Lo studio del modello concettuale, logico e fisico di una base di dati riguarda le tre fasi fondamentali della progettazione di un database. Queste fasi servono per passare dall’idea dei dati da gestire alla loro realizzazione concreta nel sistema informatico.

1. Modello concettuale.

Il modello concettuale descrive i dati in modo astratto, senza considerare aspetti tecnici o informatici. Serve per rappresentare la realtà che si vuole modellare. Caratteristiche:

• è indipendente dal software e dal tipo di database
• descrive i dati e le relazioni tra essi
• è comprensibile anche a chi non è informatico

Strumento principale.

Il modello più usato è il modello Entità-Relazione (E-R).

Elementi del modello E-R.

• Entità → oggetti o elementi della realtà
  • esempio: Studente, Professore, Libro
• Attributi → caratteristiche delle entità
  • esempio: nome, cognome, matricola
• Relazioni → collegamenti tra entità
  • esempio: uno studente frequenta un corso

2. Modello logico.

Il modello logico traduce il modello concettuale in una struttura compatibile con il tipo di database utilizzato. Il più diffuso è il modello relazionale. Caratteristiche:

• rappresenta i dati tramite tabelle
• definisce relazioni tra le tabelle
• introduce regole di integrità

Elementi principali

• Tabella (relazione) → insieme di dati
• Record (tupla) → riga della tabella
• Campo (attributo) → colonna della tabella

Chiavi

• Chiave primaria → identifica in modo univoco un record
• Chiave esterna → collega tabelle diverse

In questa fase si definiscono anche le regole per evitare ridondanze ed errori (normalizzazione).

3. Modello fisico.

Il modello fisico riguarda la realizzazione concreta del database nel sistema informatico. Descrive come i dati vengono memorizzati nel computer. Comprende:

• struttura reale delle tabelle nel DBMS
• tipi di dati (numero, testo, data, ecc.)
• indici per velocizzare le ricerche
• modalità di archiviazione
• gestione della sicurezza e accessi

Strumenti utilizzati

• DBMS (Database Management System)
  • esempi: MySQL, Oracle, PostgreSQL, SQL Server

Relazione tra i tre modelli.

Le tre fasi sono collegate e sequenziali:

– Concettuale → descrive la realtà
– Logico → traduce la realtà in struttura di database
– Fisico → realizza concretamente il database

Esempio semplice.

Modello concettuale.

Entità:

• Studente
• Corso

Relazione:

• Lo studente frequenta il corso

Modello logico.

Tabella STUDENTI

• ID
• Nome
• Cognome

Tabella CORSI

• ID corso
• Nome corso

Tabella ISCRIZIONI

• ID studente
• ID corso

Modello fisico.

Definizione concreta nel DBMS con:

• tipi di dati
• vincoli
• indici
• struttura di archiviazione

Riassunto:

• Modello concettuale → rappresenta i dati della realtà (diagramma E-R)
• Modello logico → organizza i dati in tabelle (modello relazionale)
• Modello fisico → implementa il database nel DBMS