7/24/2019 Curs 2 - BD

1/7

14.11.2015

1

Elemente de teoriabazelor de date

ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE BUCURETIFACULTATEA DE CIBERNETIC, STATISTIC I INFORMATIC ECONOMIC

BAZE DE DATE

BUCURETI2015-2016

Elemente de teoria bazelor de date

2

Entitate

Atribut

Valoare

Date

Baze de date

Modele dedate

Metadate

Sistem

SGBDSBD

Instan

Entitatea

O entitate desemneaz un obiect concretsau abstract, reprezentat prin proprietilesale.Entitate concret: persoan, produs, cldire

Entitate abstract: nivel calificare

Mai multe entiti de acelai tip formeaz oclas de entiti.

Instana

O instan desemneaz o singur manifestarea unei entitiPersoan: Ionescu

Produs: mobilier

Nivel calificare: ridicat

Atributul

Este o proprietate care:descrie o entitate

cuantific o entitate

calific o entitate

clasific o entitate

specific o entitate

O entitate se exprim prin unul sau mai multeatribute.

Atribut = cmp, caracteristic.

Atributul

Definirea unui atribut poate fi extins prin impunereaunui tip de dat: un format de reprezentare, ovaloare implicit, restricii de integritate.

Un atribut are o singur valoare, la un moment dat,pentru fiecare instan a entitii.

Fiecare atribut este caracterizat de natura valorilorpe care le poate lua: numeric, alfanumeric, datecalendaristice etc.

Poate avea valori elementare sau compuse.

Atri bute cheie, non-cheie, opionale, obligatorii

7/24/2019 Curs 2 - BD

2/7

1 14.11.2015

2

Valoarea

Reprezint msura atributului unei entiti

Volatile: vrsta

Non-volatile: data naterii

Entitate-Atribut-Valoare

Orice proprietate a unei entiti poate fi exprimat

prin una sau mai multe perechi (atribut, valoare). salariatul x are profesia economist, unde

profesie reprezint atributul, iar economistvaloarea.

entitatea un salariat x poate fi reprezentatprin mulimea de perechi: (nume, popescu);(vrst, 25); (sex, masculin); (profesie,

economist); (salariu, 900).

Marc

N(3)

Nume

C(30)

Funcie

C(15)

Salariu

N(8)10 1 P op es cu I on ec on om is t 350 0

Entitate (obiect): SALARIAT

caracteristici(atribute, cmpuri)

instan(nregistrare, articol)

valoare

Metadate:date despre date;descrierea detaliat a datelor, formatul i caracteristicile instanelorpopulate cu date;stocate n dicionarul bazei de date.

Sistem

Un sistem desemneaz un ansamblu de entitintre care exist legturi variabile deintercondiionare i a crui funcionare,desfurat ntr-un mediu dinamic, pe care l

influeneaz i de care este influenat, permiteatingerea unor obiective cu evoluie dinamic.

Sistemul decizional(de management)

Sistemul operaional(condus)

Sistemulinformatic

Sistemulinformaional

Sistemul informaional

Din punctul de vedere al managementului uneiorganizaii, sistemul informaional face legturantre sistemul operaional (condus) i sistemul demanagement (decizional), fiind subordonatacestuia.

Este alctuit din totalitatea informaiilor, canalelori fluxurilor informaionale, precum i totalitateamijloacelor, metodelor i tehnicilor prin care seasigur prelucrarea datelor necesare sistemuluidecizional.

7/24/2019 Curs 2 - BD

3/7

14.11.2015

3

Sistemul informaional

Sistemul operaional (condus) este reprezentat de

procesul de desfurare a unei activiti (producie,comercial, nvmnt etc.).

Sistemul decizional (de management) este alctuitdin ansamblul specialitilor care, prin metode itehnici specifice, planific, decid, organizeaz,coordoneaz i controleaz funcionarea sistemuluioperaional, n scopul ndeplinirii obiectivelorstabilite.

Sistemul informatic

Este inclus n cadrul sistemului informaional i are

ca obiect de activitate, n general, procesele deculegere, verificare, transformare, stocare iprelucrare automat a datelor.

Componentele sistemului informatic:Hardware

Software

Comunicaii

Baza tiinifico-metodologic Baza informaional

Resursele umane

Modele de date

BAZE DE DATE

Modelul de date

Model abstract care descrie modul n caredatele sunt reprezentate i accesate, utilizndformalizri matematice.

Elementele modelului de date:

1. Structura de date

2. Operatorii

3. Restriciile de integritate

Structura de date

Modalitate de stocare a informaiilor ntr-un sisteminformatic, astfel nct acestea s poat fi utilizate nmod eficient.

Poate fi definit ca o colecie de date ntre care s-austabilit o serie de legturi care conduc la un anumit

mecanism de selecie i identificare a componentelor. Categorii de legturi:

legturi de apartenen a datelor la entitate;

legturi dintre entitile de acelai tip sau de tipuri diferite.

Structura de date

n funcie de tipurile de legturi exist cinci structurilogice de datei anume: structura punctual,

structura liniar: masivele unidimensionale (vectorii), masivelemultidimensionale (matrice), stiva i listele.

structura arborescent(arborii) structurareea

structura relaional (colecie de date structurate n tabele dedate elementare fr o legtur fizic ntre ele).

n structura relaional, modalitatea de stocare a datelorse implementeaz cu ajutorul LDD (limbajul de descrierea datelor).

7/24/2019 Curs 2 - BD

4/7

14.11.2015

4

Operatorii

Acioneaz asupra structurilor de date pentru

operaii de prelucrare: actualizare, consultare,sortare.

Exist operatori specifici fiecrui model de date.

n structura relaional se implementeaz cuajutorul LMD (limbajul de manipulare a datelor).

Restriciile de integritate

Au rolul de a pstra datele corecte, consistente

i coerente n procesul de culegere, stocare,prelucrare, transmitere i extragere a acestora.

Se pot descrie prin LDD, dar nu numai.

Tipologia modelelor de date

Modelul de date arborescent

Modelul de date reea

Modelul de date relaional

Modelul de date orientat-obiect

21

Organizarea datelor nbaze de date

BAZE DE DATE

Baze de date

Conform CODASYL, o baz de date estedefinit ca una sau mai multe colecii de dateaflate n interdependen, mpreun cu un fiierde descriere global a datelor i a legturilor

dintre acestea (dicionarul de date).

23

Caracteristici ale unei baze de date

organizat pe trei niveluri (conceptual, logic, fizic);

structurat conform unui model de date;

coerent prin restriciile de integritate i tehnicile deprotecie a datelor;

cu o redundan minim i controlat, prinimplementarea unui model de date i prin aplicareaunei tehnici de proiectare;

accesibil mai multor utilizatori n timp util.

24

7/24/2019 Curs 2 - BD

5/7

14.11.2015

5

Niveluri de organizare a datelor nbazele de date

Nivelul conceptual

Reprezint viziunea proiectantului bazei de date asupraacesteia.

Are un grad ridicat de abstractizare i surprinde necesitilefuncionale i i nformaionale.

Aceast viziune este independent de aplicaiile care vor fidezvoltate pentru diferii beneficiari.

Rezultatul modelrii conceptuale este schema conceptual,o reprezentare a realitii pe care baza de date o transcrie.

Schema conceptual se obine conform unui anumit modelde date i cu o tehnic de proiectare adecvat. 25

Niveluri de organizare a datelor nbazele de date

Nivelul logic

Reprezint viziunea dezvoltatorului de aplicaie sau aprogramatorului asupra datelor pentru o anumitaplicaie, ntr-o anumit organizaie.

Rezultatul modelrii datelor la nivel logic este schemalogic (extern), independent de suportul tehnic deinformaie (independena fizic).

Programele de aplicaie implementeaz schema logic adatelor.

26

Niveluri de organizare a datelor nbazele de date

Nivelul fizic

Reprezint viziunea inginerului de sistem asupradatelor.

Rezultatul modelrii la nivelul fizic este schema intern(fizic) care se definete n termeni de tabele, fiiere inregistrri fizice.

27

Tipologia bazelor de date

Generaia 1:

Baze de date ierarhice i reea

SGBD: IMS, IDS, Total, IDMS

Generaia 2:

Baze de date relaionaleSGBD: IBM DB2, Oracle, MS SQL Server, MySQL

Generaia 3:

Baze de date orientate-obiect

SGBD: O2, GemStone, ObjectStore, Jasmine

28

Etape de realizare a unei baze de date

Analiza problemei de rezolvat Studiul situaiei existente

Analiza cerinelor rezultate

Proiectarea bazei de date

Alegerea SGBD Proiectarea schemelor bazei de date

Implementarea bazei de date

Punerea n funciune i exploatarea bazei dedate

ntreinerea bazei de date

DiagramaEntitate-Asociere (EA)

Schemele BD

Exemplu de mapare n relaional

DIAGRAMA EA (Entitate-Asociere) BAZADE DATE RELAIONAL

Entitate Tabel

Instan Rnd

Atribut Coloan

Ide nt if icator P ri ma r C he ie p ri ma r

Ide nt if icator Secun da r C he ie u ni c

Asociere Cheie extern

30

Etapa de ANALIZ Etapa de PROIECTARE

7/24/2019 Curs 2 - BD

6/7

14.11.2015

6

Mapare

31

Sistemul de baze de date (SBD)

Reprezint un ansamblu de elemente

intercondiionate care contribuie la realizarea iexploatarea unei aplicaii cu baze de date.

Componentele unui SBD:

Date

Software

Elemente auxiliare

Arhitectura pe componente a unui SBD

Datele

Coleciile cu datele propriu-zise: ntre aceste colecii de

date sunt legturi de diferite tipuri (unu la unu, unu la muli,

muli la muli), fiecare colecie trebuind s fie legat de cel

puin o alt colecie din baza de date;

Dicionarul de date: zon separat a bazei de date care

conine informaii despre baza de date i cuprinde structura

de date, restriciile de integritate, viziunile, clusterele etc.;

Fiierele anexe: conin informaii auxiliare bazei de date

Componenta software

A re rolul de a realiza i exploata baza de date

Ansamblu complex de programe utilizate pentrurealizarea aplicaiilor cu baze de date, care conine:

sistemul de gestiune a bazelor de date cu ajutorulcruia utilizatorul poate realiza i exploata bazade date;

programele de aplicaie dezvoltate de ctreutilizatori.

Elemente auxiliare

setul de proceduri automate (rutine) i manuale conformcrora se va desfura activitatea n cadrul sistemului debaze de date;

reglementrile legale privind dreptul de utilizare a unorproduse i servicii necesare n sistemul de baze de date;

reglementrile administrative ale organizaiei n care seva realiza sistemul de baze de date;

mijloacele hardwareutilizate pentru buna funcionare asistemului de baze de date;

personalul implicat pentru realizarea i utilizarea sistemde baze de date, pe categorii de utilizatori.

7/24/2019 Curs 2 - BD

7/7

14.11.2015

7

Categorii de utilizatori

Utilizatori finali (end-users)

Au alt pregtire dect cea n informatic i utilizeazcalculatorul ocazional sau zilnic (utilizatorii intensivi)

Specialiti (informaticieni)

Au pregtire de profil i creeaz produse informatice

Cercettori n informatic

Au pregtire de profil i creeaz concepte

Sistemul de gestiune a bazelor dedate (SGBD)

Constituie un ansamblu complex de programe,

care asigur interfaa ntre o baz de date iutilizatorii acesteia.

Reprezint partea principal a componenteisoftware a unui SBD, care interacioneaz cutoate celelalte componente, precum i cuexteriorul sistemului.

CURSUL 3...

Modelul de date relaional