baze de date

Sisteme informatice integrate Octombrie 2014

MasteratIngineria resurselor umane in organizatiile industriale

Universitatea POLITEHNICA BucuretiFacultatea de Antreprenoriat, Ingineria i Managementul 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

Gabriel Neagu 2

Definiii

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

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

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

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

Baze de date




Gabriel Neagu 3

Organizri de tip fiier

Definiie o colecie de date organizat dup criterii calitative i pstrat pe un

dispozitiv de stocare structurat n nregistrri i cmpuri

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

ntotdeauna de la nceputul fiierului caz partcular: fiier text

Fiier indexat asigur reducerea timpului de cutare a unei nregistrri cheie: cmp sau grup de cmpuri cu semnificaie de identificator al unei

nregistrri index: structur ataat fiierului de baz care conine valorile binomului

{cheie - adresa nregistrrii pe dispozitivul de stocare} permite acces secvenial sau direct

Baze de date

Gabriel Neagu 4

Organizarea de tip baz de date (1)

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

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

calculatorului, pentru a satisface simultan cerinele mai multor utilizatoriintr-un mod selectiv i n timp util

una sau mai multe colecii de date omogene, cu legturi ntre ele, stocate pe un suport de memorare adresabil

rezultatul combinrii mai multor colecii separate de date (fiiere) proiectate pentru diverse aplicaii, prin care se vizeaz eliminarea dezavantajelor privind:

redundana datelor dificultatea actualizrilor simultane lipsa unei viziuni i, implicit, a unui control global asupra ansamblului datelor

Baze de date




Gabriel Neagu 5


Modelul datelor: reprezentarea logic a datelor, care poate fi implementat pe diverse platforme 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): exprim viziunea global (a administratorului

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

datelor. i corespunde schema extern (parial) a BD3. Nivelul fizic: exprim viziunea inginerului de sistem asupra datelor

(soluia de memorare pe suportul fizic). i corespunde schema intern a BD

Baze de date




Gabriel Neagu 7


BD asigur: abstractizarea datelor (structuri de date i operaii ataate acestor) 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 schimbare a schemei conceptuale frmodificarea schemelor externe)

independena fizic (posibilitatea de schimbare 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




Gabriel Neagu 9


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

incidentelor in funcionarea SBD Mecanisme SGBD pentru asigurarea integritii datelor:

Blocare nregistrare: pentru gestionarea accesului concurent la date Derulare nainte: pentru restaurarea bazei de date dup un incident

major care afecteaza sistemul cu baz de date n ansamblul su Derulare napoi: pentru refacerea bazei de date n cazul unor incidente

soft care au ca rezultat blocarea / nefinalizarea unor tranzacii

Baze de date

Gabriel Neagu 10


Atribuiile personalului implicat: Administratorul bazei de date:

generarea i ntreinerea schemei conceptuale a bazei de date instalarea i administrarea pe criterii de performan a schemei interne implementarea procedurilor de tratare a incidentelor n funcionarea bazei

de date administrarea utilizatorilor i a drepturilor lor de acces

Programatorii de aplicaii: dezvoltarea i ntreinerea aplicaiilor care utilizeaz baza de date

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

Baze de date




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 structur de date bidimensional (tabel), identificat prin nume unic pe ansamblul bazei de date

Refer o entitate (un element constitutiv al realitii modelate prin schema bazei de date)

Fiecare coloan din relaie reprezin un atribut al entitii: atributul este identificat prin numele coloanei respective toate valorile unui atribut aparin aceluii tip de dat i formeaz un domeniu

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

Fiecare linie din relaie (tuplu) reprezint o instan a entitii numrul de tupluri reprezint cardinalul relaiei

Baze de date




Gabriel Neagu 13


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

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

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

Nu exist tupluri identice (n care fiecare atribut are valori identice): o tabel care conine rnduri identice nu poate fi transpus ntr-o relaie

Fiecare atribut ntr-un tuplu are o singur valoare: 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 identific unic un tuplu n

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

este ca cheia s fie ct mai scurt deoarece: intr n structurile de tip index asigur legtura ntre relaii prin duplicarea informaiei

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

Cheia primar duplicat ntr-o alt relaie se numete cheia extern este utilizat pentru definirea legturilor logice ntre relaii, prin care se

asigur accesarea direct din relaia curent a informaiilor ataate cheii primare dintr-o alt relaie.

Baze de date




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 primar cu valoare nealocat

la nivel referenial: cheia extern poate avea numai valorea cheii primare din alt relaia sau valoare neatribuit (NULL)

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: valorile cheilor 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

baze de date

Documents