Informatica in economie

Baze de date relationale

Baze de date relationale Baza de date se defineşte ca fiind ansamblul colecţiilor de date împreună cu structura acestora şi relaţiile dintre ele.

Baze de date relationale Generatii de baze de date: generaţia I: BD arborescente şi reţea; generaţia a-II-a: BD relaţionale; generaţia a-III-a: BD orientate obiect.

Baze de date relationale Bazele de date relaţionale (BDR) utilizează modelul de date relaţional şi noţiunile aferente. BDR este un ansamblu organizat de tabele (relaţii) împreună cu legăturile dintre ele.

Baze de date relationale BDR au o solidă fundamentare teoretică, în special prin cercetările de la IBM conduse de Edgar Frank “Ted” Codd. (1923 - 2003) Edgar (Ted) Codd passed away – IBM Website Larry Ellison

BD - baza de date – reprezintă componenta de tip date a sistemului (colecţiile de date propriu-zise); SGBD - sistemul de gestiune a bazei de date – ansamblul de programe prin care se asigură gestionarea şi prelucrarea complexă a datelor şi care reprezintă componenta software a sistemului de baze de date.

Baze de date relationale

Baze de date relationale Condiţii minimale pentru ca un SGBD să fie relaţional (Codd): să implementeze modelul de date relaţionale prin LDD şi LMD; să implementeze cel puţin un limbaj relaţional.

Baze de date relationale

Baze de date relationale Definirea entităţilor se face sub forma unor tablouri bidimensionale numite tabele sau relaţii de date.

Baze de date relationale DOMENIUL este un ansamblu de valori caracterizat printr- un nume. El poate fi explicit (se enumeră valorile posibile, D1:{M, F}) sau implicit (se precizează proprietăţile valorilor, D1:{a/aN}).

Baze de date relationale TABELA/RELAŢIA este un subansamblu al produsului cartezian al mai multor domenii, caracterizat printr-un nume.

Baze de date relationale ATRIBUTUL este coloana unei tabele, caracterizată printr- un nume. Numărul de domenii este mai mic sau egal cu numărul de atribute pentru o tabelă (mai multe atribute pot lua valori din acelaşi domeniu).

Baze de date relationale TUPLUL este linia dintr-o tabelă şi nu are nume. Ordinea liniilor (tupluri) şi coloanelor (atribute) dintr-o tabelă nu trebuie să prezinte importanţă.

Baze de date relationale SCHEMA TABELEI este numele tabelei, urmat între paranteze rotunde de lista atributelor, iar pentru fiecare atribut se precizează domeniul asociat.

Baze de date relationale CHEIA este un atribut (sau un ansamblu de atribute) cu rol de a identifica un tuplu dintr-o tabelă. Cheie: Primara Externa

Baze de date relationale SCHEMA RELAŢIONALĂ pune in evidenta legaturile dintre tabele. Definirea legăturilor dintre tabele se face logic construind asocieri între tabele cu ajutorul unor atribute de legătură. Atributul din tabela iniţială se numeşte cheie externă iar cel din tabela finală este cheie primară.

Baze de date relationale Potenţial, orice tabelă se poate lega cu orice tabelă, după orice atribute. Legăturile se stabilesc la momentul descrierii datelor prin limbaje de descriere a datelor (LDD), cu ajutorul restricţiilor de integritate. Practic, se stabilesc şi legături dinamice la momentul execuţiei.

Baze de date relationale Legăturile posibile sunt 1:1, 1:m, m:n.

Baze de date relationale Relaţiile de tipul 1:1 (unu la unu), presupun că unui membru din colecţia A îi corespunde un singur membru din colecţia B.

Baze de date relationale Relaţiile de tipul 1:m sau m:1 (unu la mulţi sau mulţi la unu), care presupun că unui membru din prima entitate A îi corespund mai mulţi membri din a doua entitate B; astfel de relaţii se mai numesc şi relaţii ierarhice

Baze de date relationale Relaţiile de tipul m:m (mulţi la mulţi), în care unui membru din entitatea A îi corespund mai multe date din colecţia B şi invers.

Baze de date relationale Relaţii de tip mulţi la mulţi se mai numesc şi relaţii de tip reţea. O relaţie mulţi la mulţi se va descompune întotdeauna în două relaţii, - o relaţie tip unu la mulţi - o a doua relaţie de tip mulţi la unu prin intermediul unei entităţi de legătură.

Baze de date relationale Exemplul 1: Fie tabela STUDENT cu atributele: NUME din domeniul D1 (numele de persoane), ANSTUDIU din domeniul D2 (anii de studiu dintr-o facultate), ANNAŞTERE din domeniul D3 (anii calendaristici).

Baze de date relationale Schema tabelei : STUDENT (NUME: D1, ANSTUDIU: D2, ANNAŞTERE: D3).

Baze de date relationale Exemplul 2: Fie o BD privind desfacerea în care am identificat tabelele: BENI, CONTR, PROD. Legăturile dintre tabele sunt: un beneficiar poate încheia mai multe contracte (1:M); un produs se poate livra prin mai multe contracte (1:M); un beneficiar poate cumpăra mai multe produse şi un produs se poate livra către mai mulţi beneficiari (M:N).

Baze de date relationale

Baze de date relationale Restricţiile de integritate sunt reguli care asigură corectitudinea şi coerenţa datelor. Restricţiile de integritate ale modelului relaţional sunt structurale şi comportamentale.

Baze de date relationale Restricţiile structurale sunt: • Restricţia de unicitate a cheii. Într-o tabelă nu trebuie să existe mai multe tupluri cu aceeaşi valoare pentru ansamblul cheie; • Restricţia referenţială. Intr-o tabelă t1 care referă o tabelă t2, valorile cheii externe trebuie să figureze printre valorile cheii primare din t2 sau să ia valoarea null (neprecizat); • Restricţia entităţii. Intr-o tabelă, atributele din cheia primară nu trebuie să ia valoarea NULL. Cele trei restricţii de mai sus sunt minimale.

Baze de date relationale Restricţiile de comportament sunt cele care se definesc prin comportamentul datelor şi ţin cont de valorile din BDR: • Restricţia de domeniu. Domeniul corespunzător unui atribut dintr- o tabelă trebuie să se încadreze între anumite valori; • Restricţii temporare. Valorile anumitor atribute se compară cu nişte valori temporare (rezultate din calcule etc.). Restricţiile de comportament fiind foarte generale se gestionează fie la momentul descrierii datelor (de exemplu prin clauza CHECK), fie în afara modelului la momentul execuţiei.

Baze de date relationale Tranzacţia reprezintă o secvenţă liniară de operaţii executate asupra unei baze de date care este partajată de mai mulţi utilizatori. Tranzacţiile se folosesc, de obicei, într-o procedură în care se execută mai multe operaţii de actualizare a bazei de date şi se doreşte garantarea faptului că toate operaţiile s-au executat cu succes. În cazul apariţiei unei erori la una din actualizări toate cele anterioare se pot anula.

Baze de date relationale O tranzacţie poate fi: Salvată (commited)-în situaţia în care toate operaţiile tranzacţiei au fost încheiate cu succes, iar baza de date a fost actualizată. Derulată înapoi (rollback)-în situaţia în care toate operaţiile tranzacţionate au fost anulate, iar baza de date a fost restaurată la starea dinaintea tranzacţiei.

Baze de date relationale Caracterizarea generală a modelului relaţional. A fost propus de către IBM şi a revoluţionat reprezentarea datelor în BD făcând trecerea la o nouă generaţie (a doua). Modelul este simplu, are o solidă fundamentare teoretică fiind bazat pe teoria seturilor (ansamblurilor) şi pe logica matematică.

Baze de date relationale 3. Pot fi reprezentate toate tipurile de structuri de date de mare complexitate, din diferite domenii de activitate. 4. Implementarea modelului se face logic prin atribute având rol de chei. 5. Baza de date relaţională este un ansamblu de tabele prin care se reprezintă atât datele cât şi legăturile dintre ele.

Baze de date relationale 6. Limitele modelului relaţional: prea marea simplitate a modelului îl face dificil de aplicat pentru noile tipuri de aplicaţii (multimedia, internet etc.); nu asigură o independenţă logică totală a datelor de aplicaţie; pentru aplicaţii de volum şi complexitate foarte mari nu mai face faţă; poate introduce o redundanţă prea mare (la proiectare prin tehnica de normalizare).