Con il termine base di dati,in inglese database si indicano in informatica gli archivi di dati,organizzati in modo integrato mediante tecniche di modellizzazione dei dati gestiti sulle memorie di massa di un computer tramite specifici software,con lo scopo di poter gestire al meglio i dati contenuti nell’archivio in questione.
Un database è quindi un archivio di dati che consente a un qualsiasi utente che usa un qualsiasi programma,di poter gestire tali dati.
Un buon archivio deve essere efficiente,ossia deve permettere di trovare facilmente un dato in esso presente;deve essere consistente:i dati al suo interno devono essere significativi e utilizzabili nelle varie applicazioni per cui l’archivio è progettato.
Un’altra caratteristica in un archivio deve essere la sicurezza,che impedisce che esso venga danneggiato da interventi accidentali o non autorizzati.L’integrità di un archivio garantisce invece che le operazioni su esso effettuate da utenti non autorizzati non provochino una perdita di consistenza di dati.

I software utilizzati per la gestione di un database sono i Database Management System,e si indicano con l’acronimo DBMS.Un DBMS deve essere in grado di:

-permettere la creazione di un nuovo database mediante l’uso di uno specifico linguaggio che prende il nome di linguaggio di definizione dei dati ovvero il DDL(Data Definition Language)

-facilitare un utente che vuole inserire,modificare,cancellare i dati di un database mediante l’utilizzo di un linguaggio noto come Data Manipulation Language(DML).

-permettere ai vari utenti di poter estrarre soltanto determinati dati da un database,che soddisfano una determinata richiesta detta query,utilizzando il Query Language(QL).


L’uso efficace dei dati organizzati in un database presuppone un attento lavoro di progettazione iniziale. Nel rappresentare gli aspetti significativi della porzione di mondo reale che si vuole modellare devono essere identificate tramite opportuni schemi,le entità di interesse,le articolazioni e correlazioni tra le entità interessate:questo tipo di modello è detto modello concettuale.
Tra i numerosi modelli proposti per la progettazione concettuale,quello più usato è il modello E/R(entità/associazioni),composto da entità,attributi che rappresentano le caratteristiche delle entità rilevate,e infine vi sono le associazioni ossia le correlazioni logiche tra varie entità.

Un particolare attributo di un’entità è l’identificatore univoco,detto primary key che distingue univocamente tale entità da un’altra. Esistono inoltre diversi tipi di associazioni:

-le associazioni 1:1(biunivoche):ogni istanza della prima entità si deve associare ad un’altra istanza della seconda entità e viceversa;

-le associazioni 1:N(semplici):ogni istanza della prima entità si può associare a una o più istanze della seconda entità,mentre a ogni istanza della seconda entità si deve associare una sola istanza della prima;

-le associazioni N:N(complesse):ad ogni istanza della prima entità si possono associare una o più entità della seconda e,viceversa,ad ogni istanza della seconda entità si possono associare una o più istanze della prima entità;


Dal modello concettuale si passa poi al modello logico dei dati,detto modello relazionale,e vengono applicate delle particolari regole di derivazione:
-ogni entità diventa una tabella detta relazione;

-ogni attributo di un’entità diventa un attributo della relazione,ereditando le stesso caratteristiche dell’attributo dell’entità di partenza;

-ogni identificatore univoco diventa la chiave primaria della relazione;

-l’associazione 1:1 diventa un’unica relazione che contiene gli attributi della prima e della seconda entità;

-l’associazione 1:N viene rappresentata aggiungendo,all’entità con la N l’identificatore univoco dell’entità con l’1 nell’associazione. Questo identificatore che prende il nome di foreign key dell’entità associata è uguale all’identificatore dell’entità con l’1. Gli eventuali attributi dell’associazione vengono aggiunti nella relazione che rappresenta l’entità con la N,insieme alla chiave esterna;

-l’associazione N:N diventa una nuova relazione,in aggiunta alle relazioni derivate dalle entità,composta dagli identificatori univoci delle due entità ed eventuali attributi dell’associazione.


Nel modello relazionale sono presenti poi degli operatori relazionali che permettono di effettuare le interrogazioni al database per ottenere delle informazioni desiderate.

Le principali operazioni relazionali sono:
-la selezione genera una nuova tabella nella quale vengono scelte solo le righe con i valori degli attributi corrispondenti alla condizione prefissata.
Il grado(numero di colonne) della nuova relazione rimane uguale mentre la cardinalità(numero di righe) si presenterà minore o uguale a quella delle relazioni di partenza.
Nel linguaggio di pseudo - codifica la selezione si esprime con il simbolo σ  seguito dalla tabella T sulla quale si opera. La proprietà P che caratterizza l’operazione che si vuole selezionare viene scritta come pedice di σ  

 -la proiezione  genera una nuova relazione nella quale vengono scelte solo le colonne che soddisfano una certa richiesta prefissata. Il grado della nuova tabella sarà minore o uguale di quello della tabella di partenza mentre la cardinalità resterà la stessa.
Nel linguaggio di pseudo - codifica la proiezione si esprime con il simbolo π seguito dalla tabella T sulla quale si opera. La lista L che caratterizza l’operazione che si vuole proiettare viene scritta come pedice di π.

-la congiunzione tra due tabelle R e S combina le due relazioni,che hanno uno o più attributi in comune,generando una nuova tabella le cui righe contengono gli attributi di entrambe le relazioni di partenza e abbinando solo le righe con valori identici negli attributi comuni che sono presenti una sola volta nella nuova relazione.
Il grado della relazione congiunta sarà uguale a N1 +N2-K,dove N1  e N2 sono i gradi delle relazioni di partenza mentre K sono gli attributi comuni delle 2 relazioni.



Tramite queste tre operazioni combinate ad altri operatori matematici,oggi si possono creare query sempre più precise,e di conseguenza i nostri database stanno diventando sempre più esaustivi.