CursBD Lungu Velicanu Botha

of 52

  • date post

    14-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    131
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of CursBD Lungu Velicanu Botha

ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE BUCURETI FACULTATEA DE CIBERNETIC, STATISTIC I INFORMATIC ECONOMIC CATEDRA DE INFORMATIC ECONOMIC 1 BAZE DE DATE Autori: Prof.univ.dr. LUNGU Ion Prof.univ.dr. VELICANU Manole Asist.univ.drd. BOTHA Iuliana CUPRINS Unitatea de nvare 1: ORGANIZAREA DATELOR N MEMORIA EXTERN Unitatea de nvare 2: BAZE DE DATE NOIUNI FUNDAMENTALE Unitatea de nvare 3: BAZE DE DATE RELAIONALE (BDR) Unitatea de nvare 4: METODOLOGIA DE REALIZARE A BAZELOR DE DATE Unitatea de nvare 5: BAZE DE DATE ORIENTATE OBIECT ( BDOO) Introducere Cursul de Baze de datese adreseaz studenilor nscrii la programul de studiu ID, organizat de facultatea de Cibernetic, Statistic i Informatic Economic i facepartedinplanuldenvmntaferentsecieideInformaticEconomic, anul 2, semestrul 1. OBIECTIVULGENERALalcursuluideBazededatevizeazpregtirea studenilorndomeniulproiectriibazelordedateialutilizriiacestoran diferite domenii economico-sociale. OBIECTIVELESPECIFICEPRINCIPALEaleacestuicurs,concretizaten competenele dobndite dup parcurgerea i asimilarea lui sunt urmtoarele: familiarizarea cu posibilitile de utilizare ale bazelor de date indiferent de tipul acestora; dobndirea abilitii de a proiecta baze de date relaionale; ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE BUCURETI FACULTATEA DE CIBERNETIC, STATISTIC I INFORMATIC ECONOMIC CATEDRA DE INFORMATIC ECONOMIC 2 familiarizareacuprincipalelecaracteristicialebazelordedateorientate obiect. Pentruobunnelegereanoiunilorteoreticeipracticeprezentatenacest curs,estenecesarparcurgereaanterioaradisciplinelorStructuridedate, Programarea calculatoarelor, Sisteme de operare. Unitatea de nvare 1:ORGANIZAREA DATELOR N MEMORIA EXTERN Cuprins 1.1. Obiective 1.2. Evoluia organizrii datelor 1.3. Organizarea datelor n fiiere 1.4. Modele de structurare a datelor n baze de date 1.5. Protecia bazelor de date 1.6. Rezumat 1.7. Teste de autoevaluare 1.8. Rspunsuri i comentarii la testele de autoevaluare 1.9. Bibliografia unitii de nvare 1 1.1. Obiective Dup studiul acestei uniti de nvare vei avea cunotine despre: necesitatea organizrii datelor n memoria extern, comparativ cu memoria intern; evoluia organizrii datelor pornind de la fiiere (primul mod de organizare a datelor n memoria extern) i ajungndu-se la ultimele tipuri de baze de date, cele orientate obiect; noiuneadefiiericelemaiimportanteaspectedeorganizareadatelor: operaii, structura, modul de organizare, modul de acces; organizareadatelornbazededateconformmodelelorlogicededate fundamentale: ierarhic, reea, relaional, orientat obiect; proteciabazelordedate,tratatprinceledouaspectealesale: securitatea, integritatea. ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE BUCURETI FACULTATEA DE CIBERNETIC, STATISTIC I INFORMATIC ECONOMIC CATEDRA DE INFORMATIC ECONOMIC 3 Durata medie a unei uniti de studiu individual 4 ore 1.2. Evoluia organizrii datelor oOrganizarea datelor nseamn definirea i structurarea datelor n memoria intern sau n memoria extern (n colecii) i stabilirea legturilor ntre date, conform unui model de date. oSintetiznd,evoluiaorganizriidatelornmemoriaexternaavutn vedere cteva aspecte Aspecte Etape(1) Mod de organizare a datelor (2) Structura de date (3) Mod de prelucrare (4) Redundan (5) Software utilizat (6) 1. nainte de 1965 Fiiere secveniale Logic coincide cu fizic Pe loturi (batch) Mare, necontrolat Operaii simple de I/E (limaje asamblare i universal) 2. Anii 60 Fiiere secveniale, indexate, directe Logic i fizic Loturi, on-line Mare, necontrolat Chei simple de acces (limbaje universale) 3. Anii 70 Baze de date arborescente, reea Logic, fizic, conceptual Loturi, conversai-onal Scade, controlat Chei multiple de acces, legturi ntre date, protecia (SGBD) 4. Sfritul anilor 70 pn acum Baze de date relaionale Logic, fizic, conceptual Conversai-onal, interactiv Mic, controlat Limbaje de regsire, protecie, concuren (SGBD) 5. Sfritul anilor 80 pn acum Baze de date orientate obiect Logic, fizic, conceptual Interactiv Minim, controlat Limbaje din programarea OO (SGBD) Not. Necesitatea organizrii datelor n memoria extern rezult analiznd cteva criterii de comparaie dintre memoria intern i cea extern: CRITERIUMEM. INTERNMEM. EXTERN CostMareMic VitezMareMic Capacitate(volum date)MicMare PersistenNuDa Organizare dateVariabile, constante, masive, pointeri etc. Fiiere, baze de date ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE BUCURETI FACULTATEA DE CIBERNETIC, STATISTIC I INFORMATIC ECONOMIC CATEDRA DE INFORMATIC ECONOMIC 4 1.3. Organizarea datelor n fiiere oFisierul este o colecie organizat de date unite dup criterii comune calitative, de prelucrare i scop.oToatelimbajeledeprogramareuniversalelucreazcuaceast noiune, pentru organizarea datelor n memoria extern. Sistemele de baz de date lucreaz cu aceast noiune i n plus o dezvolt n noiunea de baz de date. Prezentm, n continuare, cteva noiuni fumdamentale utilizate n organizarea datelor n fiiere. De aceste noiuni se ine seama i la baze de date. 1.Caracteristici ale unui fiier: actualizarea se refer la trei operaii : adaugarea, modificarea, tergerea de nregistrri; natura datelor din fiier trebuie s fie omogen (s se refere la aceeai entitate din lumea real); prelucrarea datelor din fiier se refer la tipul i frecvena operaiilor efectuate pe nregistrri; volumul de date din fiier (se msoar n numr de octei). 2.Structura unui fiier: partea de identificare este dat de etichetele plasate la nceputul i sfritul fiierului; partea de date este colecia omogen de date ce aparin aceleai entiti din lumea real structurat astfel: fiier nregistrricmpurivalori. 3.Modul de organizare reprezint modul de dispunere a nregistrrilor pe suportul fizic i presupune reguli de memorare a datelor. Categorii de moduri de organizare a fiierelor: a) Standard Este cea mai veche i exist pe toate tipurile de calculatoare. nregistrarea este format dintr-un ir de caractere dispus pe o linie acceptat de periferic. Toate limbajele recunosc fiiere standard de intrare i ieire. b) Clasic (elementar) Organizarea se face pe medii magnetice sau optice. Tipuri: SECVENIAL nregistrrile sunt dispuse n fiier una dup alta fr nici o ordine prestabilit. Localizarea unei nregistrri se face prin parcurgerea tuturor nregistrrilor anterioare ei (secvenial). ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE BUCURETI FACULTATEA DE CIBERNETIC, STATISTIC I INFORMATIC ECONOMIC CATEDRA DE INFORMATIC ECONOMIC 5 Toate sistemele de operare i limbajele de programare accept organizarea secvenial. RELATIV nregistrrile sunt dispuse n fiier una dup alta i numerotate (de ctre sistem) de la 0 sau 1 la cte sunt (numr de realizare). Localizarea unei nregistrri se poate face secvenial sau direct prin numrul de realizare. INDEXAT-SECVENIAL nregistrrile sunt dispuse n fiier n ordine strict cresctoare dup o cheie (face parte din nregistrare). Cheia este unul sau mai multe cmpuri care identific n mod unic o nregistrare. Fiierului i este ataat o tabel de indeci care face legtura ntre valoarea cheii i adresa fizic a nregistrrii. Localizarea unei nregistrri se poate face secvenial dar i direct prin cheie: se compar cheia nregistrrii cutate cu indecii din tabela de index i se localizeaz direct partea fizic a fiierului n care se afl nregistrarea cutat; n partea fizic localizat se face o cutare secvenial a nregistrrii dorite. c) Special (complex) Se bazeaz pe modurile de organizare clasice. Sunt utilizate n baze de date i n sisteme de fiiere. Tipuri (cteva): PARTIIONAREA nregistrrile din fiier sunt grupate n partiii sub un nume. n cadrul unei partiii nregistrrile sunt organizate secvenial. Se utilizeaz pentru bibliotecile de programe MULTIINDEXAREA Este o extindere a indexrii prin utilizarea mai multor chei alese de programator. Spaiul ocupat este mai mare. Se utilizeaz pentru fiiere care necesit regsiri intense multicriteriale. INVERS Presupune existena a dou fiiere: de baz i invers. Fiierul de baz conine datele propriu-zise i are organizare secvenial. El este fiierul n care se caut. Fiierul invers este construit din cel de baz (printr-o tehnic de inversare) i are organizare relativ. El este fiierul prin intermediul cruia se caut. Spaiul ocupat necesar este cam de 3,5 ori mai mare fa de ct ocup fiierul de baz. 4) Modul de acces reprezintmodul n care se determin locul ocupat de o nregistrare ntr-un fiier i depinde de modul de organizare. Tipuri de moduri de acces pentru fiiere: ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE BUCURETI FACULTATEA DE CIBERNETIC, STATISTIC I INFORMATIC ECONOMIC CATEDRA DE INFORMATIC ECONOMIC 6 SECVENIAL presupune c localizarea unei nregistrri se face prin parcurgerea tuturor nregistrrilor care o preced. Este permis accesul secvenial pentru toate tipurile de fiiere. Se recomand pentru fiierele din care sunt necesare, la o prelucrare, peste 50% din numrul total de nregistrri. Pentru optimizare se recomand ordonarea fiierului. DIRECT presupune c localizarea unei nregistrri se face cu ajutorul unei chei definite de programator. DINAMIC presupune c la o singur deschidere de fiier se pot localiza, alternativ i repetat, nregistrri n acces secvenial i direct. 1.4. Modele de structurare a datelor n BD oInformaia, care se reprezint n calculator n memoria intern sau extern, se poate defini structural dup schema: are ca obiectare ca proprietateare ca msur informaiaentitateaatributul valoarea oModelul de structur se refer la descrierea tuturor atributelor unei entiti n interdependen.oValorileatributelorsematerializeazprindate,caredauoreprezentaresimbolica informaiilor. oModeluldedateesteansambluldeconcepteiinstrumentenecesarpentruarealiza structura coleciilor de date (schema) (fig. 2.1.). Modelul de date este compus din: concepte; un formalism pentru a descrie datele (structura de date); un ansamblu de operatori pentru a le manipula (datele). CONCEPTESTRUCTURA DE DATE (formalism de descriere) DATELE (ansamblul de manipulat) Fig. 1.1. Modelul de date n literatura de specialitate [RICC01], [RAGE00] sunt prezentate trei tipuri de modele dedatepentrubazededate.Prezentm,pescurt,acestetipuri,mpreuncucteva caracte