Baze de Date

CAP1. ELEMENTE DE TEORIA BAZELOR DE DATE

1.1. Baza de date(BD)

1.2. Sistemul de gestiune a bazelor de date (SGBD)

1.3. Administrarea BD

1.1. Baza de date

a) Evoluţie

Într-un calculator datele sunt stocate în memoria internă(temporar) şi în memoria externă (persistent).

În memoria externă , evoluţia modului de memorare a datelor a fost determinată de:

• Accesul cât mai rapid şi uşor la date;

• Stocarea unui volum cât mai mare de date;

• Creşterea compexităţii datelor;

• Perfecţionarea echipamentelor de culegere, stocare, transmitere şi prelucrare a datelor.

Bazele de date, ca mod de organizare a datelor în memoria externă, au evoluat din fişiere printr-un proces de integrare a lor(fişiere şi legăturile dintre ele) şi ţinând cont de aplicaţiile aferente.

Baza de date(BD) = un ansamblu de date organizat, coerent, structurat, în condiţii de redundanţă minimă şi controlată, accesibil mai multor utilizatori în timp util.

Generaţii de BD:

• generaţia I = BD arborescente şi reţea (până la sfârşitul anilor ’70);

• generaţia a-II-a = BD relaţionale (sfârşitul anilor ’70 şi până acum);

• generaţia a-III-a = BD orientate obiect (sfârşitul anilor ’80 şi până acum).

b) Elementele unei BD

Noţiuni (elemente) comparative între organizarea datelor în fişiere şi baze de date:

sistem de fişiere fişiere înregistrări câmpuri valori

lumea reală

baza de date colecţii de date familie de caracteristici domenii

(entităţi) caracteristici de valori

Domeniul de valori= mulţimea valorilor posibile pentru o caracteristică(ex.: culorile posibile pentru un automobil).

Caracteristica= definirea şi descrierea unui anumit aspect(proprietăţi) dintr-o entitate a lumii reale (ex.:marca auto)

Familia de caracteristici=ansamblul caracteristicilor care se referă la aceeaşi entitate din lumea reală (ex.: mulţimea caracteristicilor prin care se poate descrie un automobil {NUMĂR, MARCA, CAPACITATE_CILINDRICĂ, CULOARE}).

Colecţia de date(entitatea)=o familie de caracteristici asupra căreia se aplică un predicat (care conduce la o relaţie de ordine între caracteristici şi la obţinerea informaţiilor cu un anumit sens) căruia i se afectează anumite legături.

c) Conceptul de BD

Baza de date=un ansamblu de colecţii de date aflate în interdependenţă, împreună cu descrierea datelor şi a legăturilor dintre ele.

Sistemul de bază de date(SBD)=un ansamblu de elemente intercondiţionate care contribuie la realizarea şi exploatarea unei aplicaţii cu baze de date.

Notă. Noţiunea similară pentru SBD, într-o accepţiune mai veche este “Banca de date”.

Arhitectura unui SBD=prezentarea grafică a elementelor unui SBD şi a legăturilor dintre ele.

Vizual se folosesc două tipuri de arhitecturi de SBD, funcţie de ceea ce se evidenţiază grafic: pe componente, pe niveluri de organizare a datelor.

Arhitectura pe componente dă o imagine asupra elementelor constitutive ale unui SBD şi a interdependenţei dintre ele (fig. 1.1).

Date Software Fig. 1.1

utilizatori Arhitectura pe componente

a unui SBD

Elemente

auxiliare

Notă. Din această arhitectură rezultă componentele unui SBD:

1.Datele organizate într-o bază de date care conţine:

• colecţiile cu date propriu-zise;

• dicţionarul de date;

• fişierele anexe.

2.Software-ul aferent realizării şi expoatării bazei de date, care conţine:

• sistemul de gestiune a bazelor de date(SGBD);

• programele de aplicaţie.

3.Elementele auxiliare sunt componente care contribuie la realizarea şi funcţionarea întregului SBD:

• set de proceduri automate(rutine) şi manuale;

• reglementări legale şi administrative;

• mijloace hardware utilizate;

• personalul implicat pe categorii de utilizatori.

Arhitectura pe niveluri

Structurează un SBD pe trei niveluri şi dă o imagine despre modul de organizare şi funcţionare al acestuia.(fig. 1.2)

Viziuni asupra BD Manipulare date Descriere date Niveluri de organizare date

Programator Program Structura externă Logic

de aplicaţie aplicaţie1 … (logică) …

Administrator SGBD Structura Conceptual

bază de date S.O. conceptuală …

Inginer de BAZA DE Structura internă Fizic

sistem DATE (fizică) …

Fig. 1.2 Arhitectura pe niveluri a unui SBD