Bază de date Access - evidența salariaților

SISTEME DE GESTIUNE A BAZELOR DE DATE

Sistemele de gestiune a bazelor de date (în limba engleză "database management system" - SGDB) reprezintă totalitatea programelor utilizate pentru crearea, interogarea și întreținerea unei baze de date. Include două categorii de module: module care sunt comune cu cele ale sistemelor de operare ale calculatoarelor și module cu funcții specifice bazei de date. Subsistemele monitor conțin programele de control al perifericelor și sistemul de gestiune a fișierelor. Subsistemele externe sunt alcătuite din procesorul de definiție și programul de administrare. Alături de acestea există programe de descriere a bazei de date și cereri de prelucrare.Între utilizator și sistem există două interfețe: definirea bazei de date și utilizarea bazei de date. Definirea unei baze de date se execută sub controlul procesorului de definiție (PD), capabil să prelucreze programe de descriere, formulate folosind limbaje specializate cunoscute sub denumirea de limbaje de definiție a datelor (LDD).

O baza de date (BD) este o multime structurata de elemente de date si de legaturi logice dintre ele ce descriu un univers real sau conceptual (o întreprindere, o organizatie, o societate de asigurari, eveniment etc.), ce pot fi accesate simultan de mai multi utilizatori. Un sistem de gestiune al unei baze de date (SGBD) este un software utilizat pentru crearea, întretinerea si exploatarea a unei baze de date si care da posibilitatea mai multor utilizatori sa aiba acces simultan la datele care o compun.

1.1. Istoria sistemelor de gestiune a bazelor de date

Sistemele de gestiune a bazelor de date (SGBD) au o vechime de aproape patru decenii. În anul 1960 s-a realizat prima dezvoltare a sistemelor de gestiune ale fisierelor (SGF) pentru memoriile secundare direct accesibile si partajabile, care a constituit inima unui SGBD. Prima generare a unui SGBD a fost marcata de separarea descrierii datelor de programele de aplicatii si de aparitia limbajelor de manipulare. Aceste SGBD permit sa se caute date grupate în articole, în structuri arborescente si au ca obiectiv optimizarea memorarii datelor pe suport si reducerea timpului de acces. Din aceasta generatie fac parte IMS, DBMS elaborate de IBM, SOCRATE elaborat de CII etc.

A doua generatie de SGBD care a aparut dupa anul 1970 se bazeaza pe modelul relational dat de E.Codd vizeaza simplificarea întelegerii, optimizarea structurilor de date si optimizarea accesului la date pentru utilizatorii externi. Ele ofera limbaje asertionale bazate pe logica care specifica datele pe care dorim sa le obtinem. Acest sistem da un mod eficient de structurare bazat pe teoria normalizarii si determina cel mai bun plan de acces la informatiile pe care dorim sa le obtinem. La începutul deceniului al IX-lea al secolului XX, termenii de model relational, baza relationala de date, calcul relational, au devenit uzuali în metodologia proiectarii si utilizarii bazelor de date. Aceasta generatie, a carei fundamentare teoretica se bazeaza pe teoria relationala a cunoscut cea mai rapida dezvoltare. Primele sisteme din aceasta generatie au fost comercializate dupa anul 1980. Pentru crearea modelului relational al bazelor de date E.F.Codd a primit în anul 1981 premiul Turing pentru informatica. La raspândirea rapida a modelului relational au contribuit factorii urmatori:

• omogenitatea reliefata de structurile de date si de memorare;

• bazele de date relationale pot fi imaginate independent de structura sistemului de calcul. Multimile utilizate cel mai mult în practica sunt tabelele bidimensionale. În acest caz cautarea si prelucrarea datelor nu depind de modul de organizare si memorare a datelor în calculator.

• din punct de vedere matematic, bazele relationale de date sunt instantieri distincte de scheme de relatii definite anterior din multimi de atribute (elemente de date).

Cu alte cuvinte, o baza relationala de date este un model finit în sensul logicii elementare. Modelul relational permite realizarea de diferite operatii algebrice. Teoria bazelor relationale de date devine domeniul de aplicare a logicii matematice si al algebrei moderne, care opereaza cu un formalism exact.

O a treia generatie care s-a preconizat dupa anul 1990 este aceea a bazelor de date obiectuale ( orientate obiect). Sistemele de gestiune a bazelor de date obiectuale (SGBDOO) permit administrarea datelor complexe din domeniile: ingineria software, sisteme multimedia, gestiunea documentelor, CAD etc. Aceste sisteme trebuie sa integreze sistemele relationale de baze de date existente. SGBD-urile relationale au fost dezvoltate pentru aplicatii de gestiune în care datele sunt separate de programe. Acestea nu cuprind notiunile de obiect si clasa. Limbajele de interogare ale SGBD-urilor furnizeaza multimi de tupluri programelor de aplicatii care sunt apoi transformate în structuri complexe. SGBDOO-urile din generatia aIII-a au fost realizate pe doua cai. Prima consta în extinderea modelului relational. Extensia se face prin introducerea de noi concepte ca: obiect, clasa, operator atasat unei proceduri, integrare si generalizare. Operatorii sunt considerati ca atribute ale unei relatii si permit definirea de noi atribute. Operatorii pot fi continuti în cererile de interogare exprimate prin procedurile asociate. În acest caz, majoritatea SGBDOO concep atributele ca obiecte ne apartinând tipurilor elementare de baza, ceea ce face ca bazele de date orientate pe obiect sa nu respecte restrictia impusa de prima forma normala, deoarece atributele nu mai sunt atomice. Însa dependentele multivoce permit introducerea de forme normale adecvate.

A doua abordare, se bazeaza pe modele obiectuale în care un obiect este definit fie de o relatie, fie definit recursiv. Atributele unui obiect pot fi alte obiecte. De exemplu, sintaxa lui Gem Stone integreaza majoritatea functiilor SGBDR si un limbaj orientat pe obiecte pentru a putea defini schema bazei de date, pentru a manipula obiecte si a codifica aplicatii. Legatura dintre baza de date si limbajul de programare permite combinarea avantajelor programarii orientata pe obiecte a BDOO, cu proprietatile de integritate si partajare. Legaturile dintre obiecte sunt conservate la nivelul BDOO si permit luarea în considerare a dinamicii obiectelor din lumea reala, stocând o data cu obiectele si operatiile pe care le suporta.

1.2. Arhitectura globala a sistemelor de gestiune a bazelor de date

Un sistem de gestiune a bazelor de date (SGBD) este compus din module, fiecare având în cadrul sistemului sarcini specifice. Anumite functii pentru sistemul de baze de date sunt asigurate de nucleul sau si de nucleul sistemului de operare. Cele mai multe SGBD asigura un minim de functii de baza cu ajutorul carora sunt dezvoltate alte functii. Astfel la conceperea unei baze de date trebuie sa se tina seama de interfetele dintre diverse module. Schema din figura 1.1 schiteaza structura unui SGBD.

În continuare se prezinta pe scurt functiile fiecarui modul din structura SGBD.

• Gestionarul bazei de date realizeaza interfata dintre programele de aplicatii sau de consultare si datele fizice ale bazei de date .

• Gestionarul de fisiere specifica alocarile de memorie pe disc si structurile de memorare care servesc la reprezentarea informatiilor pe disc.

• Procesorul de consultare traduce instructiunile limbajului de consultare în instructiuni întelese de gestionarul bazei de date. Transpune interogarile utilizatorului într-o forma echivalenta optimizata, în vederea determinarii celor mai bune strategii de cautare.

• Definirea schemelor bazei de date (schemei conceptuale) si a legaturilor dintre ele se efectueaza de administratorul BD, cu ajutorul unui limbaj de definire a datelor (LDD) prevazut cu un compilator ce permite crearea dictionarului de date. Structura de date este o multime de elemente de date, de legaturi care exista între ele si de operatii efectuate cu ele.

• Precompilatorul LMD (limbaj pentru manipularea datelor) genereaza coduri obiect ale programelor realizate cu ajutorul LMD. LMD permite ca programatorii de aplicatii si neinformaticienii sa manipuleze date puse în evidenta de scheme de orice nivel.