Baze de date.docx
TehnologiaComunicrii iInformaiei
Baze de dateDefinitieO baz de date este o colecie de date
organizat. Datele sunt de obicei modelate dup situaii reale pentru
a crea o soluie ct mai eficient. De exemplu, o bibliotec. Datele
sunt structurate pentru a gsi rapid datele folosind numele crii sau
autorul.De ce sunt utile bazele de date
Control centralizat al datelor. Toate nregistrrile dintr-o baz
de date pot fi controlate de o singur persoan. Chiar i bazele de
date masive, de la CAS, Twitter, Facebook, etc, nu au nevoie dect
de o mn de oameni pentru a le gestiona.
Vitez mare. Formatul digital asigur o vitez incredibil,
nregistrrile putnd fi citite n milisecunde. Iar aceast vitez crete
de la an la an. Comparai ct dura s scoatei un dosar de la pensii
acum 20 de ani (zile), i ct dureaz astzi.
Sunt compacte. Din nou, formatul digital este extrem de mic.
Bibliotecile sunt cldiri mari, uneori folosind suprafee imense,
pentru a stoca informaia ntr-un format uor de accesat de oameni.
Dar sunt limite. Acum civa ani, era stabilit un record, ~1300
cuvinte scrise pe un bob de orez (probabil bob lung). Acesta nseamn
cteva pagini de carte, dar pe un card Micro SD, de mrimea unei
unghii, putem stoca zeci de mii de cri.
Flexibilitate. O baz de date poate fi modificat uor i rapid.
Printr-o singur comand, putem aduga un atribut nou fiecrei
nregistrri dintr-o baz de date cu milioane, i nu ar dura mai mult
de cteva secunde. Dac avem o bibliotec digital, i stocm diverse
informaii, un mic paragraf, titlu, autor, gen, dar vrem s adugm i
un link ctre o pagin de la GoodReads sau Wikipedia, folosind o baz
de date, putem face asta imediat.
Redundan sczut. O singur baz de date poate fi folosit de mai
multe aplicaii, fr ca acestea s aib nevoie de o copie proprie. De
exemplu, la mersul trenurilor, avem www.infofer.ro i
www.cfrcalatori.ro, aplicaii oficiale, dar diferite,
www.mersultrenurilor.ro, www.mersultrenurilorcfr.ro i altele care
acceseaz aceeai baz de date.
Posibilitatea introducerii standardelor. Bazele de date pot fi
accesate de sisteme diferite. Toat infrastructura noastr, pensiile,
asigurarrile, cazierul, pot fi accesate de oriunde din UE, pentru c
a fost stabilit un standard comun.
Meninerea integritii. O bibliotec are un numr de cri care se
nvechesc i trebuiesc nlocuite sau reparate. O baz de date, poate
avea nenumrate copii de siguran, i fiecare opraiune asupra acesteia
poate fi monitorizat.
Independena de suport fizic. De la primul calculator, pn astzi,
datele procesate de acestea au fost ntotdeauna binare, iruri de 1 i
0. De aceea, datele scrise acum zeci de ani, pot fi accesate i de
calculatoarele de astzi. Cel mai bun exemplu, n aprilie, s-au
recuperat de pe dischete vechi din 1985, poze create de un artist
american, Andy Warhol.
http://www.pocket-lint.com/news/128584-lost-andy-warhol-original-artworks-found-on-commodore-amiga-floppy-disks-from-1985
Operaiintr-o baz de date, putem accesa nregistrri, putem terge,
actualiza sau crea. Cea mai des folosit denumire pentru acest set
de operaii, este C.R.U.D. Create - adugarea unei nregistrri noi
Read - citire sau accesare nregistrare Update - actualizare Delete
- tergereTipurile de dateBazele de date sunt importante pentru
viteza mare cu care manipuleaz nregistrrile. Chiar i mici mbuntiri
pot avea efecte remarcabile, de aceea datele sunt stocate ct mai
eficient. ntr-o baz de date, putem stoca dou tipuri majore de
informaii. Text i numere. Cnd o nregistrare este citit, aceasta
este copiat n memorie. Dac avem o bucat de text, s zicem, un CNP,
cu 13 cifre. Dac l stocm ntr-o coloan, unde mrimea atributului CNP
alocat este 20, asta nseamn c, n memorie vor fi pstrate i cele 7
caractere diferen, chiar dac nu le-am definit. De aceea, pentru a
minimiza resursele folosite, cel mai bine este s definim exact
atributele bazei de date.1. Text, sau STRING, este folosit pentru a
stoca orice tip de date. De exemplu, avem o list de cumprturi,
coloana care conine denumirea produsului, o sa fie de tip text.
Intr-o coloan de acest tip, putem stoca orice, de iniiala tatlui,
pn la paragrafe i cri ntregi. Unele baze de date, au i tipul de
date DATE, n care se stocheaz o bucat de text care reprezint data.
De obicei aceste arat cam aa 2014, 17-04, 10:33:32. Dar avnd fusul
orar care schimb aceast bucat de text pentru toi, e imposibil s
avem impunem un singur standard pentru ntreaga lume.2. Numerele. n
acest tip de date, de obicei stocm date pe care vrem s le prelucrm
matematic. De exemplu, cu lista de cumprturi, punem 6 ou, stocm
numrul 6. Ca s facem baza de date i mai eficient, specificm la
cantitate, nu o s avem numere din cel mult dou cifre. Pentru c nu o
s cumprm 150 de portocale, dar poate o s cumprm 5.Numere se mpart n
dou categorii, numerele ntregi sau INTEGER, i numere reale, FLOAT.
In lista de cumprturi, nu o s putem cumpra jumtate de portocal, aa
c o s folosim tipul de date INTEGER.Boolean, reprezint dou valori,
TRUE sau FALSE, 1 sau 0, Adevrat sau Fals. Nu exist nu tip de date
dedicat, i variaz de la un tip de baze de date la altul cum este
reprezentat.Cum funcionazFormal, termenul baz de date, se refer la
datele propriu-zise i structurile care le suport.O baz de date, n
primul rnd este un fiier, sau un grup de fiiere. Acestea pot fi
accesate prin software specializat, numite Database Management
Systems sau DBMSs. Cele de uz general sunt sisteme software
folosite pentru definirea, crearea, interogarea, actualizarea i
administrarea de baze de date. Create pentru vitez, eficien i
securitate, de obicei nu sunt folosite dect de programatori.DBMSs
mai cunoscute sunt: MySQL MariaDB PostgreSQL SQLite ORACLE dBASE
FoxPro
O baz de date, de obicei nu poate fi accesat ntre diferite
DBMS-uri, dar pot folosi standarde, pentru a permite unei aplicaii
s lucreze cu mai multe baze de date. Cele mai utilizate sunt: SQL -
Structured Query Language ODBC - Open Database Connectivity JDBC -
Java Database ConnectivityAplicaiileOK, OK, avem baze de date, i
DBMS-uri, dar cum putem noi, utilizatorii s le folosim? Prin
intermediul unei aplicaii. Aplicaiile pot fi orice, de la pagini
web i apps de iPhone i Android, pn la aplicaii ntregi de desktop.
Au interfee grafice, nu necesit cunotine speciale, i ajut la
validarea i securitatea datelor.
Mecanisme ale bazelor de date
Validri. Ziceam c avem o list de cumprturi, o facem printr-un
telefon. Adugm din greeal, la cantitate scriem ou, n loc de numr.
Aplicaia pe care o folosim, nu sesizeaz, dar baza de date o s
returneze imediat o eroare. Sau, avem dou liste de preuri. Dac este
weekend, este aplicat una, dac nu, atunci este aplicat cealalt. La
introducerea preului bunului de cumprat, baza de date poate s
verifice ce dat este i s returneze preul potrivit. amd
Limitare acces. Cel mai des folosit n contabilitate, avem de
exemplu un supermarket, cu 5 case. Programul din calculatoare,
gestioneaz stocul ntregului magazin, dar i pe partea contabil,
elibereaz bonuri sau facturi cu serie unic. n momentul n care o cas
ncepe o factur sau un bon, seria este alocat, i nici o alt cas nu o
poate utiliza, n schimb, acestea pot atepta pn este nchis bonul
respectiv, sau le este alocat urmtoarea serie.Clasificare dup
modelul de date.Modelul de date relaional (Relational Model) se
bazeaz pe noiunea de relaie din matematic, care corespunde unei
entiti de acelai tip i are o reprezentare uor de neles i de
manipulat, ce const dintr-un tabel bidimensional, compus din linii
i coloane. Fiecare linie din tabel reprezint o entitate i este
compus din mulimea valorilor atributelor entitii respective,
fiecare atribut corespunznd unei coloane a tabelului.Chiar dac
noiunile de relaie i tabel difer n esena lor, relaia reprezentnd o
mulime de entiti i tabelul o reprezentare vizual a acesteia, cele
dou denumiri se pot folosi, n general pentru acelai scop.Pe baza
acestor noiuni, se poate sintetiza esena modelului relaional prin
urmtoarele caracteristici: Datele sunt percepute de utilizatori ca
tabeleOperatorii relaionali care pot fi folosii pentru prelucrarea
datelor genereaz un tabel rezultat din tabelele operanzi Asocierea
dintre tabele se realizeaz prin intermediul egalitii valorilor unor
atribute comune, ceea ce permite rezolvarea oricrei interogri.Pe
lng avantajul unui model de date precis i simplu, sistemele de baze
de date relaionale mai beneficiaz i de un limbaj de programare
recunoscut i acceptat, limbajul SQL (Structured Query Language),
pentru care au fost emise mai multe standarde de ctre Organizaia
Internaional de Standardizare (International Standardization
Office-ISO). Majoritatea sistemelor de gestiune a bazelor de date
relaionale actuale implementeaz versiunea din anul 1992 a
standardului pentru limbajul SQL, denumit SQL 92 sau SQL2.Modelul
de date orientat obiect (Object Model) este un concept unificator n
tiina calculatoarelor, fiind aplicabil n programare, n proiectarea
hardware, a interfeelor, a bazelor de date etc. Sistemele de baze
de date orientate obiect se bazeaz pe limbaje de programare
orientate obiect cu capaciti de persisten, n care datele sunt
independente de timpul de via al programelor care le creeaz sau
acceseaz.n programarea orientat obiect, programele sunt organizate
ca i colecii de obiecte cooperante, fiecare obiect fiind o instan a
unei clase. Fiecare clas reprezint abstractizarea unui tip de
entitate din realitatea modelat, iar clasele sunt membre ale unei
ierarhii de clase, corelate ntre ele prin relaii de motenire. Orice
obiect este ncapsulat, ceea ce nseamn c reprezentarea lui (adic
structura intern a acelui obiect) nu este vizibil utilizatorilor,
care au acces doar la funciile (metodele) pe care acel obiect este
capabil s le execute. Clasele i obiectele unui program orientat
obiect sunt grupate n module, care pot fi compilate separat i ntre
care exist granie bine definite i documentate, ceea ce reduce
complexitatea de manevrare a datelor.Modelul de date
obiect-relaional (Object-Relational Model) reprezint extinderea
modelului relaional cu caracteristici ale modelului obiect,
extindere necesar pentru realizarea bazelor de date care definesc i
prelucreaz tipuri de date complexe. n esen, modelul
obiect-relaional pstreaz structurarea datelor n relaii
(reprezentate ca tabele), dar adaug posibilitatea definirii unor
noi tipuri de date, pentru domeniile de valori ale atributelor.
Tipurile de date definite de utilizator pot fi extinse prin
mecanismul de motenire i pentru fiecare tip sau subtip se pot
defini metode pe care le pot executa obiectele de acel tip.n
modelul de date ierarhic (Hierarchical Model) o baz de date se
reprezint printr-o structur ierarhic de nregistrri de date
(records) conectate prin legturi (links). Modelul ierarhic a fost
primul model folosit pentru dezvoltatea bazelor de date. Schema
conceptual a unei baze de date n modelul ierarhic se reprezint
printr-un numr oarecare de scheme ierarhice. O schem ierarhic este
un arbore direcionat, reprezentat pe mai multe niveluri, n care
nodurile sunt tipurile de nregistri, iar arcele sunt tipurile de
legturi. Fiecare nod (cu excepia nodului rdcin) are o singur legtur
ctre un nod de pe un nivel superior (nodul printe) i fiecare nod
(cu excepia nodurilor frunz) are una sau mai multe legturi ctre
noduri de pe nivelul imediat inferior (noduri fii).Modelul de date
reea (Network Model) folosete o structur de graf pentru definirea
schemei conceptuale a bazei de date; nodurile grafului sunt tipuri
de entiti (nregistrri, records), iar muchiile grafului reprezint n
mod explicit asocierile (legturile, links) dintre tipurile de
entiti.La fel ca i modelul ierarhic, dezavantajul principal al
modelului reea este acela c fiecare interogare trebuie s fie
prevazut nc din faza de proiectare, prin memorarea explicit a
legturilor ntre tipurile de entiti. n plus, complexitatea
reprezentrii datelor n modelul reea este deosebit de ridicat, iar
programatorii trebuie s o cunosasc pentru a putea realiza
aplicaiile necesare.Clasificare dup numrul de
utilizatori.Majoritatea sistemelor de baze de date sunt sisteme
multiutilizator, adic permit accesul concurent (n acelai timp) a
mai multor utilizatori la aceeai baz de date. Exist i un numr redus
de sisteme monoutilizator, adic suport accesul doar al unui
utilizator (la un moment dat).Clasificare dup numrul de staii pe
care este stocat baza de dateO alt clasificare este cea dup numrul
de staii pe care este stocat baza de date Exist dou categorii de
sisteme de baze de date:centralizate i distribuite.Un sistem de
baze de date centralizat (Centralized Database System) este un
sistem de baze de date n care datele i sistemul de gestiune sunt
stocate pe un singur calculator.Un sistem de baze de date
distribuit (Distributed Database System) poate avea att datele, ct
i sistemul de gestiune, distribuite pe mai multe calculatoare
interconectate printr-o reea de comunicaie.Acest document poate fi
accesat online
la:https://docs.google.com/document/d/1Sdwl4M51rk7NGPZ0TCahFGTYZMsYkgOq2Qc24F3iPTo/edit?usp=sharing
sauhttp://goo.gl/YKJHc2Mircea Valentin -> 0766 458 398 sau
[email protected]/6
