Baze de Date_CPS

7/25/2019 Baze de Date_CPS

1/9

Sisteme informatice pentru calitate Octombrie 2015

MasteratCalitatea produselor i serviciilor

Universitatea POLITEHNICA BucuretiFacultatea de Antreprenoriat, Ingineria iManagementul Afacerilor

Gabriel Neagu Baze de date 1

Baze de date

Definiii

Evoluia organizrii datelor

Sistemul bazei de date

Protecia datelor n SBD

Modelul relaional al datelor Regimul tranzacional

Gabriel Neagu 2

Definiii

Datevalori punctuale ale parametrilor care descriu obiecte, procese, fenomenedin lumea real

Informaiedate asamblate ntr-un mesaj cu semnificaiei relevan pentru receptorulacestuia, n sensul unui plus de noutate, de cunoatere privind lumea real

Cunotineelemente abstracte despre obiecte, procese, fenomenedin lumea real,nsuite prin educaie i experien

Structura de dateo colecie de date ntre care s-au stabilit anumite legturi, pe baza crorasunt identificate i selectate componentele structurii

Baze de date


2/9




Gabriel Neagu 3

Organizri de tip fiier

Definiie o colecie de date organizatdupcriterii calitative i pstratpe un

dispozitiv de stocare structuratn nregistrri i cmpuri

Fiier secvenialnregistrrile sunt plasate secvenial accesul la informaie este secvenial: cutarea unei nregistrri pornete

ntotdeauna de la nceputul fiierului caz partcular: fiier text

Fiier indexat

asigurreducerea timpului de cutare a unei nregistrri cheie: cmp sau grup de cmpuri cu semnificaie de identificator al uneinregistrri

index: structurataatfiierului de bazcare conine valorile binomului{cheie - adresa nregistrrii pe dispozitivul de stocare}

permite acces secvenial sau directBaze de date

Gabriel Neagu 4

Organizarea de tip baz de date (1)

Definiii ale BD o reprezentare a unei realiti denumitunivers al discursului, modelat

prin intermediul datelor un ansamblu structurat de date nregistrat pe suporturi accesibile

calculatorului, pentru a satisface simultan cerinele mai multor utilizatori

intr-un mod selectivi n timp util una sau mai multe colecii de date omogene, cu legturi ntre ele, stocatepe un suport de memorare adresabil

rezultatul combinrii mai multor colecii separate de date (fiiere) proiectatepentru diverse aplicaii, prin care se vizeaz eliminarea dezavantajelorprivind: redundana datelor dificultatea actualizrilor simultane lipsa unei viziuni i, implicit, a unui control global asupra ansamblului datelor

Baze de date


3/9




Gabriel Neagu 5


Modelul datelor:reprezentarea logic a datelor, care poate fi implementat pe diverseplatforme hard i soft

Componentele modelului datelor:(1) o colecie de tipuri de structuri de date(2) o colecie de operatori sau reguli de inferen care se aplic acestor

structuri(3) o colecie de reguli generale de integritate

Exemple de modele ale datelor: modelul relaional modelul reea modelul ierarhic modelul obiect

Baze de date

Gabriel Neagu 6


Niveluri de descriere a datelor n baza de date:1. Nivelul conceptual(global): exprimviziunea global(a administratorului

BD) asupra datelor. i corespunde schema / structura conceptual a BD.2. Nivelul logic: exprimviziunea programatorului de aplicaie asupra

datelor. i corespunde schema extern(parial) a BD

3. Nivelul fizic: exprimviziunea inginerului de sistem asupra datelor(soluia de memorare pe suportul fizic). i corespunde schema intern aBD

Baze de date


4/9




Gabriel Neagu 7


BD asigur: abstractizarea datelor (structuri de date i operai i ataate acestora) eliminarea redundanei datelor (structur unic, normalizat) integrarea datelor (colecii intercorelate) integritatea datelor (acuratee, corectitudine, relevan, fiabilitate) securitatea datelor (limitarea accesului neautorizat) partajarea datelor (ntre utilizatori) independena datelor:

independena logic (posibilitatea de modificare a schemei conceptuale frmodificarea tuturor schemelor externe)

independena fizic (posibilitatea de modificare a schemei interne frmodificarea schemei conceptuale sau a schemelor externe)

Baze de date

Gabriel Neagu 8

Sistemul bazei de date (1)

Componente: baza / bazele de date

componenta de date sistemul de gestiune a bazei de date (SGBD)

componenta software: ansamblul de programe care permit utilizatorului sinteracioneze cu o baz de date

limbaje specifice: pentru descrierea datelor (DDL) pentru manipularea datelor (DML)

personal implicat: administratorul bazei de date dezvoltatori de aplicaii utilizatori finali

alte componente proceduri manule i automate de administrare dicionarul bazei de date

Baze de date


5/9




Gabriel Neagu 9


Funciunile SGBD: descrierea structurii datelor (schema bazei de date) utiliznd DDL implementarea operaiilor specifice modelului de date, prin DML verificarea constrngerilor de integritate implementarea mecanismelor de acces concurent la date controlul accesului la date furnizarea suportului necesar pentru derularea procedurilor de tratare a

incidentelor n funcionarea SBD

Baze de date

Gabriel Neagu 10


Atribuiile personalului implicat: Administratorul bazei de date:

generareai ntreinerea schemei conceptuale a bazei de date instalareai administrarea pe criterii de performan a schemei interne implementarea procedurilor de tratare a incidentelor n funcionarea bazei

de date

administrarea utilizatorilori a drepturilor lor de acces Programatorii de aplicaii:

dezvoltareai ntreinerea aplicaiilor care utilizeaz baza de date

Utilizatorii finali: au drept de acces la date prin aplicaii sau alte interfee specializate

Baze de date


6/9




Gabriel Neagu 11

Protecia datelor n SBD

Protecia fizic Soluii pentru climatizare, control acces, anti-incendiu, anti-efracie,

limitarea efectelor unor evenimente extreme (cutremure, inundaii)

Protecia de autorizare Asigurarea controlului accesului utilizatorilor prin:

a. autentificarea acestora la intrarea n sistemb. autorizarea drepturilor de utilizare a coninutului bazei de date pe diverse

seciuni ale acesteia (consultare, adugare, modificare, tergere)

Protecia operaional Minimizarea sau eliminarea efectelor erorii umane asupra integritii bazei

de date n conformitate cu restriciile de integritate

Baze de date

Gabriel Neagu 12

Modelul relaional al datelor (1)

Propus de Edgar Codd n anul 1970 Conceptul de baz- relaia:

O structurde date bidimensional(tabel),identificat prin nume unic peansamblul bazei de date

Refero entitate (un element constitutiv al realitii modelateprin

schema bazei de date) Fiecare coloandin relaie reprezinun atribut al entitii:

atributul este identificat prin numele coloanei respective toate valorile unui atribut aparin aceluii tip de dat i formeazun domeniu

de valori, constituit pe ansamblul relaiilor din baza de date numrul de coloane reprezint gradul relaiei

Fiecare linie din relaie (tuplu) reprezinto instana entitii numrul de tupluri reprezint cardinalul relaiei

Baze de date


7/9




Gabriel Neagu 13


Proprietile relaiei: Toate valorile de pe o coloanaparin aceluiai domeniu Ordinea coloanelor nu este semnificativ:

valorile atributelor dintr-un tuplu nu sunt referite prin poziia lor tuplu, ci prindenumire

consecin: denumirea fiecrui atribut trebuie s fie unic la nivelul schemeibazei de date

Nu existtupluri identice (n care fiecare atribut are valori identice): otabel care conine rnduri identice nu poate fi transpusntr-o relaie

Fiecare atribut ntr-un tuplu are o singurvaloare: dac este nevoie se declar coloane (atribute) suplimentare

Ordinea tuplurilor nu este semnificativ: accesul la un tuplu nu se face pe baza poziiei sale n relaie, ci prin valoarea

cheii primare

Baze de date

Gabriel Neagu 14


Tipuri de chei ntr-o relaie: Cheia primar: unul sau mai multe atribute care identificunic un tuplu n

cadrul unei relaii la limit, cheia poate fi formatdin ansamblul atributelor relaiei, dar interesul

este ca cheia sfie ct mai scurtdeoarece: intrn structurile de tip index asigurlegtura ntre relaii prin duplicarea informaiei

Alte atribute din structura relaiei care pot ndeplini rolul de cheieprimar,se numesc chei alternate

Cheia primarduplicatntr-o altrelaie se numete cheia extern este utilizatpentru definirea legturilor logice ntre relaii, prin care se

asiguraccesarea directdin relaia curenta informaiilor ataate cheiiprimare dintr-o altrelaie.

Baze de date


8/9




Gabriel Neagu 15


Restricii de integritate Constrngeri de integritate (restricii implicite):

la nivel cmp: apartenea la domeniul de valori al atributului respectiv la nivel relaie: restricia de unicitate a cheii, prin care se asigur:

lipsa tuplurilor cu valori identice

lipsa cmpurilor cheia primarcu valoare neatribuit (NULL)

la nivel referenial: cheia extern poate avea numai valorea cheii primare dinalt relaia sau valoare neatribuit

Restricii explicite: reguli de validare pentru valorile introduse, formulate de utilizator (funcie de

logica aplicaiei respective): la nivel cmp: restricionarea plajelor de valori din domeniul respectiv la nivel tuplu: dependene ntre plajele de valori ale diverselor cmpuri la nivel relaie: cheile alternate nu pot avea valori duplicate, dar pot fi NULL

Baze de date

Gabriel Neagu 16


Schema relaiei Componente:

numele relaiei denumirile atributelor sale i ale domeniilor de valori crora le aparin

Domeniul de valori este definit prin: enumerarea elementelor componente (lista de valori admisibile pentru

atributul respectiv) sau specificarea unor caracteristici ale acestora (de ex. mulimea numerelor

naturale)

Schema bazei de date Componente:

schemele relaiilor componente asocierile (coloanele comune) ntre acestea constngerile de integritate

Baze de date


9/9




Gabriel Neagu 17

Regimul tranzacional (1)

Regimul tranzacional de funcionare a unui sistem informatic:se bazeaz pe mecanismele de acces concurent la datele din baza dedate

Acces concurent:accesul simultan la aceleai date a dou sau mai multe programe nexecuie (programe concurente)

Tranzacie: o interaciune a unui program cu baza de date, la finalul creia

modificrile asupra datelor din baza de date generate de interaciunea

respectiv sunt fie nscrise n baza de date (interaciunea este finalizatcu succes), fie revocate (interaciunea este anulat) dup terminarea ntr-un fel sau altul a tranzaciei, datele respective devin

disponibile pentru urmtoarele tranzacii

Baze de date

Gabriel Neagu 18

Regimul tranzacional (2)

Operaii semnificative pentru accesul concurent: citire / scriere articol de date blocare / deblocare articol de date comitere (efectuare) / revocare (anulare) modificri generate de o

tranzacie articol de date: o celul dintr-o tabel, una sau mai multe linii dintr-o tabel,

o ntreag

tabel

Caracteristici ale unei tranzacii (ACID): A atomic: tranzacia este obligatoriu finalizat, fie prin efectuarea

modificrilor sale n baza de date, fie prin revocarea acestora (bazarmne n starea anterioar lansrii tranzaciei)

C consistent: tranzacia trebuie s respecte constrngerile deintegritate ale bazei de date (sa lase baza de date ntr-o stare consistent)

I izolat: valorile intermediare generate de o tranzacie nu trebuie s fieaccesibile altor tranzacii

D durabil: rezultatele nscrise n baza de date sunt persistentei numai pot fi revocate

Baze de date

Baze de Date_CPS

Documents

Transcript of Baze de Date_CPS