Sisteme de gestiune a bazelor de date

1. ELEMENTE DE TEORIA BAZELOR DE DATE

1.1 Activitatile si obiectivele organizarii datelor

Organizarea datelor dintr-un sistem informatic presupune:

- definirea, structurarea, ordonarea si gruparea datelor în colectii de date omogene.

- stabilirea legaturilor (relatiilor) între date, între elementele unei colectii, între colectiile de date.

- stocarea datelor pe suport informational, prelucrabil într-un sistem de calcul.

Scopul organizarii datelor îl constituie regasirea automata a datelor dupa diverse criterii si forme.

Obiectivele urmarite în organizarea datelor sunt:

- timpul de acces la datele organizate pe diferite suporturi de date sa fie minim

- spatiul de memorie interna si externa ocupat de date sa fie cât mai redus

- datele sa apara o singura data în sistem (unicitatea datelor) .Dar pentru realizarea unui acces rapid la date se accepta o redundanta minima a datelor

- în sistemul de organizare adatelor sa se reflecte, pe cât posibil, toate legaturile dintre obiectele, fenomenele, procesele economice pe care aceste date le reprezinta

- sa permita schimbarea structurii datelor si a relatiilor dintre ele fara a modifica programele ce le gestioneaza ( flexibilititatea datelor)

1.2. Concepte utilizate în organizarea datelor

Cele trei concepte de baza utilizate în organizarea datelor sunt:

1) Entitatea este un obiect concret sau abstract reprezentat prin proprietatile sale. De exemplu persoana X este o entitate a carei proprietati sunt: numele, data nasterii, vârsta, profesia.

2) Atributul sau câmpul sau caracteristica este o propietate a unei entitati. Numele, prenumele, data nasterii, profesia sunt atribute (câmpuri) ale entitatii PERSOANA. Fiecare atribut este caracterizat de natura valorilor pe care le poate lua. Astfel:

- numele, prenumele, profesia sunt atribute de tip alfanumeric

- vârsta este un atribut de tip numeric

- data nasterii este un atribut de tip data calendaristica

3) Valoarea reprezinta expresia concreta a unui atribut de un un anumit tip: NUME - POPESCU, PRENUME - ION, DATA NASTERII - {11/11/ 1970}. PROFESIA - STUDENT.

Un alt concept utilizat este cel de data. Data este un model de reprezentare a informatiei, definita prin: identificator, atribut valoare.

Exemplu: data_n – identificator

data nasterii- atribut

{11/11/ 1970}- valoare

1.3. Relatii între date

Fie A multimea datelor despre salariatii unei societati. Spunem ca relatia “ are aceeasi profesie cu” asociaza fiecarui salariat din A pe toti cei care au aceeasi profesie si apartin multimii A. Astfel se pune în evidenta o multime de perechi ordonate (x,y) cu proprietatea ca elementelor x li se asociaza elementele y prin relatia “are aceeasi profesie cu”. Aceasta se poate reprezenta astfel:

R= {(x,y) ÎA*A/ x.yÎA si x are aceeasi profesie cu y}

Fie A colectie oarecare de date, nevida. Avem urmatoarele definitii:

D1. Se numeste relatie binara pe A o submultime RÌA´A care îndeplineste proprietatea:

(x,y) ÎR xRy

Se spune ca”x este în relatia Rcu y” notat prin xRy

D2. O relatie binara R pe A se numeste relatie de echivalenta daca

a) XRx (reflexiva)

b) xRyÞyRx (simetrica)

c) xRy, yRz (tranzitive)

D3.O relatie binara R pe A se numeste relatie de ordine daca

a) xRx (reflexiva)

b) xRy, yRz xRz (tranzitiva)

D5. O relatie binara R pe A se numeste relatie de ordine totala ( ) x,y A xRy sau yRx

1.4. Structuri de date

Structura de date o colectie de date între care s-au stabilit o serie se relatii care conduc la un anumit mecanism de selectie si identificare a componentelor.

Daca selectia unei componente din structura se face prin parcurgerea tuturor componentelor care o preced, atunci structura are un acces secvential.

Daca o componenta din structura poate fi selectata fara a tine seama de celelalte componente, atunci structura are un acces direct.

Componentele unei structuri de date pot fi date elementare sau pot fi însele structuri de date.

Asupra unei structuri de date se pot efectua o serie de operatii dintre care cele mai importante sunt:

- memorarea datelor pe suportul de maniere (crearea)

- accentul la componentele structurii (consultarea)

- schimbarea starii structurii prin adaugarea, stergerea sau modificarea unor date din structura (actualizarea)

- aranjarea elementelor unei structuri dupa anumite criterii (sortarea)

- spargerea structurii în doua sau mai multe structuri (ventilarea)

- formarea unei noi structuri din doua sau mai multe structuri (fuzionarea)

- copierea

- interclasarea

Prin urmare un tip de structura de date este o multime ordonata de date între care s-au stabilit anumite relatii, iar pentru realizarea operatiilor se foloseste un grup de operatori de baza cu o anumita semantica.