DATABASES AND WEB PROGRAMMING A - L

Obiettivi formativi

• DATA-BASE

  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 alle basi di dati relazionali ed alle tecniche implementative fondate sul linguaggio SQL. Vengono inoltre introdotti elementi di base dell'approccio NO-SQL, evidenziando le diverse tecniche di modellazione dei dati.

  Gli obiettivi del modulo sono:

  a) Conoscere le tecnologie e le problematiche di gestione delle basi di dati.

  b) Sapere progettare, partendo dai requisiti, una base di dati relazionale (e non), dal punto di vista concettuale, logico e fisico.

  c) Sapere utilizzare il linguaggio SQL per gestire i dati ed effettuare interrogazioni efficienti.

• WEB PROGRAMMING

  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" e progettate secondo criteri di ottimizzazione della user-experience. Si farà cenno anche a tecniche di progettazione e di implementazione più avanzate basate sul pattern architetturale Model-View-Controller (MVC).

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

• DATA-BASE

  Lezioni frontali, esercitazioni, laboratorio e seminari.

• WEB PROGRAMMING

  Lezioni frontali, esercitazioni, laboratorio e seminari.

Prerequisiti richiesti

• DATA-BASE

  Conoscenze di base di programmazione.

• WEB PROGRAMMING

  Conoscenze di base di programmazione.

Frequenza lezioni

• DATA-BASE

  Fortemente consigliata.

• WEB PROGRAMMING

  Fortemente consigliata.

Contenuti del corso

• DATA-BASE

  Modelli e Linguaggi per Basi di Dati

  • Introduzione ai Database Management Systems (DBMS): 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*. Chiavi*
  • Algebra e calcolo relazionale: operazioni sugli insiemi, ridenominazione, selezione, proiezione, join, interrogazioni. Cenni sul calcolo relazionale
  • Il linguaggio SQL: Definizione dei dati*, interrogazioni in SQL* (operatori aggregati, raggruppamento, interrogazioni insiemistiche, interrogazioni nidificate), Istruzioni di modifica dei dati*.
  • SQL avanzato: Viste*, funzioni*, stored procedures* e asserzioni. Trigger*, transazioni* e controllo degli accessi
  • Un esempio di DMBS relazionale: MySQL.
  • Database NO-SQL: MongoDB

  Progettazione di Basi di Dati

  • Progettazione concettuale: il modello E/R*, raccolta ed analisi di requisiti*, strategie di progettazione concettuale*, verifica di qualita'.
  • Progettazione logica: ristrutturazione degli schemi E/R*, traduzione nel modello relazionale*.
  • Progettazione fisica: strutture di memorizzazione delle tabelle e indici*. Tecniche di hashing. Esecuzione e ottimizzazione delle interrogazioni
  • Tecniche di normalizzazione: Ridondanze*, anomalie*, dipendenze funzionali*, forma normale di Boyce Codd, terza forma normale*, verifiche di normalizzazioni
  • Data warehousing: modelli multidimensionali dei dati, data mart, procedure ETL, operatori OLAP

  * Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

• WEB PROGRAMMING

  Fondamenti di web programming e sviluppo lato server

  • HTML5, CSS e Document Object Model (DOM)*
  • Tecnologia Apache-MySQL-Php (AMP)
  • Il linguaggio PHP*
  • HTML con PHP: form, sessioni e cookies*
  • Accesso ai database con PHP

  Progettazione di Web Information System (WIS) e Sviluppo di applicazioni web lato client

  • Criteri di progettazione di un interfaccia front-end per supportare la user-experience
  • Client-side programming: Java Script, Jquery, AJAX
  • Il linguaggio Java Script: Programmare form, Funzioni*, Oggetti*, Proprieta’ e metodi, Modello ad Oggetti (oggetti window, document, form)*, Eventi*
  • Manipolazione della pagine tramite Javascript: Selettori CSS*, selettori di posizione e operazioni su oggetti (navigazione e manipolazione DOM)*, eventi e funzioni oggetto-evento*
  • Responsive Web Design: media query
  • AJAX: fetch, risposte HTML e JSON
  • Il pattern architetturale MVC: strutturazione del software in un framework basato su MVC
  • Sicurezza delle Web App (SQL injections)

  Basi di dati non relazionali

  • MongoDB, Redis: esempi di cache

  * Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

Testi di riferimento

• DATA-BASE

  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. High Performance MySQL: Optimization, Backups, and Replication (2011). Di Baron Schwartz e altri, Casa editrice: O'Reilly

• WEB PROGRAMMING

  Programmazione Web lato server (2011). Di: Della Mea, Di Gaspero, Scagnetto, Casa editrice: APOGEO

  Learning PHP, MySQL & JavaScript: With jQuery, CSS & HTML5 (2014). Di: Robin Nixon, Casa editrice: O'Reilly

  Dispense del docente

Programmazione del corso

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

• DATA-BASE

  L'esame consiste in una prova (individuale) da svolgere in laboratorio riguardante la progettazione di una basi di dati, a partire da un insieme di requisiti e dai dati di carico a regime, e la successiva implementazione in MySQL. Il voto 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.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

• DATA-BASE

  Esempi di compiti riguardanti la prova di teoria e di laboratorio sono disponibili su Studium. La prova richiede, dal punto di vista teorico, il passaggio dai requisiti di una base di dati espressi in linguaggio naturale allo sviluppo del relativo modello entità-relazione, con eventuali ristrutturazioni, e lo sviluppo del progetto logico. Le interrogazioni ed operazioni richiesta sulla base di dati dovranno essere implementate in linguaggio SQL.