Il corso tratta prima gli aspetti fondamentali dei sistemi di gestione e di progettazione delle moderne basi di dati nell'ambito dello sviluppo e dell'esercizio di sistemi informatici. In particolare esso fa riferimento sia alle basi di dati relazionali ed alle tecniche implementative fondate sul linguaggio SQL che alle basi di dati non relazionali (NoSQL).
Gli obiettivi formativi del corso, declinati secondo i descrittori di Dublino, sono:
Conoscenza e capacità di comprensione
a) Comprendere i principali concetti di gestione e progettazione di sistemi di database b) Comprendere concetti e strumenti per l'interrogazione di basi di dati di natura differente (quindi con dati strutturati e non) e a diverse scale c) Comprendere il ruolo e l'impatto che i dati ed una loro corretta modellazione hanno sulle applicazioni software che li utilizzano
Conoscenze applicate e capacità di comprensione
a) Essere in grado di progettare, partendo dai requisiti, una base di dati relazionale (e non), dal punto di vista concettuale, logico e fisico.
b) Essere in grado di comprendere e utilizzare il linguaggio SQL per gestire i dati ed effettuare interrogazioni efficienti.
c) Essere in grado di creare ed interrogare basi di dati non strutturate (NoSQL) tramite manipolazione di documenti JSON
Il modulo tratta gli strumenti metodologici per la progettazione dei moderni sistemi informativi basati su web (Web Information Systems) che collegano le basi di dati ai processi elaborativi di tipo interattivo. A questo fine, vengono trattati, in un contesto laboratoriale, gli strumenti per lo sviluppo di un sistema che comprenda la parte di back-end (programmazione lato server) e di front-end (programmazione lato client), quest'ultima con particolare riferimento ad applicazioni web "responsive". Verranno successivamente trattate tecniche di progettazione e di implementazione più avanzate basate sul pattern architetturale Model-View-Controller (MVC).
Si daranno infine cenni su tecniche di progettazione e di implementazione avanzate per la realizzazione di GUI interattive (per esempio, Angular JS e REACT) e di applicazioni ibride per mobile (e.g., IONIC).
Gli obiettivi formativi del corso, declinati secondo i descrittori di Dublino, sono:
Conoscenza e capacità di comprensione
Conoscenze applicate e capacità di comprensione
Lezioni frontali, esercitazioni, laboratorio e seminari.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Lezioni frontali, esercitazioni, laboratorio e seminari.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Conoscenze di base di programmazione.
Conoscenze di base di programmazione e di reti di calcolatori.
Consigliata.
Fortemente consigliata.
Modelli e Linguaggi per Basi di Dati
Progettazione di Basi di Dati Relazionali
* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.
Fondamenti di web programming e sviluppo lato server *
Progettazione di Web Information System e Sviluppo di applicazioni web lato client *
Tecniche di Web Programming avanzate
* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.
1. Basi di dati - 4/ed, Modelli e linguaggi di interrogazione. Di: Paolo Atzeni, Stefano Ceri, Piero Fraternali, Stefano Paraboschi e Riccardo Torlone, Casa editrice: Mc-Graw-HIll
2. Appunti e dispense del docente
Dispense del docente
Tutto il materiale didattico utilizzato a lezione e in laboratorio verrà pubblicato su Studium
Tutto il materiale didattico utilizzato a lezione e in laboratorio verrà pubblicato su Studium.
DATA-BASE | ||
Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | Introduzione alle basi di dati e al modello relazionale: basi di dati e sistemi di gestione delle basi di dati, modelli dei dati, indipendenza dei dati. Il modello relazionale: relazioni, tabelle, attributi. Vincoli di integrità. | Testo 1. Capitoli 1 e 2 |
2 | Algebra e calcolo relazionale: operazioni sugli insiemi, ridenominazione, selezione, proiezione, join, interrogazioni. Cenni sul calcolo relazionale | Testo 1. Capitolo 3 |
3 | SQL concetti base: definizione dei dati, interrogazioni in SQL (operatori aggregati, raggruppamento, interrogazioni insiemistiche, interrogazioni nidifcate), Istruzioni di modifica dei dati. | Testo 1. Capitolo 4 |
4 | L'ambiente MySQL | Dispense del docente |
5 | SQL: viste, asserzioni, funzioni, stored procedures | Testo 1. Capitolo 5 |
6 | SQL: Trigger, transazioni e controllo degli accessi | Testo 1. Capitolo 5 |
7 | Progettazione delle basi di dati: metodologie, Il modello Entità- Relazione, documentazione degli schemi, raccolta dei requisiti, qualità di uno schema concettuale | Testo 1. Cap. 6 e 7, Dispense del docente |
8 | La progettazione logica: analisi delle prestazioni su schemi ER, ristrutturazione di schemi, traduzione nel modello relazionale | Testo 1. Capitolo 8 |
9 | Cenni di normalizzazione: Ridondanze, anomalie, dipendenze funzionali, e forme normali | Testo 1. Capitolo 9 |
10 | Cenni sulla progettazione fisica dei database: strutture per l'organizzazione dei file, sequenziali, ad array, ad accesso calcolato, strutture ad albero dinamiche | Testo 1. Capitolo 11 |
11 | Database NoSQL: Proprietà ACIDE vs BASE, Tipi di database NoSQL, Teorema CAP | Dispense del docente |
12 | MongoDB: Selettori, Ricerca, Ordinamento, Pipeline, Raggrumenti e Aggregazione | Dispense del docente |
WEB PROGRAMMING | ||
Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | Funzionamento del web | |
2 | Elementi HTML | |
3 | CSS: selettori | |
4 | CSS: display | |
5 | CSS: id e classi | |
6 | CSS: regole di applicazione degli stili | |
7 | CSS: box model | |
8 | CSS: flexbox | |
9 | CSS: position | |
10 | CSS: mobile | |
11 | JavaScript: caratteristiche | |
12 | JavaScript: linguaggio | |
13 | JavaScript: eventi | |
14 | JavaScript: AJAX, fetch e JSON | |
15 | JavaScript: REST API | |
16 | PHP: linguaggio | |
17 | PHP: form | |
18 | PHP: sessioni | |
19 | PHP: database | |
20 | PHP: REST API | |
21 | Architetture MVC | |
22 | PHP: Laravel |
L'esame consiste in due prove da svolgere in laboratorio riguardanti: 1) la progettazione di una base di dati, a partire da un insieme di requisiti e dai dati di carico a regime, e la successiva implementazione in MySQL, e 2) la realizzazione di pipeline MongoDB per l'interrogazione di database non relazionali. La prima prova influirà al 70% sul voto del modulo, mentre la seconda al 30%.
Il voto complessivo sul modulo di database influirà al 50% sul voto totale del corso. La prova viene valutata in base alla capacità di analisi del problema e di giustificare le scelte progettuali, alla correttezza dello schema E/R proposto, alla correttezza e completezza dell'implementazione in SQL,
la correttezza e completezza delle query NoSQL.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Elaborati ed esame orale.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Esempi di compiti riguardanti la prova di teoria e di laboratorio sono disponibili su Studium.
Discussione delle implementazioni degli elaborati. Esempi di domande (lista non esaustiva):
- cosa fa questa riga di codice?
- quale funzione gestisce questo evento?
- quale funzione gestisce questa richiesta lato server?
- in che altro modo si può implementare questa funzionalità?
Domande teoriche. Esempi (lista non esaustiva):
- cosa sono i selettori in CSS?
- che valori può assumere la proprietà display in CSS e cosa significano?
- come si controlla la distanza tra un elemento HTML e gli elementi circostanti, o tra il contenuto di un elemento e il bordo dell'elemento?
- come si gestisce un evento in JavaScript?
- come si leggono in PHP dei dati trasmessi da un form?
- come si effettua una richiesta asincrona in JavaScript?
Domande pratiche. Esempi (lista non esaustiva):
- scrivere il codice di due div annidati i cui bordi distino 20 pixel;
- scrivere il codice JavaScript per leggere il contenuto testuale di tutti gli span di classe C contenuti in un div con id D;
- scrivere il codice PHP per leggere una variabile passata come parametro GET.