Baze de Date

C1-16.10.2009

1. NOŢIUNI INTRODUCTIVE

1.1. Scurt istoric al bazelor de date

Există afirmaţii conform cărora primul sistem de baze de date a fost introdus la începutul anilor `60 pentru a simula şi înregistra date necesare misiunii de aselenizare Appolo.

Volumul mare de date necesar, precum şi nevoia frecventelor actualizări şi negăsiri de date în timp real au dus la nevoia organizării datelor într-un sistem special. În anul 1965 Institutului de Standarde al SUA (CODASYL) i s-a cerut să găsească un standard de definire, utilizare şi exploatare a datelor. În anul 1967 a fost înaintat primul raport, iar în 1971 raportul final. Pentru standardizare s-au proopus două limbaje de prelucrare a datelor:

- limbajul de definire a datelor LDD;

- limbajul de manipulare a datelor LMD.

În 1978 Codd a introdus noţiunea de bază de date relaţională care a stat la construirea celui mai important model de bază de date.

1.2. Definiţie

O bază de date reprezintă o colecţie partajată de date aflate în interdependenţă logică împreună cu o descriere a datelor şi o relaţie între ele, o lecţie desemnată pentru a rezolva nevoia de informatizare a unui utilizator.

1.3. Clasificarea bazelor de date

După orientare:

- generalizate;

- specializate.

După modelul de date:

- ierarhice;

- relaţionale;

- orientate pe obiect.

După distribuţia biografică:

- locale;

- distribuite:

o cu accces distribuit;

o cu distribuire geografică.

Numin sistem de gestiune a bazelor de date (SGBD) un sistem software care permite pe de o parte definirea, crearea şi întreţinerea bazei de date, iar pe de altă parte accesul controlat la informaţiile din baza de date.

Un sistem de gestiune este format dintr-un:

- limbaj ce permite definirea datelor în care administratorul bazei de date sau utilizatorul descrie şi denumeşte entităţtile, precum şi relaţiile dintre acestea;

- limbaj de manipulare al datelor ce cuprind operaţii de inserare, ştergere, modificare şi regăsire a datelor în baza de date.

1.4. Abstractizarea datelor

Un scop important al unui sitem de estiune a bazelor de date (SGBD) este aceea că oferă o viziune abstractă asupra realităţii. Este necesar să se reţină din mulţimea vastă de informaţii doar acelea legate de aplicaţia curentă. Pentru aceasta s-a propus stuctura pe trei nivele a unui sistem de date. Cele trei nivele sunt:

- nivelul logic, denumit şi sistemul extern, este dat de programatorul aplicaţiilor ce folosesc baze de date;

- nivelul conceptual, sau global, care este dat de viziunea administratorului bazei de date care realizează structura cnceptuală corespunzătoare descrierii întregii baze de date;

- nivelul fizic, denumit şi nivelul intern, şi care este dat de viziunea inginerului de sistem care realizează structura fizică corespunzătoare descrierii interne a datelor, adică dimensiunea spaţiului de memorie, dreptul de acces, etc.

Descrierea unei baze de date se numeşte schema bazei de date. Pentru fiecare dintre cele trei nivele există o schemă corespunzătoare, iar între scheme există legături.

Numin instanţa unei baze de date, datele aflate la un moment dat în descrierea schemei bazei de date.

1.5. Integritatea datelor

Un obiectiv major al arhitecturii pe trei nivele de abstactizare este realizarea integrităţii datelor. O aplicaţie, în general, este dependentă de date în sensul că modificarea structurii de memorare a dateor sau a stategiei de acces la date afectează şi aplicaţia.

Integritatea datelor reprezintă răspunsul bazei de date la diversele modificări pe care un utilizator le face asupra datelor. De asemenea, integritatea datelor reprezintă gradul de încredere pe care îl putem avea, relativ la corectitudinea datelor înregistrate în baza de date.

1.6. Modele de descriere a datelor

Numim model de descriere a datelor o colecţie integrată de concepte pentru descrierea datelor de relaţii între date şi de descriere a restricţiilor toale într-o organizare unitară.

Un model de date cuprinde trei parţi:

- o parte referitoare la structură, ce constă dintr-un set de reguli ce impun modul de alcătuire a bazei de date;

- o parte referitoare la manipularea datelor ce defineşte operaţiile permise asupra datelor;

- o parte referitoare la integritatea datelor.

Modelele de date se pot realiza pentru fiecare nivel de abstactizare, avem astfel:

- modelul extern de date;

- modelul de date conceptual care reprezintă structura logică a bazei de date;

- modelul intern de date, adica implementarea intr-un SGBD.

Modelele de date sunt bazate pe obiecte, pe relaţii şi pe înregistrare.