Limbaje de Programare

1.1. Introducere în bazele de date

Sistemele de baze de date pot fi considerate ca cea mai importantă realizare în domeniul ingineriei programării. Bazele de date constituie cadrul sistemelor informaţionale şi au modificat fundamental modul de operare al organizaţiilor. Predecesorul sistemului de baze de date este sistemul bazat pe fişiere.

1.1.1. Organizarea datelor în fişiere

O posibilitate de organizare a informaţiilor este reprezentată de sistemul bazat pe fişiere.

Fişierul cuprinde un ansamblu de date memorate pe suport magnetic, fiind elementul fundamental al organizării informaţiei pe disc.

Un sistem bazat pe fişiere este o colecţie de programe aplicaţie care efectuează servicii pentru utilizatorii finali. Fiecare program defineşte şi gestionează propriile date. O caracteristică esenţială a acestui sistem este abordarea descentralizată a datelor operaţionale ale organizaţiei, astfel încât fiecare departament îşi stochează şi controlează propriile date.

Organizarea datelor în fişiere, deşi este destul de utilizată, are o serie de neajunsuri care limitează eficienţa aplicaţiilor utilizator.

-Redundanţa şi inconsistenţa datelor

Fişiere de date independente conţin date care se repetă. Acest lucru este o consecinţă a descentralizării datelor. Efectele acestui neajuns sunt gestionarea complexă a datelor (deoarece aceleaşi date apar în locuri diferite), actualizarea greoaie a datelor (modificarea unei singure date presupune actualizarea ei în toate fişierele în care apare), consumul inutil al spaţiului de memorie.

-Neintegrarea datelor (separarea şi izolarea datelor)

Atunci când datele sunt păstrate în fişiere separate, ele sunt mai greu de accesat. Dispersia datelor în fişiere independente complică accesul utilizatorilor la informaţii, necesitând crearea de programe particulare pentru extragerea datelor solicitate, deoarece trebuie accesate fişiere diferite.

-Dependenţa datelor de program

Structura fizică şi organizarea fişierelor de date sunt definite în cadrul aplicaţiei ce manevrează fişierul. Astfel, modificări legate de un fişier, presupun executarea de modificări în toate programele în care este referit fişierul respectiv.

-Dependenţa formatului de fişier de limbajul de programare

Deoarece structura fişierelor este încorporată în programele aplicaţie, ea este dependentă de limbajul în care este scrisă aplicaţia. Fişiere create cu limbaje diferite au formate diferite şi nu pot fi prelucrate simultan.

-Interogarea fixă a programelor de aplicaţie

Sistemele bazate pe fişiere fiind în mare măsură dependente de programatorul de aplicaţii, interogările sau rapoartele necesare trebuie scrise de către programator.

-Dificultatea accesului

Provine din izolarea datelor în fişiere diferite, necesitatea scrierii unui program pentru accesarea fişierului sau din faptul că fişierele tradiţionale nu facilitează accesarea datelor după mai multe criterii, specifice diferitelor tipuri de utilizatori.

Într-o întreprindere, o informaţie este exploatată de mai mulţi utilizatori. De exemplu, pentru departamentul care se ocupă cu gestiunea stocurilor, intrările de materiale trebuie ordonate pe depozite şi repere, în timp ce pentru departamentul care se ocupă cu decontările cu partenerii de afaceri ai întreprinderii, intrările trebuie ordonate pe furnizori ai materialelor.

-Complexitatea deosebită a actualizărilor

O actualizare presupune adăugarea, modificarea sau ştergerea unor informaţii din fişiere. Cum prelucrările se desfăşoară în timp real, de la mai multe terminale în mediile multi-utilizator, pot apărea situaţii conflictuale atunci când doi utilizatori doresc modificarea simultană a unei aceleiaşi date. Rezolvarea acestui gen de conflicte presupune existenţa unui program-supervizor al prelucrărilor care este greu de realizat în cazul existenţei unei multitudini de fişiere cu formate diferite.

-Probleme de securitate

Ţin de dificultatea creării unui mecanism care să protejeze datele din fişiere de accesul neautorizat.

Toate limitările tratării bazate pe fişiere se datorează următorilor doi factori:

1) Definiţia datelor este încorporată în programele aplicaţie în loc de a fi stocată separat şi independent.

2) Nu există un control al accesului şi manipulării datelor dincolo de cel impus de către programele de aplicaţie.

1.1.2. Baze de date - definiţii şi elemente specifice

Intuitiv, o bază de date (BD) este un set de date legate între ele, iar sistemul de gestiune a bazelor de date (SGBD) este programul care administrează şi controlează accesul la baza de date.

Definiţie. O bază de date este un ansamblu integrat de înregistrări sau de fişiere reunite şi structurate în mod logic.

Detalierea definiţiei. Baza de date este un depozit de date unic, larg, care este definit o singură dată şi este utilizat simultan de către mai mulţi utilizatori. Baza de date conţine, alături de date, şi o descriere a acestora. Din acest motiv, ea este definită şi ca o colecţie autodescrisă de înregistrări integrate. Descrierea datelor este cunoscută sub denumirea de catalog de sistem (sau dicţionar de date sau meta-date – “date despre date”). Natura autodescriptivă a bazelor de date este cea care produce independenţa program - date (se separă definiţia datelor de programele aplicaţie).

Între datele bazei de date există relaţii logice.

O definiţie care include caracteristicile bazei de date (acestea vor fi detaliate ulterior