Capitolul 5FUNDAMENTELE SISTEMELOR DE GESTIUNE A BAZELOR

DE DATE ŞI DE COMUNICAŢIE

5.1 DEFINIREA CONCEPTULUI DE BAZĂ DE DATE

Baza de date este o serie de date organizate eficient într-o locaţie centrală, astfel încât să poatădeservi un număr de aplicaţii ale sistemului informaţional.

Structura de date constituie o colecţie de date între care s-a stabilit o serie de legături, care conduc la un anumit mod de identificare şi de selectare a componentelor.

Operaţiile asupra unui structuri de date sunt: crearea, consultarea, actualizarea, ordonarea (sortarea, indexarea), selecţia, interclasarea, fuzionarea, filtrarea, copierea şi sintetizarea.

Astfel, o BD, ca un ansamblu de colecţii de date are caracter:

organizat coerent structurat accesibil mai multor utilizatori, în timp util.

Un sistem BD (cunoscut şi sub numele de bancă de date) reprezintă un ansamblu de elemente hardware, software şi alte resurse, inclusiv date, prin care este creată, utilizată şi întreţinută una sau mai multe BD.

Arhitectura sistemului de baze de date este formată din următoarele componente:

baza/bazele de date, care reprezintă componenta de tip date a sistemului;sistemul de gestiune al bazei/bazelor de date, care constituie ansamblul de programe prin care se sigură gestionarea şi prelucrarea complexă a datelor şi care reprezintă component software a sistemului de baze de date;alte componente, precum: proceduri manuale şi automate, inclusiv reglementări administrative.

Datele dintr-o bază de date pot fi structurate pe trei niveluri de organizare a datelor, în raport de categoria de personal implicată:

1) nivelul conceptual (global), care exprimă viziunea administratorului BD asupra datelor.2) nivelul logic, care exprimă viziunea programatorului de aplicaţie asupra datelor.3) nivelul fizic, care exprimă viziunea inginerului de sistem asupra datelor.

5.2 SISTEME DE GESTIUNE A BAZELOR DE DATE

Sistemul de gestiune a bazei de date (SGBD) este un ansamblu complex de programe care asigură interfaţa între o bază de date şi utilizatorii acesteia.

Activităţile asigurate de SGBD, ca produs software, sunt:definirea şi descrierea structurii bazei de date ce se realizează printr-un limbaj propriu specific, conform unui anumit model de organizare a datelor;încărcarea datelor se realizează prin comenzi din limbajul de manipulare propriu sau princomponente proprii specifice.

Sistemul de gestiune a bazelor de date are rolul de a furniza suportul software complet pentrudezvoltarea de aplicaţii informatice cu baze de date.

Obiectivele unui SGBD sunt:1. asigurarea independenţei datelor;2. asigurarea redundanţei minime şi controlate a datelor;3. asigurarea facilităţilor de utilizare a datelor;4. asigurarea securităţii datelor;5. asigurarea coerenţei şi integrităţii datelor;6. asigurarea segmentării datelor;7. asigurarea legăturilor între date;8. creşterea performanţelor globale ale aplicaţiei;9. administrarea şi controlul datelor.

1) Asigurarea independenţei datelor

Independenţa datelor faţă de aplicaţie este necesară din următoarele motive:

- diferite aplicaţii au nevoie de viziuni diferite ale utilizatorului asupra aceloraşi date.- SGBD trebuie să-i permită la un moment dat, unui utilizator să vadă doar o parte din baza

de date şi anume numai acele date care îl interesează.

Independenţa datelor trebuie privită din două puncte de vedere:

a) Independenţa fizică a datelor face ca memorarea datelor şi tehnicile fizice de memorare să poată fi modificate fără a determina rescrierea programelor de aplicaţie;b) Independenţa logică a datelor se referă la posibilitatea adăugării de noi tipuri deînregistrări de date sau extinderea structurii conceptuale (globale), fără ca aceasta să impună rescrierea programelor existente.

2) Asigurarea redundanţei minime şi controlate a datelor

Spre deosebire de sistemele clasice (cu fişiere) de prelucrare automată a datelor, stocarea informaţiilor în bazele de date se face astfel încât datele să nu fie multiplicate.

3) Asigurarea facilităţilor de utilizare a datelor

- folosirea datelor de către mai mulţi utilizatori în diferite scopuri (aplicaţii).- accesul cât mai natural al utilizatorului la date, fără ca ei să fie nevoiţi să cunoască

structura întregii baze de date.- utilizarea unui limbaj cât mai apropiat de cel natural, cu posibilitatea de acces la baza de

date în regim interactiv.

4) Asigurarea securităţii datelor împotriva accesului neautorizat

În acest sens SGBD permite:

- autorizarea şi controlul accesului la date, utilizarea viziunilor, realizarea unor procedure speciale, criptarea datelor.

- utilizarea viziunilor este asigurată de SGBD pentru reprezentarea schemelor externe ale bazei de date.

5) Asigurarea coerenţei şi integrităţii datelor împotriva unor ştergeri intenţionate sau neintenţionate

Se realizează prin intermediul unor proceduri de validare, a unor protocoale de control concurent şi a unor proceduri de refacere a bazei de date după incidente.

6) Asigurarea segmentării datelor

Se referă nu numai la aspectul asigurării accesului mai multor utilizatori la aceleaşi date, ci şi la posibilitatea dezvoltării unor aplicaţii fără a se modifica structura bazei de date.

7) Asigurarea legăturilor între date

Corespund asocierilor care se pot realiza între obiectele structurii de date, precum şi a legăturilor dintre acestea, conform unui model de date.

8) Creşterea performanţelor globale ale aplicaţiei sunt influenţate de SGBD.

9) Administrarea şi controlul datelor

Sunt asigurate de SGBD, în sensul că datele pot fi folosite de mai mulţi utilizatori în acelaşi timp, iar utilizatori pot avea cerinţe diferite care pot fi şi incompatibile.

5.3 FUNCŢIILE UNUI SISTEM DE GESTIUNE A BAZELOR DE DATE

1) Funcţia de descriere a datelor permite definirea structurii bazei de date cu ajutorul limbajului de definire a datelor (LDD). Definirea datelor poate fi realizată la nivel logic, conceptual şi fizic.

2) Funcţia de manipulare a datelor este cea mai complexă şi realizează încărcarea, actualizarea şi regăsirea datelor din baza de date, cu ajutorul limbajului de manipulare a datelor (LMD).

3) Funcţia de utilizare asigură mulţimea interfeţelor necesare pentru comunicarea tuturor utilizatorilor cu baza de date.

4) Funcţia de administrare este complexă şi dependentă de competenţa administratorului bazei de date. Administratorul care are o bogată experienţă de analiză, proiectare şi programare, organizează şi administrează baza de date în toate etapele de realizare a acesteia.