Baze de Date

Scopul cursului

- Prezentarea notiunilor fundamentale de baze de date

- Familiarizarea cu sistemele de gestiune a bazelor de date

- Aspecte generale de proiectare a sistemelor de baze de date

- Tendinta de evolutie a bazelor de date

Mod de evaluare

- Activitatea în timpul anului – 50%

- Examenul final - 50%

- 20% testul final (practic) la laborator

- 30% lucrul la laborator de-a lungul semestrului, temele individuale si testele teoretice

- Prezenta la curs se constituie într-un BONUS (polita de asigurare)

Necesitatea studierii bazelor de date...

- Trecerea de la stadiul efectuarii de calcule catre nevoia de informatii (ex. sisteme suport pentru decizii);

- Cresterea volumului si a diversitatii datelor de prelucrat;

- Limitele posibilitatilor de analiza ale factorului uman;

- Evolutia tehnologiilor informatice;

- Extinderea domeniilor de utilizare a aplicatiilor de baze de date

- Extinderea cercetarilor fundamentate pe domeniul bazelor de date catre depozite de date (Data Warehousing), analiza datelor (OLAP) , explorarea datelor (Data Mining) si descoperirea cunostintelor din bazele de date (KDD)

Notiuni introductive: Date vs. Informatii

- Date – fapte culese din lumea reala pe baza de observatii si masuratori

- Informatiile – resursa importanta în productia de bunuri materiale

- Esenta tuturor activitatilor intelectuale

- Practic inepuizabile

- Baza a procesului de decizie

- Rezultatul prelucrarii si interpretarii datelor de catre un anumit subiect – caracter de subiectivitate

- Caracter de noutate si de aport la cantitatea de cunostinte a celui ce o primeste

- natura variata: economica, tehnica, statistica, stiintifica, administrativa, etc.

Triada a elementelor: entitate , atribut, valoare

- entitate – obiectul informatiei

- atribut (caracteristica) element de descriere a proprietatilor entitatii respective

- valoarea – masura a atributului asociat

Notiuni introductive (continuare)

- Datele = reprezentarea simbolica a informatiilor prin semne, litere, cifre, într-o forma conventionala (scrisa, vorbita, semne grafice, desene), convenabila unei comunicari.

- au o anumita semnificatie, si pot fi prelucrate manual sau automat.

- au caracter obiectiv.

- d.p.d.v. al sistemelor informationale se considera potrivite urmatoarele definitii ( nici complete, nici exacte)

Datele sunt seturi de caractere acceptate ca intrari într-un sistem informational, care sunt memorate si prelucrate.

Informatia este rezultatul prelucrarii datelor, utilizat în cadrul activitatii de luare a deciziilor.

Scurt istoric al organizarii si prelucrarii datelor

- Sisteme traditionale bazate pe fisiere (1950-1960)

- SGBD bazate pe modelul de date ierarhic sau retea (1970)

- SGBD relationale

- Aparitia modelului relational (1970)

- Dezvoltarea SGBD relationale (1970)

- Aparitia SGBDR comerciale (1980)

- Maturizarea tehnolohgiei relationale pentru SGBD (1990)

- Sisteme de baze de date obiect-relationale

- Sisteme de baze de date deductive si sisteme de baze de date orientate obiect.

- Sisteme de baze de date orientate spre aplicatii

- Baze de date spatiale, temporale, multimedia, Web...

- Sisteme de depozitare a datelor (Data warehousing), sisteme de analiza a datelor si sisteme de explorare a datelor (data mining)

Evolutia activitatii de organizare si prelucrare a datelor

- Colectie de programe aplicatie, care efectueaza servicii pentru utilizatorii finali, cum ar fi producerea de rapoarte. Fiecare program defineste si gestioneaza propriile sale date.

- Fisierul = principalul tip de organizare a datelor.

- fiecare data este descrisa independent în toate fisierele în care apare

- între fisiere nu exista o relatie definita explicit

Evolutia activitatii de organizare si prelucrare a datelor

Sisteme traditionale bazate pe fisiere

E1: Fisiere secventiale - org. conditionata de utilizarea benzilor magnetice ca suport de memorare

Dezavantaje:

- Nu exista diferentiere între structura logica si cea fizica

- Structura este proiectata pentru a servi o singura aplicatie --> datele sunt dependente de aplicatie --> redundanta a datelor

- Formate de fisiere incompatibile

- Interogari fixe

E2: fisiere secvential-indexate si în acces direct – separare dintre structura logica si structura fizica a datelor – independenta fizica a datelor (independenta aplicatiilor atât fata de modificarile hardware cât si de modul de organizare a fisierelor).

- Facilitati simple de protectie a datelor

E3: fisiere integrate- sistem complex de elemente de date a caror organizare este determinata de legaturile logice intrinseci dintre acestea si nu de modul de prelucrare din cadrul fiecarei aplicatii

- Se reduce redundanta datelor

Ce probleme apar la sistemele bazate pe fisiere?

- Caracteristicile sistemelor de prelucrare bazate pe fisiere

- Raspunsul la o noua problema implica scrierea unei noi aplicatii care creeaza fisierele de date corespunzatoare

- Pentru o organizatie fisierele de date au formate diferite iar aplicatiile pot fi scrise în limbaje diferite

- Probleme

- Redundanta si inconsistenta a datelor (cum pot fi actualizate datele din toate fisierele?)

- Dificultati în accesarea datelor (necesitatea unor noi programe de aplicatie?)

- Izolarea datelor (diferite formate, diferite fisiere)

- Imposibilitatea controlului concurentei (utilizatori multipli)

- Probleme de securitate

- Probleme de integritate a datelor (satisfacerea constrângerilor?)

Evolutia activitatii de organizare si prelucrare a datelor

- Cauze ale limitarii tratarii anterioare:

- Definitia datelor este încorporata în programele aplicatie

- Nu exista controlul accesului si manipularii datelor

- Baza de date –

Colectie partajata de date, între care exista relatii logice si o descriere a acestor date, proiectata pentru a satisface necesitatile informationale ale unei organizatii.