Noțiuni Teoretice Despre Baze de Date

Domeniul bazelor de date ocupă astăzi un loc foarte important în cadrul informaticii, datorită faptului că tehnica de calcul este prezenta în aproape toate ariile de activitate, prelucrînd într-un timp scurt o mare cantitate de informaţii, ca urmare a vitezei de calcul şi capacităţii de memorare foarte mari, a dispunerii de componente performante de intrare-ieşire şi multe limbaje dezvoltate de programare. Organizarea şi gestionarea acestor informaţii prelucrate se face la nivelul bazelor de date.

O bază de date este o colecţie de informaţii stocate într-un mod foarte structurat. Explorînd această structură cunoscută se poate accesa şi modifica informaţia într-o maniera rapidă şi corectă. O baza de date conţine toate informaţiile necesare despre obiectele ce intervin într-o mulţime de aplicaţii, relaţiile logice între aceste informaţii şi tehnicile de prelucrare corespunzătoare. În bazele de date are loc o integrare a datelor, în sensul ca mai multe fişiere sunt privite în ansamblu, eliminîndu-se pe cît posibil informaţiile redundante. De asemenea, se permite accesul simultan la aceleaşi date, situate în acelaşi loc sau distribuite spaţial, a mai multor persoane de pregătiri diferite, fiecare cu stilul personal de lucru.

Sistemul de programare care permite construirea unor baze de date, întroducerea informaţiilor în bazele de date şi dezvoltarea de aplicaţii privind bazele de date se numeşte sistem de gestiune a bazelor de date (SGBD). Un SGBD dă posibilitatea utilizatorului să aibă acces la date folosind un limbaj de nivel înalt, apropiat de modul obişnuit de exprimare, pentru a obţine informaţii, utilizatorul făcînd abstracţie de algoritmii aplicaţi pentru selecţionarea datelor implicate şi a modului de memorare a lor. SGBD-ul este o interfaţa între utilizatori şi sistemul de operare.

Orice SGBD conţine, printre alte componente, un limbaj de descrirere a datelor (LDD) care permite descrierea structurii unei baze de date, a fiecărei componente a ei, a relaţiilor dintre componente, a drepturilor de acces ale utilizatorilor la baza de date, a restricţiilor în reprezentarea informaţiilor şi alte elemente asemănătoare. LDD este utilizat atît pentru proiectarea bazelor de date, cît şi pentru redefinirea lor. O altă componentă foarte importantă a unui SGBD este limbajul de cereri (LC) sau limbajul de prelucrare a datelor (LPD), ce permite operaţii asupra datelor aflate în baza de date, cum ar fi: încărcarea bazei de date, înserarea unor elemente, realizarea diferitelor statistici asupra datelor şi alte asemenea operaţii.

Limbajele LDD şi LC sunt, de cele mai multe ori, extinderi ale unor limbaje de programare numite limbaje gazdă. Compilarea succesiunilor de comenzi pentru descrierea datelor sau pentru operarea cu date se reduce, în acest caz, la o precompilare, adică transformarea acestor comenzi într-o succesiune de instrucţiuni ale limbajului gazdă care, prin executare, să dea efectul dorit. O altă modalitate de operare este aceea a transformării comenzilor în lansări de programe executabile. Comenzile sunt descrise prin sintaxe specifice fiecărui tip de SGBD, iar interpretarea şi activarea lor se face automat, prin rutine scrise, de obicei, în limbajul gazdă. În acest fel, calitatile SGBD-ului depind în mare măsură de calitatile limbajului gazdă utilizat.

O strucură posibilă pentru SGBD este ilustrată în figura 1. În această figură, procesorul de cereri prelucrează cererile utilizatorilor prezentate la terminal sau sub formă de programe de aplicaţii scrise în LC, transformîndu-le în comenzi executabile de către gestionarul bazei de date; compilatorul LDD interpretează şi transformă descrierile utilizatorului în comenzi pentru iniţierea sau modificarea unei baze da date; gestionarul bazei de date transformă comenzile de cereri şi descrieri de baze de date în operaţii executabile de către sistemul de gestiune a fişierelor, care operează asupra datelor aflate în diferite fişiere.