Gestiunea bazelor de date

1.Conceptul de sistem de gestiune a bazelor de date

Sistemele de gestiune a bazalor de date (SGBD) sunt sisteme informatice specializate în stocarea şi prelucrarea unui volum mare de date, numărul prelucrărilor fiind relativ mic.

Termenul de bază de date se va referi la datele de prelucrat, la modul de organizare a acestora pe suportul fizic de memorare, iar termenul de gestiune va semnifica totalitatea operaţiilor ce se aplică asupra datelor din baza de date.

Un SGBD trebuie să asigure următoarele funcţii:

- definirea – crearea bazei de date;

- introducerea (adăugarea) datelor în baza de date;

- modificarea unor date deja existente în baza de date;

- ştergerea datelor din baza de date;

- consultarea bazei de date – interogare/extragerea datelor.

În plus un SGBD mai asigură şi alte servicii:

- suport pentru limbaj de programare;

- interfaţă cât mai atractivă pentru comunicare cu utilizatorul;

- tehnici avansate de memorare, organizare, accesare a datelor din baza de date;

- utilitare încorporate: sistem de gestiune a fişierelor, liste, tabele etc.;

- “help” pentru ajutarea utilizatorului în lucrul cu baza de date.

Apariţia şi răspândirea reţelelor de calculatoare a dus la dezvoltarea SGBD-urilor în direcţia multiuser: mai mulţi utilizatori folosesc simultan aceeaşi bază de date.

Principalul avantaj al reţelelor a fost eficienţa mult sporită de utilizare a resurselor sistemelor de calcul: la o bază de date aflată pe un server central au acces simultan mai mulţi utilizatori, situaţi la distanţă de server, de unde rezultă o bună utilizare a resurselor server-ului şi o economie de memorie datorată memorării unice a bazei de date.

Un SGBD este dotat cu un limbaj neprocedural de interogare a bazei de date SQL care permite accesul rapid şi comod la datele stocate în baza de date.

În arhitectura unui sistem de baze de date SGBD ocupă locul central.

Un SGBD este un ansamblu complex de programe care asigură interfaţa între o bază de date şi utilizatorii acesteia. SGBD este componenta software a unui sistem de baze de date care interacţionează cu toate celelalte componente ale acestuia asigurând legătura şi interdependenţa între ele.

Activităţile asigurate de SGBD

Un SGBD trebuie să asigure următoarele activităţi:

- definirea şi descrierea structurii bazei de date – se realizează printr-un limbaj propriu, limbaj de definire a datelor (LDD), conform unui anumit model de date;

- încărcarea datelor în baza de date – se realizează prin comenzi în limbaj propriu, limbaj de manipulare a datelor (LMD);

- accesul la date – se realizează prin comenzi specifice din limbajul de manipulare a datelor. Accesul la date se referă la operaţiile de interogare şi actualizare.

Interogarea este complexă şi presupune vizualizarea, consultarea, editarea de situaţii de ieşire (rapoarte, liste, regăsiri punctuale).

Actualizarea presupune 3 operaţiuni: adăugare, modificare efectuate prin respectarea restricţiilor de integritate ale BD şi ştergere;

- întreţinerea bazei de date – se realizează prin utilitare proprii ale SGBD;

- reorganizarea bazei de date – se face prin facilităţi privind actualizarea structurii de date şi modificarea strategiei de acces. Se execută de către administratorul bazei de date;

- securitatea datelor – se referă la asigurarea confidenţialităţii datelor prin autorizarea şi controlul accesului la date, criptarea datelor.

Obiectivele unui SGBD

Un SGBD are rolul de a furniza suportul software complet pentru dezvoltarea de aplicaţii informatice cu baze de date.

El trebuie să asigure:

- minimizarea costului de prelucrare a datelor,

- reducerea timpului de răspuns,

- flexibilitatea aplicaţiilor şi

- protecţia datelor.

Pentru satisfacerea performanţelor enumerate, SGBD trebuie să asigure un minim de obiective.

1. Asigurarea independenţei datelor – trebuie privită din două puncte de vedere:

- independenţa logică – se referă la posibilitatea adăgării de noi tipuri de înregistrări de date sau extinderea structurii conceptuale, fără a determina rescrierea programelor de aplicaţie;

- independenţa fizică – modificarea tehnicilor fizice de memorare fără a determina rescrierea programelor de aplicaţie.

2. Asigurarea redundanţei minime şi controlate a datelor – stocarea informaţiilor în bazele de date se face astfel încât datele să nu fie multiplicate. Totuşi, pentru a îmbunătăţi performanţele legate de timpul de răspuns, se acceptă o anumită redundanţă a datelor, controlată, pentru a asigura coerenţa bazei de date şi eficienţa utilizării resurselor hardware.

3. Asigurarea facilităţilor de utilizare a datelor – presupune ca SGBD-ul să aibă anumite componente specializate pentru:

- folosirea datelor de către mai mulţi utilizatori în diferite aplicaţii – datele de la o aplicaţie trebuie să poată fi utilizate şi în alte aplicaţii.

- accesul cât mai simplu al utilizatorilor la date – fără ca ei să fie nevoiţi să cunoască structura întregii baze de date; această sarcină cade în seama administratorului bazei de date.

- existenţa unor limbaje performante de regăsire a datelor – care permit exprimarea interactivă a unor cereri de regăsire a datelor.

- sistemul de gestiune trebuie să ofere posibilitatea unui acces multicriterial la informaţiile din baza de date – spre deosebire de sistemul clasic de prelucrare pe fişiere unde există un singur criteriu de adresare, cel care a stat la baza organizării fişierului.

4. Asigurarea securităţii datelor împotriva accesului neautorizat.

5. Asigurarea coerenţei şi integrităţii datelor împotriva unor ştergeri intenţionate sau neintenţionate – se realizează prin intermediul unor proceduri de validare, a unor protocoale de control concurent şi a unor proceduri de refacere a bazei de date.