Baze de Date Relaționale

4.1. Conceptul de baze de date relaţionale (BDR)

Bazele de date relaţionale (BDR) utilizează modelul de date relaţional şi noţiunile aferente (vezi cap.2).

BDR au o solidă fundamentare teoretică, în special prin cercetările de la IBM conduse de E.F.Codd.

BDR este un ansamblu organizat de tabele (relaţii) împreună cu legăturile dintre ele.

Avantajele BDR faţă de fişiere (câteva):

CRITERIU BDR FIŞIERE

Independenţa datelor logică şi fizică fizică

Niveluri de structurare conceptual, logic şi fizic logic şi fizic

Deschidere şi portabilitate mare mică

reprezentarea şi utilizarea datelor simplificat prin model complicat

structura de date se păstrează în dicţionarul BD în programe.

Concepte utilizate la organizarea datelor în memoria externă în BDR şi respectiv fişiere:

fişiere fişier înregistrare câmp valori

Organizare date în

BDR tabelă tuplu atribut domeniu valori

(relaţie) (linie) (coloană)

Condiţii minimale pentru ca un SGBD să fie relaţional:

- să implementeze modelul de date relaţionale prin LDD şi LMD;

- să implementeze cel puţin un limbaj relaţional.

Notă. Condiţiile complete ca un SGBD să fie relaţional sunt date de cele 13 reguli ale lui CODD (vezi cap.9).

4.2. Proiectarea BDR prin tehnica normalizării

a) Aspecte generale privind proiectarea BD

Proiectarea unei BD este un proces în care se utilizează diferite modele, tehnici şi instrumente pentru a transpune un domeniu din lumea reală înconjurătoare, în termenii organizării datelor aferente, pe calculator.

Pornind de la lumea reală se identifică şi specifică cerinţele aplicaţiei (domeniul de interes) prin: documentare, interviu, terminologie, comunicare etc.

Rezultatul acestei activităţi este obţinerea elementelor necesare pentru organizarea informaţiei din domeniul respectiv. Acest lucru se realizează [RICC01] cu ajutorul unor concepte şi instrumente adecvate:

- Schemele BD:

- Schema conceptuală specifică structura organizaţională şi conţinutul informaţional al sistemului şi reprezintă un mod de comunicare între proiectanţii şi utilizatorii BD;

- Schema logică defineşte informaţia într-o manieră care poate fi folosită pentru crearea BD.

Schema externă organizează informaţia într-o ordine care permite accesul utilizatorilor la BD (construcţia viziunilor).

Notă.Cele două scheme pot fi separate sau integrate într-una singură deoarece ambele se materializează prin instrucţiuni (nivelul logic) dintr-un limbaj din SGBD, destinate unor utilizatori (extern).

- Schema fizică specifică reprezentarea informaţiei în calculator în termeni fizici (cum este stocată informaţia în memoria externă, pe suportul tehnic de informaţie).

- Obiectele din lumea reală se reprezintă prin entităţi care au caracteristici (atribute).

- Obiectele din lumea reală au asocieri (legături) de diferite tipuri cu alte obiecte, fiecare având un anumit rol în aceste legături.

b) Noţiuni privind normalizarea

Aspectul dinamic al structurii de date este avut în vedere şi rezolvat de BDR. Acest lucru înseamnă că modelul de date relaţional permite schimbarea în timp a structurii de date fără schimbarea programelor de aplicaţie (independenţa logică).

Tehnica de normalizare este utilizată în activitatea de proiectare a structurii BDR şi constă în eliminarea unor anomalii (neajunsuri) de actualizare din structură.

Anomaliile de actualizare sunt situaţii nedorite care pot fi generate de anumite tabele în procesul proiectării lor:

- anomalia de ştergere semnifică faptul că stergând un tuplu dintr-o tabelă, pe lângă informaţiile care trebuie şterse, se pierd şi informaţiile utile existente în tuplul respectiv;

- anomaliile de adăugare semnifică faptul că nu pot fi incluse noi informaţii necesare într-o tabelă, deoarece nu se cunosc şi alte informaţii utile (de exemplu valorile pentru cheie);

- anomalia de modificare semnifică faptul că este dificil de modificat o valoare a unui atribut atunci când ea apare în mai multe tupluri.

Notă. Anomaliile de actualizare sunt rezolvate de către teoria relaţională, lucru care nu se întâmplă la alte tipuri de BD.