettivi didattici, per quanto riguarda la conoscenza delle basi di dati basate sul modello relazionale, dei linguaggi di interrogazione, e della progettazione di sistemi informativi. L'esito della prova scritta, espressa in trentesimi, concorre a determinare i 2/3 del voto finale.

L'orale è obbligatorio sul progetto e facoltativo sul programma del corso. L'orale facoltativo comporta un aggiustamento positivo o negativo (di al più 5 punti) sul voto complessivo. Scopo dell'orale è la valutazione di autonomia di giudizio, abilità comunicative e livello di comprensione della materia.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Modalità didattiche

Materiale derivante dalle lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio.

Obblighi

Nessuno

Testi di studio

Paolo Atzeni, Stefano Ceri, Stefano Paraboschi, Riccardo Torlone, Basi di dati - 5/ed, 2018, ISBN: 9788838694455

Modalità di
accertamento

Progetto, prova scritta e prova orale.

Il progetto va concordato con il docente. Può essere svolto a gruppi (max 3 persone) e il risultato può aumentare (o diminuire) il voto di partenza dello scritto, per la determinazione del voto complessivo. Scopo del progetto è la verifica della capacità dello studente nell'impiego pratico delle competenze acquisite.

La prova scritta consente l'ausilio di libri o appunti ed è strutturata in esercizi corrispondenti alle diverse parti del corso, ed è volta ad accertare il raggiungimento degli obiettivi didattici, per quanto riguarda la conoscenza delle basi di dati basate sul modello relazionale, dei linguaggi di interrogazione, e della progettazione di sistemi informativi. L'esito della prova scritta, espressa in trentesimi, concorre a determinare i 2/3 del voto finale.

L'orale è obbligatorio sul progetto e facoltativo sul programma del corso. L'orale facoltativo comporta un aggiustamento positivo o negativo (di al più 5 punti) sul voto complessivo. Scopo dell'orale è la valutazione di autonomia di giudizio, abilità comunicative e livello di comprensione della materia.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.