Proiectarea bazelor de date

BAZE DE DATE

CONCEPTE SI PROBLEMATICA

În acest moment termenul de baza de date a intrat în limbajul curent fiind folosit uneori

si în alte acceptiuni decât cea de provenienta. În acest capitol sunt definite conceptele de

baza de date (BD) si sistem de gestiune a bazelor de date (SGBD) si se face o

trecere în revista a elementelor continute în aceste definitii. Sunt prezentate apoi

functiile pe care trebuie sa le asigure un SGBD si categoriile de utilizatori ale unui

astfel de sistem. Capitolul se incheie cu prezentarea celor trei nivele de descriere a unei

baze de date si a conceptului de independenta date-program.

1.1. Baza de date si Sistem de gestiune a bazelor de date

Literatura de specialitate contine mai multe definitii pentru conceptele de baza de date si

sistem de gestiune a bazelor de date. În continuare sunt prezentate cele din [DeAd82]

pentru valoarea lor descriptiva.

Definitie: O baza de date este un ansamblu structurat de date înregistrat pe suporturi

accesibile calculatorului pentru a satisface simultan cerintele mai multori utilizatori intr-un

mod selectiv si în timp util.

Definitie: Un sistem de gestiune a bazelor de date este ansamblul de programe care

permit utilizatorului sa interactioneze cu o baza de date.

Aceste definitii contin majoritatea elementelor importante ale problematicii bazelor de

date prezentate în capitolele urmatoare:

& un ansamblu structurat de date &

Nu orice colectie de date este o baza de date. O cerinta primordiala este aceea a

organizarii acestora dupa anumite reguli. Regulile si conceptele care permit descrierea

structurii unei BD formeaza modelul datelor . În timp au fost definite trei astfel de

modele:

- Modelul ierarhic în care datele erau organizate sub forma unui arbore, nodurile

constând din înregistrari iar arcele referinte catre alte noduri.

- Modelul retea în care datele erau organizate sub forma unui graf orientat.

Nodurile si arcele au aceeasui semnificatie ca mai sus.

- Modelul relational în care, intuitiv, datele sunt organizate sub forma de tabele.

Dezavantajul principal al primelor doua modele consta în operarea greoie cu datele: orice

operatie necesita navigatia printr-un arbore sau o retea pentru localizarea datelor cautate

sau a locului în care se insereaza noile înregistrari. De aceea ele nu se mai folosesc în

realizarea sistemelor de gestiune moderne, acestea fiind bazate pe modelul relational al

datelor. Popularitatea acestui model este datorata simplitatii sale (din punct de vedere al

utilizatorului) si a posibilitatii de definire a unor limbaje neprocedurale de descriere si

manipulare a datelor.

Termenul de relatie (care da denumirea modelului) provine din matematica iar

reprezentarea intuitiva a unei relatii este o tabela. În cazul modelului relational descrierea

structurii unei baze de date consta în principal din descrierea tabelelor componente:

denumire, lista de coloane si tipul datelor din acestea.

De asemenea descrierea poate include informatii despre elementele de identificare ale

înregistrarilor dintr-o tabela (cheie primara), a coloanelor comune cu alte tabele (chei

straine) si a altor restrictii si verificari de corectitudine pentru datele stocate. Aceste

informatii sunt cunoscute sub numele generic de constrangeri de integritate.

Capitolul 3 prezinta bazele teoretice ale modelului relational iar Capitolele 4 si 5 limbajul

de cereri SQL care s-a impus ca standard pentru sistemele relationale.

Operatiile de proiectare si descriere a structurii unei baze de date sunt facute în general cu

ajutorul modelului entitate-asociere. Acesta este un model generic de descriere a datelor

sub forma grafica - diagrame entitate asociere - din care se poate trece pe baza unor reguli

de transformare în alte modele de date. Capitolul 2 prezinta doua versiuni ale acestui

model iar în cadrul Capitolului 3 sunt descrise regulile de transformare din model

entitate-asociere în model relational.

...înregistrat pe suporturi accesibile calculatorului ...

Daca ansamblul de date nu este înregistrat pe suporturi accesibile calculatorului acesta nu

se poate numi baza de date în acceptiunea lucrarii de fata.

În limbajul curent se intalnesc expresii ca: "avem aceasta informatie în baza noastra de

date" si în cazurile în care datele respective sunt de exemplu stocate sub forma unor fise

(pe hartie) sortate alfabetic sau dupa alte criterii. În acest caz este vorba despre o extensie

a termenului de baza de date.

În cazul sistemelor de gestiune a bazelor de date suporturile pe care sunt stocate datele

sunt în principal magnetice si optice.

... pentru a satisface simultan cerintele mai multor utilizatori ...

Functiile unui SGBD relative la accesul utilizatorilor la baza de date sunt urmatoarele:

1. Gestiunea utilizatorilor. Un SGBD trebuie sa permita crearea, modificarea si

stergerea utilizatorilor. Operatia este efectuata de obicei de administratorul bazei de date.

2. Concurenta la date. În cazul accesului simultan al mai multor utilizatori la aceleasi

date un SGBD trebuie sa aiba mecanisme pentru a preintampina inconsistenta datelor.

Iata un exemplu de caz:

Fie o portiune a bazei de date, notata A, în care se tine numarul de locuri disponibile la o

cursa aeriana si doua executii ale unui program de rezervare rulat de doua agentii de bilete

diferite. Daca programul este de tipul: