Introducere in baze de date

Introducere in baze de date

Datele reprezinta informatii care fac obiectul prelucrarii pe un sistem de calcul electronic. Datele pot fi puse in "relatii" sau "legaturi" unele cu altele, fiind constituite in colectii organizate de date. Colectiile organizate de date sunt: fisiere, baze de date si banci de date.

Fisierul este un document sau o colectie de date de acelasi tip, organizate secvential, indexat sau direct, memorate inregistrare dupa inregistrare. Interpretarea fiecarei valori a inregistrarilor unui fisier este lasata in exclusivitate pe seama programatorului, care trebuie obligatoriu sa cunoasca semnificatia fiecarui camp al unei inregistrari. Limbajele de programare care sunt utilizate pentru crearea, actualizarea si exploatarea fisierelor trebuie sa dispuna de sectiuni speciale pentru descrierea structurii articolelor care compun colectia numita fisier. Programele de exploatare a fisierelor trebuie deci, ca inainte de prelucrarea datelor, sa descrie structura articolelor care compun fisierele. Obligativitatea existentei sectiunilor de descriere a    inregistrarilor duce la o prea mare dependenta a datelor de programe si invers. Acest lucru reprezinta un foarte mare dezavantaj, deoarece cea mai mica modificare a structurii unui fisier duce automat la necesitatea modificarii tuturor programelor de exploatare a fisierului. Solutia novatoare din punct de vedere software, pentru eliminarea acestui dezavantaj a fost acea a introducerii la inceputul colectiei de date a structurii acesteia. S-a ajuns in felul acesta la un nou concept de organizare a datelor: baza de date.

Baza de date contine la inceputul colectiei de date o sectiune de descriere colectiei de date urmata de colectia de date propriu-zisa. Orice program care exploateaza datele dintr-o baza de date, citeste mai intai informatiile continute in sectiunea de descriere a colectiei de date, recunoaste structura colectiei dupa care poate procesa oricare din inregistrarile bazei de date. Sectiunea de descriere a colectiei de date se mai numeste antetul sau header-ul bazei de date. Modificarea structurii colectiei de date se face in antetul bazei de date, fara a mai fi necesara modificarea tuturor programelor de exploatare. Conceptual descrierea colectiei de date a fost "mutata" de la nivelul programelor de prelucrare (din cazul fisierelor) la nivelul antetului (in cazul bazelor de date). Fata de conceptul initial de baza de date, la ora actuala se vorbeste de mai multe colectii de date intre care exista o multitudine de relatii, astfel incat in viziune moderna baza de date reprezinta un ansamblu coerent de colectii de date, impreuna cu structura acestora si cu relatiile intre aceste colectii.

Banca de date reprezinta un ansamblu integrat de colectii de date, structura acestora, relatiile dintre colectii, motoare si acceleratoare de cautare si acces, structuri ierarhizate de acces, protectie si securizare la informatiilor asigurand o independenta totala fata de platformele hardware de lucru cu ele.

In acest capitol ne vom opri asupra tratarii teoretice a bazelor de date. Asa cum am definit bazele de date, observam ca exista doua tipuri de date pentru orice baza de date:

datele colectiei de date continand informatia utila de baza;

datele ajutatoare (de structura, de regasire, antet sau header) care sunt utilizate pentru recunoasterea structurii, regasirea si interpretarea datelor de baza.

Cea mai importanta cerinta care se impune unei baze de date este existenta unei redundante minime a datelor. Redundanta reprezinta o proprietate a unei colectii de date, in care unele date care compun colectia sunt memorate de mai multe ori pe suportul de date folosit pentru stocarea colectiei. Aceasta minimizare a redundantei unei baze de date este imperios impusa de criteriul de folosire eficienta a suportului de stocare a colectiei de date, suport care are totdeauna o capacitate finita de memorare. Cu toate eforturile de programare, redundanta nu poate fi anulata, datorita existentei datelor suplimentare solicitate de multitudinea mecanismelor de acces la datele colectiei, in mod deosebit la bazele de date complexe. Principalul obiectiv al proiectantilor bazelor de date este acela al gasirii unui compromis intre spatiul de stocare limitat de redundanta si viteza de prelucrare data de mecanismele de acces la datele bazei.

Avand in vedere criteriul modului de organizare al datelor si mecanismul de acces la colectia de date, distingem:

baze de date de tip retea

baze de date cu structuri ierarhice

baze de date relationale

baze de date orientate obiect

baze de date orientate pe evenimente