Managementul Informatiei
CUPRINS
ABREVIERI ȘI ACRONIME
LISTA FIGURILOR
LISTA TABELELOR
LISTA CASETELOR
INTRODUCERE
Găsim în titul acestei lucrări trei noțiuni ce pot îmbrăca o multitudine de sensuri și a căror alăturare este din ce în ce mai des întâlnită în societățile moderne și deschise. Management, informație, baze de date.
S-a scris mult și probabil că se va mai scrie, despre management ca factor de eficientizare a tuturor domeniilor de activitate, proces ce însumează elemente în dinamică, tehnici, metode și resurse într-un proces de îndeplinire a obiectivelor organizațiilor, indiferent dacă el are loc la nivel strategic, operativ sau tactic. Informatica, prin valențele aplicative ale metodelor și tehnicilor sale moderne, a potențat considerabil cercetarea științifică, a devenit un instrument real de investigare a fenomenelor complexe ce se petrec în toate domeniile de activitate iar informația a îmbogațit arsenalul metodelor și tehnicilor de optimizare a proceselor de producție, a organizării și conducerii activităților economice și a relațiilor sociale.
Importanța și relevanța subiectului în contextul actual
Față de întreaga istorie a dezvoltării științei, perioada care a trecut de la apariția informaticii reprezintă în coordonatele timpului istoric un interval destul de scurt. Cu toate acestea, omul a știut să amplifice acțiunea timpului, reușind să cucerească, prin mijloace de investigare științifică furnizate de informatică, noi cunoștințe privind mecanismul de asigurare a unei eficiențe maxime în desfășurarea proceselor și fenomenelor din sociatate, acoperind astfel noi și însemnate spații albe pe harta cunoașterii.
Pe măsura valorificării depline a multiplelor sale valențe, devine tot mai pregnant locul și rolul informaticii în contextul revoluției tehnico-științifice contemporane. În acest cadru se poate vorbi despre începutul unei revoluții științifice informatice pe spirala dezvoltării civilizației umane.
Prin aparatul conceptual, prin metodele de investigare științifică elaborate pentru diagnoza și prognoza evoluției fenomenelor și proceselor din natură și societate, prin modelele și tehnicile de optimizare pe care le-a introdus, informatica își aduce un aport major la creșterea importanței revoluției tehnico-științifice contemporane, la perfecționarea organizării și conducerii activităților economico-sociale, la creșterea eficienței tehnico-economice în multiple domenii ale activității umane.
Analiza legităților de dezvoltare ale cercetării științifice contemporane reliefează faptul că, în strânsă concordanță cu dezvoltarea societății, a practicii umane, se constituie și se dezvoltă noi domenii ale cercetării științifice, care se separă din corpul comun al științelor tradiționale. Caracteristic procesului dialectic de dezvoltare și diversificare a științei contemporane este faptul că multe dintre discipline (biofizica, biochimia, ș.a.) au apărut la interferența domeniilor de acțiune a unor ramuri clasice ale științei: fizica, chimia, biologia ș.a.
Motivația alegerii temei de cercetare
Caracterul general al principiilor informaticii este evidențiat de profilul său multidisciplinar, de câmpul său vast de aplicare, precum și de eficiența și complexitatea metodelor și instrumentelor sale de investigare. Incontestabil, una din caracteristicile fundamentale ale epocii actuale este explozia informațională, determinată de creșterea ritmului de dezvoltare a societății și de avântul fără precedent al științei și tehnicii.
Sectorul tehnologiei informației și comunicațiilor a înregistrat o evoluție deosebit de dinamică la nivel global, păstrând un ritm constant pe fundalul unor evoluții tehnologice spectaculoase. Amploarea investițiilor atrase, propagarea extrem de rapidă și potențialul deosebit de stimulare a dezvoltării altor domenii, au făcut din acest sector unul dintre cele mai importante motoare ale economiei mondiale.
Într-o lume interconectată, ca cea în care trăim, este aproape imposibil de găsit o activitate care să nu depindă, într-o formă sau alta, de informație.
Una din caracteristicile societății moderne este vehicularea unei cantități mari de informații de natură diferită. Experții acreditează ideea că, în prezent, ne aflăm în stadiul unei societăți informaționale în plină dezvoltare. Nivelul de organizare socială și gradul de agregare al informației, condiționează exactitatea și viteza de reacție a subsistemelor sociale, precum și a componentelor lor organizaționale la schimbările rapide de stare ale societății. Ca urmare, preocupările pentru optimizarea continuă a comunicării constituie un obiectiv principal al proceselor de conducere macro și microeconomică.
Constituite din date de marketing, date privind operațiuni financiare sau statistici operaționale, afacerile de astăzi trăiesc sau mor prin capacitatea lor de a gestiona, prelucra și filtra fluxul de informații cu scopul de a obține un avantaj competitiv.
Sistemele de baze de date sunt aplicații software bogate în funcționalități, capabile să organizeze și să execute căutări cu viteze mari în milioane de înregistrări, utilizate pe scară largă de către intreprinderi și organizații guvernamentale.
La nivel național, autorități ale statului abilitate prin lege, gestionează informații concrete și extrem de valoroase din punct de vedere operativ în baze de date care nu comunică între ele deloc sau dacă acest lucru se întâmplă, comunicarea nu este eficientă.
Ce se întâmplă atunci când datele și informațiile culese și deținute de autoritățile statului sunt stocate în niște baze de date care nu sunt interconectate?
La această întrebare, precum și la toate celelalte ce se nasc firesc din analiza concretă a acestei stări de fapt, doresc să răspund prin acest concept privit ca noțiune care constituie treapta cea mai înaltă de abstractizare în reflectarea realității.
Scopul cercetării și al elaborării prezentei lucrări
În secolul XXI, în țările cu economie de piață, datele, informațiile și instituțiile ce le gestionează au un rol determinant în desfășurarea proceselor sociale și politice.
Există multe opinii cu privire la modul în care s-a făcut trecerea de la o societate perimată și fără perspective, la una care să asigure progres prin conjugarea unor factori importanți precum comunicațiile și tehnologia informației.
Decalajul digital, exprimat de ,,diferența dintre persoanele și instituțiile care au acces la tehnologia informațională digitală și beneficiază de avantajele acesteia și persoanele care nu au acces la această facilitate din diferite motive”, a condus la o abordare timidă de către legislativ a acestui domeniu.
State ale Uniunii Europene precum Italia, Germania, Franța, Olanda, Austria, Anglia, etc., au dezvoltat un cadru legislativ care să permită eliminarea efectelor decalajului digital.
Informația reprezintă un instrument de utilitate permanentă pentru toți factorii implicați în evoluție și dezvoltare. Unii cercetători atribuie informației o însușire esențială, și anume de a reprezenta realitatea, având rol de legătură între elementele umane și materiale ale unui sistem, fără de care nu ar fi posibil nici un fel de acțiune ordonată sau subordonată scopului propus. Sub aspect conceptual, atributul informațional se referă la tot ce înseamnă informație și, mai ales, la valorificarea și transportul ei la utilizatori.
Obiectivele cercetării
După sublinierea clară și concretă a scopului realizării prezentei lucrări au fost stabilite obiectivele ce vor fi urmărite pe tot parcursul cercetării după cum urmează:
prezentarea succintă a evoluției sistemelor informatice și a bazelor de date:
studierea începuturilor erei prelucrării automate a datelor ;
tendințele și perspectivele utilizării bazelor de date;
prezentarea mijloacelor de calcul, a utilizării, programarii, exploatării și operarea calculatoarelor;
studierea tehnicilor, metodelor și sistemelor de gestiune a datelor;
compararea sistemelor de gestiune a bazelor de date incipiente cu cele de dată recentă;
determinarea cadrului general de abordare a problematicii:
evidențierea deficiențelor sistemului de management al datelor și informațiilor în sistemul de apărare și ordine publică în contextul reformelor la nivel european;
realizarea unei paralele între metodele de culegere și gestionarea datelor despre vehicule și persoane de către instituțiile statului;
studierea tipologiei și caracteristicilor informațiilor care ar putea fi integrate de o bază de date complexă;
studierea actualelor practici în schimbul transfrontalier de date și informații;
analiza sistemului de management al calității informațiilor despre vehicule rutiere, accidente de circulație, deținători de vehicule și conducători auto și a metodelor de integrare a acestora într-o bază de date comună:
urmărirea modalității de construire a sistemului de management al datelor și informațiilor de interes operativ;
identificarea metodelor prin care se va face selecția informațiilor ce urmează a fi integrate de către sistem;
argumentarea avantajelor implementării și certificării unui sistem integrat de date și informații cu caracteristici unice, în lupta pentru combaterea fraudei din domeniul asigurărilor auto :
determinarea consecințelor fraudei în asigurări;
studierea vulnerabilităților sistemului de asigurări în domeniul autovehiculelor rutiere;
importanța asistenței calificate fără a fi nevoie să se irosească resurse financiare;
În urma documentării realizate s-a constatat că obiectivele stabilite sintetizează ansamblul experienței obținute și se înscriu în problematica cercetărilor actuale în domeniul managementului informațiilor, iar rezultatele pot reprezenta un punct de pornire pentru inițierea unor cercetării viitoare ce pot contribui la creșterea calității atât a comunicării dintre instituții, fie ele publice sau private, cât și a transparenței relațiilor dintre instituții și cetățean.
Originalitate și elemente de noutate
În contextul integrării României în Uniunea Europeană precum și din perspectiva includerii țării noastre în spațiul Schengen, o bază de date integrată care să conțină suma informațiilor deținute despre vehiculele înmatriculate, accidentele rutiere, posesorii de permis de conducere și sancțiunile aplicate acestora precum și despre asigurări, ar constitui un adevărat salt calitativ în domeniu.
Din punct de vedere aplicativ, realizarea acestui concept ar permite statului să managerieze eficient aceste date cu caracteristici unice. Din punct de vedere științific, aduce un aport semnificativ în domeniul dezvoltării fundamentale al relațiilor existente între stat și cetățean prin realizarea unui deziderat valoros precum transparența.
Metodologia și etapizarea cercetării
În vederea obținerii de rezultate cât mai relevante dar și pentru eficientizarea activității, cercetarea a fost realizată printr-o succesiune logică de etape după cum urmează:
a) Prima parte – cuprinde etapele de documentare asupra generațiilor tehnologice, informatice, logistice și a limbajelor de programare.
Documentarea s-a impus ca o necesitate ținând cont de dinamica domeniului abordat și de complexitatea temei de cercetare și s-a bazat pe studierea reglementărilor legale ce stabilesc unele măsuri privind vehiculele rutiere înmatriculate, evidența persoanelor, evidența conducătorilor auto, asigurările și reasigurările din România și strategia guvernului pentru informatizarea administrației publice.
Principalele etape în realizarea cercetării
Etapa 1 : documentarea aprofundată cu privire la elementele menționate anterior;
Etapa 2 : colectarea celor mai recente date și informații referitoare la bazele de date existente în administrarea intituțiilor statului;
Etapa 3 : studierea structurii bazelor de date și a informațiilor cu caracter personal gestionate de către Ministerul Afacerilor Interne;
Etapa 4: identificarea principalelor date necesare integrării într-o bază de date de dimensiuni foarte mari (Very Large Data Base);
b) Partea a doua – reprezentată de documentarea din literatura de specialitate națională și internațională privind prelucrarea automată a datelor din perspectiva generațiilor informatice, organizarea și gestiunea datelor ( tehnici, metode, sisteme), elementele de organizare a bazelor de date integrate, sistemele de gestiune a bazelor de date precum și medologia de realizare a unei baze de date integrată.
Principalele etape în realizarea cercetării
Etapa 1 : studierea mijloacelor de calcul, utilizarea calculatoarelor – generațiile informaticii, programarea calculatoarelor – „generațiile limbajelor”, exploatarea și operarea calculatoarelor – generații logistice;
Etapa 2 : stabilirea obiectivelor, componentelor și funcțiilor bazelor de date, organizarea și structura datelor, administrarea bazelor de date;
c) Partea a treia – elaborarea propriului model de management al informațiilor despre vehiculele rutiere înmatriculate, evidența persoanelor, evidența conducătorilor auto, asigurări și reasigurări într-o bază de date integrată.
d) Partea a patra
Elaborarea ipotezelor de lucru
Așa cum am menționat anterior, ipotezele de lucru au fost construite în vederea realizării analizei avantajelor aduse de implementarea unui sistem care să înglobeze și să gestioneze în mod eficient datele despre persoane și vehicule în România și nu numai.
Motivația alegerii
Sistemul de apărare și ordine publică din țara noastră este încă deficitar la multe capitole importante și, deși există disponibilitate în acest sens, va fi greu de reformat în așa fel încât să se alinieze sistemelor eficiente din statele cu tradiție membre ale Uniunii Europene. Cu toate acestea, există instituții ale statului cu atribuții în acest domeniu care au reușit printr-un management strategic să depășească barierele impuse de sistem și să obțină rezultate remarcabile ridicând astfel standardele și apropiindu-se foarte mult de cerințele internaționale. Deși acest lucru nu garantează în mod automat o schimbare din temelii a concepției despre managementul datelor de interes operativ, implementarea cu succes a unui sistem care să integreze aceste date reprezintă cu certitudine un demers important care va aduce multiple beneficii părților implicate.
Pentru analiza acestor beneficii, atenția a fost îndreptată cu precădere spre lucrătorii instituțiilor statului care au atribuții și competență materială în domeniul ordinii și siguranței publice, deoarece aceștia reprezintă principalul evaluator al calității și fiabilității unui astfel de sistem care să integreze date complexe. Așadar, în cadrul acestei certări a fost realizat și un sondaj statistic în vederea stabilirii componentelor cheie ale unei baze integrate de date despre persoane, accidente, contravenții și vehicule.
Principalele rezultate obținute și relevanța acestora în raport cu cercetările anterioare:
Prin dimensiune, structură și complexitate cercetarea realizată reprezintă un element de noutate, acest subiect nemaifiind tratat până acum nici individual și nici în literatura de specialitate. Considerăm că analiza concretă a avantajelor aduse de implementarea unui sistem informatic complex care să integreze eficient date despre persoane și conducători auto este impulsul de care era nevoie pentru a percepe calitatea informațiilor ca pe o valoare fundamentală.
Percepția funcționarilor publici, a polițiștilor în special, despre felul în care sunt culese, stocate și prelucrate datele cu caracter personal și nu numai, este departe de a fi una pozitivă. Cu toate acestea, cercetarea realizată a demonstrat că un management corect și eficient al datelor într-o bază de date integrată oferă utilizatorilor funcționabilitate sporită prin viteză, fiabilitate, scalabilitate, portabilitate și ușurința utilizării. În urma sondajului efectuat, s-a demonstrat că peste 90% dintre utilizatorii bazelor de date existente sunt de acord că o bază de date integrată ar transforma fundamental activitatea din acest domeniu.
CUVINTE CHEIE: management, informație, date, persoană, vehicul, accident rutier, eveniment asigurat, despăgubire, contravenție, infracțiune, transfrontalier, tabel, fișier, utilizator, comunicare, comunicație, sistem informatic, informațional.
CAPITOLUL I
BAZELE DE DATE
Generațiile informaticii, generații tehnologice, generațiile limbajelor, generații logistice.
Pentru a înțelege cum lucrează un calculator, care este relația dintre componente și programe, cum se realizează gestiunea datelor cu ajutorul sistemelor informatice, este necesar să cunoaștem întreaga ierarhie a acestui domeniu.
Ce sunt, de fapt, bazele de date, care este rolul lor, care sunt avantajele existenței și utilizării lor? Iată numai câteva din întrebările întru totul justifictate ale contemporanilor noștri, realizatorii și beneficiarii revoluției tehnico-științifice. Răspunsul poate fi expimat mai concludent în urma unei scurte analize a aspectelor dimensiunii informaționale a condiției de viață a membrilor societății secolului XXI.
Denumirea fenomenului exprimă situația în care, la sfârșitul anilor `90, volumul de cunoștințe și informații se dubla la un interval de circa 10 ani, nemaiputând fi cules, clasat stocat, prelucrat și utilizat numai prin intermediul mijloacelor, procedeelor și tehnicilor tradiționale de prelucrare a datelor. Utilizarea în continuare a acestora din urmă ar fi condus inevitabil la amplificarea compartimentelor și a personalului ocupat în procesul prelucrării. Semnificativă în acest sens este, de pildă, estimarea la circa 20% din produsul intern brut al S.U.A. a ponderii sumelor destinate operațiilor de colectare, prelucrare și diseminare a informațiilor în variatele lor forme.
În aceste condiții, numai prelucararea automată a datelor (PAD), cu ajutorul celei mai perfecționate unelte făurite de homo sapiens în decursul isoriei sale multimilenare – caculatorul electronic – poate constitui mijlocul eficient de a stăpâni, utiliza și dirija creator implicațiile fenomenului atât de sugestiv intitulat „explozie informațională”. Creșterea vertiginoasă a capacității de memorare și de prelucrare a calculatoarelor electronice, precum și viteza de dublare a numărului acestora – estimată a fi de numai unul sau doi ani – reprezintă o garanție a viabilității acestei soluții în condițiile unui ritm egal de dublare a volumului datelor. Acest domeniu este considerat, fără vreo îndoială, dinamic și în permanentă inovare beneficiind de posibiltatea de a deveni cel mai important factor al progresului științific modern.
1.1. Noțiuni generale, istorie, concepte.
Prelucrarea electronică a datelor a fost și devine tot mai mult o necesitate stringentă pentru întreaga activitate economico-socială, pentru toate ramurile științei, pentru atră, cultură în general etc., într-un cuvânt, pentru toate domeniile activității umane.
Informatica, știința culegerii, transmiterii, stocării și prelucrării automate a datelor, a pătruns în toate sferele de activitate, generalizându-se.
Pentru omenire, se poate considera că apariția informaticii constituie cel de-al cincilea moment de referință din istorie după : 1) apariția limbajului articulat ca principal mijloc de comunicare între oameni; 2) inventarea scrisului, prin care se compensează limitele memoriei biologice; 3) descoperirea tiparului, care a pus bazele memoriei sociale constituită din cărți și publicații și 4) utilizarea sistemelor de telecomunicație, care înlătură limita determinată de distanță. Acest al cincilea moment, legat indisolubil de existența mașinilor electronice de calcul, se bazează pe memoria mai operativă și mai eficientă a acestora și pe capacitatea lor de a efectua prelucrări de complexitate tot mai ridicată asupra datelor. Datorită implicațiilor social-economice se consideră că informatica reprezintă unul din factorii celei de-a doua revoluții industriale, alături de microelectronică și automatică.
Apariția unor mijloace de calcul din ce în ce mai perfecționate conduce la dezvoltarea și amplificarea posibilităților de prelucrare a datelor oferite de informatică. Dar acest lucru nu implică direct utilizarea lor cu maximum de eficiență. Aici intervin nivelul și calitatea metodelor și tehnicilor utilizate, dintre care cele de organizare și gestiune a colecțiilor de date au o importanță deosebită. Ori, tocmai acesta este domeniul bazelor de date pe care, de altfel, taxonomia ( știința legilor de clasificare) informatică le situează pe cel mai înalt loc între generațiile sistemelor informatice de gestiune a datelor.
Revenind la noțiunea de bază de date, s-ar putea spune, la prima vedere, că aceasta servește pentru stocarea datelor ( informațiilor ) depuse și solicitate de utilizatori. În fond, baza de date este o colecție organizată de date referitoare la un anumit domeniu particular, dar suficient de vast pentru a putea face obiectul unor tranzacții între numeroși utilizatori, unii introducând date, alții extrăgându-le, întregul ansamblu funcționând ca o bază, de unde provine dealtfel și numele. Dar, dacă aceste date sunt relative la aspecte ale activității concrete economico-sociale, informațiile pe care utilizatorii le solicită de la baza de date trebuie să fie obținute și sub o altă formă decât cea de la depozitarea lor și astfel aceasta nu este numai un mijloc de stocare a datelor, ci și o unitate de prelucrare a lor, conform necesităților beneficiarilor. Concret, o bază de date este formată dintr-o colecție, de obicei voluminoasă, de date, legături între acestea și descrierea lor, organizată într-un mod specific implicând integrarea ( memorarea o singură dată a informațiilor indiferent de numărul utilizatorilor ) și un sistem de gestiune a bazei de date, respectiv un set de programe și proceduri specializate destinate prelucrării datelor din baza de date.
În accepțiunea actuală a noțiunii, primele bănci de date au apărut în anii `60, chiar dacă unul din primii realizatori, considerat inventator al conceptului, Ch. W. Bachman, afirmă că lumea bazelor de date s-a născut odată cu înregistrarea datelor pe bandă magnetică, deci la începutul anilor `50. Între timp s-au succedat mai multe generații de baze de date culminând cu cea actuală, a celor relaționale și a celor distribuite, paradigma bazelor de date fiind acum foarte mare.
Numărul bazelor de date este în continuă creștere în întreaga lume. Pe parcursul celor trei ani de cercetare în vederea realizării acestei lucrări am încercat în repetate rânduri să stabilesc, dacă nu cu certitudine măcar cu o aproximare cât mai aproape de realitate, care este numărul bazelor de date la nivel local, regional sau global. Ei bine, nu mică mi-a fost mirarea descoperind că datele rezultate din orice fel de surse nu sunt nici măcar asemănătoare, diferențele fiind uneori de ordinul 11000. Totuși, am descoperit o statistică a realizărilor din Europa care consemnează un număr de 390 banci de date în funcțiune în 1975, pentru ca în 1978 numărul acestora să ajungă la 1000, din care 55% baze de date bibliografice, iar 45% bănci de date propriu-zise. În S.U.A., cheltuielile implicate de realizarea bazelor de date erau considerabile și au fost estimate la peste un miliard de dolari pentru anul 1978.
Continua proliferare a bazelor de date (BD) și a sistemelor de gestiune a bazelor de date (SGBD) a condus la extinderea colaborării realizatorilor acestora, atât în vederea standardizării lor, cât și în scopul generalizării și valorificării experienței acumulate. Astfel, s-au creat organisme internaționale specializate, au loc manifestări științifice ocazionale sau periodice, se editează un număr mare de publicații orientate în exclusivitate pe problemele bazelor de date. Într-un cuvânt, amploarea fenomenului a devenit o constantă a preocupărilor informaticii contemporane. Raportându-se la nivel global, România a pășit timd pe drumul deschis de tehnologia informației și comunicațiilor moderne în așa fel încât, în primii ani de după revoluție, abia dacă au existat raportări care să includă pe listele sale și numele tării noastre.
1.2. Prelucrarea automată a datelor – Generații informatice
1.2.1. Mijloace de calcul – generații tehnologice
Istoricul prelucrării datelor reflectă, cu destulă fidelitate, progresul civilizației umane. Calea de la numărat și socotit, apărute odată cu primele forme de organizare socială, până la supercalculatoarele contemporane a fost lungă și sinuoasă.
1.2.2 Perioada preelectronică
Mijloacele uzitate în prelucrarea datelor s-au situat, în general, la nivelul tehnologiilor vremii. Folosirii degetelor ( „elogiată” la fiecare utilizare a sintagmei „calculator digital” ) și întrebuințării pietricelelor („evocate” în cuvintele „calcul” și „calculator”, care au la origine latinescul „calculus”= pietricică ) i-au urmat răbojul, tăblițele de lut ars, abacul, rigla de calcul logaritmic etc. Aceste mijloace de prelucrare manuală a datelor au fost și mai sunt și acum combinate cu calcularea mintală sau în scris. Abia în secolul al XVII-lea apar mașinile mecanice de calculat cu două și apoi cu patru operații. Un moment foarte important în evoluția dispozitivelor preelectronice de calcul l-au constituit proiectele și realizările parțiale ale matematicianului englez CH. Babbage. Acesta a proiectat, în 1812, o „mașină analitică” formată din cele trei elemente esențiale ale unui calculator: memorie, unitate aritmetică și unitate de comandă. Mașina urma să funcționeze pe baza unui program pe cartele perforate, ceea ce asigura automatizarea prelucrării datelor (Figura 1.1).
Figura 1.1: Primele mașini analitice proiectate de CH. Babbage
Sursa: simplyknowledge.com
În același secol al mașinilor mecanice, americanul H. Hollerith a realizat, în anul 1887, un sistem mecanic de înregistrare, perforare și prelucrare a datelor bazat pe utilizarea cartelelor perforate. Mașinile electromecanice de calcul, caracterizate prin viteză și precizie de calcul mai ridicate, apar în jurul anului 1920.
Era calculatoarelor automate a fost deschisă prin realizarea calculatoarelor electromecanice ( bazate pe utilizarea releelor electromagnetice ) de către firma Bell Telephone din S.U.A. (1940) și inginerul german K. Zuse (1947). Primul calculator electromecanic automatizat gigant, MARK I sau ASCC, a fost realizat în perioada 1939-1944 de fizicianul american H. Aiken și firma IBM, marcând generația tehnologică „zero” a calculatoarelor (Figura 1.2).
MARK I Tablou comutator Mark I Cititor de bandă
Figura 1.2: Imagini ale calculatorului gigant Mark I
Sursa: https://www.cs.auckland.ac.nz
1.2.3. Calculatoarele electronice
Un salt calitativ foarte important în domeniul mijloacelor de calcul l-a constituit trecerea la tehnologia electronică. În anul 1946 americanii J. Mauchly și J. Eckert construiesc primul calculator electronic (ENIAC), bazat pe utilizarea tuburilor electronice, iar J. von Neumann pune bazele calculatoarelor moderne, indicând necesitatea utilizării sistemului de numerație binar și a memorării programelor. Aceste principii s-au aplicat pentru prima dată în 1949 la proiectarea și realizarea calculatoarelor EDVAC și EDSAC. Abia în anul 1950 se realizează primul calculator electronic comercial, UNIVAC I. De atunci capacitatea de memorare, viteza de calcul, diversitatea dispozitivelor periferice, complexitatea și fiabilitatea calculatoarelor au sporit continuu.
Calculatoarele se clasifică cronologic în generații succesive, diferențiate net prin natura componentelor electronice active utilizate: tuburi electronice (prima generație, anul 1946), tranzistori (a doua, anul 1956), circuite integrate (a treia, anul 1964), circuite integrate pe scară foarte largă, cablaje imprimate multistrat, discuri magnetice, apariția primelor microprocesoare (generația a patra). Această clasificare este limitată deoarece nu reflectă puterea de memorare, calcul, prelucrare și utilizare a lor, determinată în mare măsură de software.
1.2.4. Arhitectura unui sistem
Un sistem de prelucrare automată a datelor, mai concis un calculator, este un complex de componente fizice și logice care interacționează contribuind complementar, în raport variat, la efectuarea prelucrărilor solicitate.
Componentele logice, programele, numite și software (partea „moale”) sau logistică, sunt imateriale, flexibile și de complexitate variabilă, în funcție de destinația lor:
software aplicativ – destinat aplicațiilor specializate;
software de bază (sistem de operare, translatoare, programe de serviciu, utilitare) – de uz general;
Componentele fizice, echipamentele, numite și hardware (partea „tare”), sunt, în modul cel mai general, următoarele :
unitate centrală – cu funcția de prelucrare a datelor și coordonare a sistemului;
unitate de memorie – cu funcția de stocare a datelor și programelor; se mai numește memorie internă sau principală;
un sistem de intrare-ieșire – cu funcția de introducere și extragere a datelor. Acesta este format din unități de schimburi sau canale (microcalculatoare care efectuează operații de intrare-ieșire în paralel cu prelucrările din unitatea centrală) și dispozitive periferice, care constituie memoria externă, auxiliară. Tot aici se includ și unitățile de conectare prin linii de comunicație a dispozitivelor terminale.
Performanțele actuale ale calculatoarelor au ajuns limite remarcabile: capacitate de memorare de ordinul miilor de megabaiți pentru memoria internă și zecilor sau miilor de terabaiți pentru cea externă, viteze de calcul de miliarde de operații pe secundă, dispozitive periferice diversificate de viteză mare, etc.
1.3. Utilizarea calculatoarelor – generațiile informaticii
Sisteme informatice.
Orice activitate economico-socială are două niveluri distincte: sistemul condus (activitatea de bază sau procesul de execuție) și sistemul de conducere și decizie. Totalitatea mijloacelor și procedurilor care fac legătura între cele două sisteme, furnizând operativ, complet și corespunzător calitativ informațiile necesare și suficiente pentru luarea deciziilor, constituie sistemul informațional. Partea din sistemul informațional bazată pe utilizarea tehnicilor de prelucrare automată a datelor formează sistemul informatic. În timp ce sistemul informațional (complexul de activități care înregistrează obiecte, materiale, procese, etc.) se referă la conținutul informațiilor, sistemul informatic (ca formă de concretizare a informaticii) tratează informația ca structură formală cu ajutorul echipamentelor (de colectare, memorare, prelucrare și transmitere a datelor), programelor și modelelor.
Metodologia de realizare a sistemelor informatice comportă o serie de etape distincte:
studiul și analiza critică a sistemului existent sau, în cazul sistemelor noi, proiectarea cvasiparalelă;
proiectarea noului sistem;
realizarea și punerea în funcțiune;
întreținearea în exploatare și dezvoltarea acestuia
Procesul de realizare a sistemelor informatice este mai mult sau mai puțin îndelungat și costisitor în funcție de complexitatea și natura acestora. Metodele și tehnicile utilizate sunt atât specifice fiecărei etape, cât și generale, determinate de natura generației de metode de gestiune a datelor utilizate. Problema de fond este aceea a determinării tipurilor de prelucrări care corespund cel mai bine aplicației (problemei) astfel încât sistemul informatic realizat să fie cel dorit (aspectul uman), eficace (aspectul tehnic) și rațional (aspectul financiar).
Domenii de utilizare a informaticii.
Odată cu evoluția generală a științei prelucrării extraumane a datelor, sfera de cuprindere a acesteia s-a extins continuu. În perioada de început, corespunzătoare primei generații tehnologice de calculatoare, se rezolvau numai calcule tehnico-științifice. Această etapă corespunde informaticii științifice.
Odată cu apariția sistemelor de operare, a limbajelor de programare evoluate și a dispozitivelor de memorie externă de mare capacitate, calculatoarele au pătruns tot mai mult în domeniul economic, deschizând astfel etapa informaticii de gestiune. Problemele rezolvate sunt aplicații disparate sau cu grad redus de integrare, de exemplu calculul retribuțiilor, evidența personalului, gestiunea materiilor, materialelor și produselor finite, etc.
Corespunzător progreselor realizate în organizarea, gestiunea și prelucrarea datelor apare informatica organizării, care vizează conducerea efectivă a fenomenelor și proceselor, pentru asigurarea evoluției optime a acestora. Problemele rezolvate sunt aplicații complexe, cu un anumit grad de generalizare, mergând până la nivel departamental sau național. Sfera de cuprindere a acestor aplicații include atât ramuri de bază ale producției naționale (industrie, agricultură, construcții), cât și domenii ca administrația, învățământul, ocrotirea sănătății, etc. Sistemele informatice realizate permit pregătirea luării deciziilor de conducere și organizare a sistemelor de bază gestionate.
Astfel, rolul calculatoarelor se deplasează din sfera utilizării cu scop informativ (în sisteme „contemplative” de urmăriere și raportare) în cea a utilizării în sisteme complexe cu scop decizional, directiv, iar în cazul calculatoarelor de proces, în cea a utilizării lor cu rol activ. În ultimii ani, publicul larg ia cunoștință tot mai frecvent de diversitatea domeniilor de utilizare a acestora, de la aplicații de anvergură din domeniile vitale ale activității economico-productive până la grafică, literatură, muzică, etc.
Pentru a înțelege cum lucrează un calculator sau pentru a proiecta noi niveluri este necesar să cunoaștem întreaga ierarhie a limbajelor și mașinilor virtuale.
1.4. Programarea calculatoarelor – „generațiile” limbajelor
Probleme, analiză, algoritmi, programe.
Rezolvarea cu ajutorul calculatorului a unei probleme, în sensul cel mai larg, aplicație, implică parcurgerea etapelor : analiză, programare, execuție.
Analiza este operația la care este supusă problema pentru a constata dacă este complet definită și rezolvabilă pe calculator prin metode algoritmice. Algoritmul de rezolvare este o secvență finită de operații care, pornind de la datele de intrare, conduc la obținerea rezultatelor finale. În funcție de tipul problemei și gradul ei de complexitate, de natura și modul de prezentare a datelor, se utilizează un pachet de programe existent, corespunzător clasei de probleme, sau se elaborează un pachet (sistem) de programe specific.
Programarea este activitatea de elaborare a programelor și constă în:
întocmirea schemei logice – reprezentarea grafică a algoritmului de prelucrare;
organizarea datelor inițiale, a rezultatelor intermediare și finale;
scrierea programelor – programarea propriu-zisă;
testarea și punerea la punct a programelor. Programul este un ansamblu de instrucțiuni (operații) și succesiunea de executare a acestora conform algoritmului de prelucrare. El se redactează în unul sau mai multe limbaje de programare – limbaje de descriere a algoritmilor și datelor.
Clasele de probleme rezolvabile pe calculator prezintă particularitatea repetării de foarte multe ori a unui număr relativ redus de operații efectuate asupra unui volum mare de date. Reluarea ciclică a secvenței de operații este o caracteristică de bază a programelor. Tipurile de operații sunt: calcule aritmetice și logice (predominante în problemele tehnico- științifice), selectări, ordonări și sortări (caracteristice problemelor economice), introduceri și extrageri de date.
Orice limbaj de programare se caracterizează prin:
Specificare științifică completă a unui limbaj de programare constă în definirea celor trei aspecte semiotice: sintaxa, semantica și pragmatica. În general, un limbaj de programare se definește prin vocabular și gramatică.
Limbaje cod-mașină
Primul limbaj de programare utilizat a fost limbajul mașinii, cel mai arid și tehnicizat limbaj. Enunțurile scrise în acest limbaj sunt șiruri de valori exprimate în cod binar (baza 2). Ele aveau structură și semantică strict particulare unui calculator: codul operației, adresele operanzilor, condiții speciale etc. Programarea era foarte greoaie datorită utilizării numai a codurilor munerice și necesității atribuirii adreselor de memorie pentru fiecare instrucțiune și dată. Limbajele cod-mașină se considerau ca fiind limbaje de nivel 0.
Limbaje simbolice de asamblare
Odată cu apariția calculatorului UNIVAC I (1950) s-a realizat și primul limbaj de asamblare destinat să automatizeze activitatea de programare. Instructiunile se indicau simbolic prin mnemonice asociate; adresele lor, ale operanzilor și datelor constante sau variabile se refereau tot simbolic, prin nume(etichete) fixate de progamator. A crescut eficiența, accesibilitatea iar programele au devenit mai inteligente. Au fost limbaje de nivel 1 între limbajul mașină și cel uman. Ele au fost utilizate pentru realizarea unor programe performante, de finețe, deoarece permiteau accesul la toate facilitățile mașinii și o exprimare minimală ca volum de instrucțiuni a unui algoritm. Programul scris în format numit sursă se transpunea în codul mașinii de un program traducător numit asamblor. Limbajul calculatoarelor Felix a fost ASSIRIS.
Limbaje de macroasamblare
Ulterior, secvențele stereotipe de instrucțiuni destinate realizării unor operații de sine stătătoare mai complexe au fost grupate în macroinstrucțiuni – instrucțiuni ale limbajului de macroasamblare corespunzătoare unor subprograme care realizau anumite funcții. Acestea se utilizau prin simpla inserare a numelui lor (apelare) în locurile dorite în program și furnizarea parametrilor necesari particularizării. Existau macroinstrucțiuni standard proprii limbajului și macroinstrucțiuni definite de programator. O altă facilitate era posibilitatea asamblării condiționale a unor secevnțe de program în funcție de valorile parametrilor fixați de programator. Limbajele de macroasamblare, prin sintaxa simplă care facilita redactarea programelor, au fost limbaje de nivel 2. Existau și limbaje de macrogenerare evouluate, atât specializate (pentru un anumit limbaj), cât și universale (de exemplu limbajul Magiris, utilizat în familia de calculatoare FELIX).
Limbaje procedurale evoluate
Clasele de limbaje analizate anterior prezentau două inconveniente majore: implicau programare laborioasă și erau orientate spre mașină (specifice anumitor calculatoare), deci lipsite de portabilitate (transferabilitate), ceea ce a condus la realizarea limbajelor de nivel 3. Caracterizate succint acestea erau :
portabile, universale (relativ independente de calculator și problemă);
evoluate, de nivel înalt (mai apropiate de limbajul natural, deci mai ușor de însușit);
algoritmice, procedurale (descriu algoritmi – proceduri de rezolvare);
automate (programare eficientă, automatizată, mai plăcută și accesibilă);
Programele scrise într-un limbaj de programare, numite programe în format sursă, se traduceau în limbaj mașină cu ajutorul compilatoarelor specifice fiecărui limbaj. Acestea analizau lexical, sintactic și semantic textul programului sursă și dacă nu erau detectate erori de o anumită gravitate, generau programul în cod-mașină (modul în format binar). Acesta era prelucrat încă o dată în faza numită „editare de legături”, prin comasarea tuturor modulelor și a subprogramelor standard în vederea obținerii formatului executabil.
Primele limbaje evoluate și cele mai răspândite limbaje algoritmice au fost FORTRAN (FORmula TRANslation) ALGOL (ALGOrithmic Language), ambele fiind orientate spre calcule științifice și COBOL (Common Business Oriented Language), destinat rezolvării problemelor economice caracterizate prin volum mare de date. Se apreciază că au existat peste 1000 de limbaje de programare de nivel înalt, dintre acestea peste 200 cunoscând o răspândire mare, dar numai 10-15 având o utilizare largă (PASCAL, ADA, BASIC, C, C++).
Limbaje neprocedurale
Toate clasele anterioare aparțin categoriei limbajelor procedurale destinate să indice procedura de rezolvare a unei probleme, algoritmul acesteia. Limbajele de nivel foarte înalt apărute ulterior au fost destinate precizării problemei care trebuia rezolvată și metodei de rezolvare și nu descrierii algoritmului, fiind deci neprocedurale. Ele au fost limbaje de nivel 4 și s-au caracterizat prin :
utilizarea referirilor asociative la date (prin conținunt și nu prin adresă);
folosirea operatorilor generali pentru operații cu structuri de date;
înlăturarea operațiilor de înlănțuire arbitrară a secvențelor de programe;
programarea unor procese (pseudo)paralele lansabile în execuție în mod nederminist;
realizarea structurilor dirijate de modele;
Limbajele neprocedurale erau specializate pe aplicații și se utilizau pentru manipularea datelor în baze de date evoluate.
Mulțimea limbajelor de programare a putut fi divizată în submulțimile nedisjuncte: procedurale și neprocedurale, orientate spre mașină și universale, orientate spre problemă și specializate (conversaționale, de simulare etc.). (Figura 1.3.)
Figura 1.3. – Limbaje de programare în mulțimi nedisjuncte
Sursa: original
În reprezentarea de mai jos avem structura ierarhică a limbajelor de programare unde, calculatorul împreună cu programul translator pentru un anumit limbaj poate fi considerat calculator virtual, L0 reprezintă limbajul de la baza ierarhiei, L1 – limbaj prea simplu simplu pentru aplicații complexe, L2 – un limbaj nou mai apropiat de aplicație decât de mașină iar Ln – limbajul cel mai complex (Figura 1.4.)
Figura 1.4. – Structura ierarhică a limbajelor de programare
Sursa: „Informatică. Baze de date. Sisteme de gestiune a bazelor de date” – O. Marcu, C. Zotic, G.D. Vlad, Editura Eng Gil,București, 2009
???????Exploatarea și operarea calculatoarelor – generații logistice
Clasificarea în generații tehnologice devine tot mai irelevantă datorită ignorării software-ului.
Acesta nu este element determinant, dar a evoluat cel puțin în același ritm ca hardware-ul asociat.
???? Generații software
După criteriul nivelului software-ului, sistemele de calcul au fost clasificate în generații logistice astfel :
generația programelor externe memoriei centrale, cu etapele:
a) programe realizate prin hardware (circuite și panouri de comandă programabile) și programe propriu-zise preluate de pe suport extern;
b) generația programelor introduse introduse în memoria internă prin comenzi manuale, cu etapele : -programe redactate în cod-mașină;
-programe elaborate în limbaje de nivel superior, traduse în cod-mașină și executate cu asistența programelor utilitare;
c) generația sistemelor de operare care automatizeză utilizarea sistemelor de calcul;
d) generația sistemelor de operare specializate multiprocesor și a celor de gestiune a sistemelor distribuite geografic (rețelele de calculatoare și bazele de date distribuite).
Generațiile tehnologice și cele „logistice” s-au succedat paralel și interdependent, determinând modul de operare și exploatare a calculatoarelor care a evoluat astfel, dar și sub influența formării și dezvoltării informaticii teoretice.
??????Manevrarea primelor calculatoare
Inițial, calculatoarele erau operate și exploatate direct de programatori prin introducerea manuală a programelor, utilizând ineficient mașina. Posibilitatea reluării automate a execuției unor părți sau a întregului program apare odată cu introducerea programelor în memoria internă. Într-o etapă evoluată se folosesc compilatoare/asambloare și ulterior programe utilitare (precursoare ale sistemelor de operare).
???????? Sisteme de operare
Apar ca urmare a necesității automatizării modului de utilizare a calculatoarelor, odată cu generația a 3-a tehnologică. Sistemul de operare (SO) este o coleție complex organizată de programe și proceduri care asigură utilizarea eficientă a resurselor sistemului de calcul, realizeză comunicarea cu operatorul și oferă programatorilor facilități de programare și de simplificare a folosirii mașinii. Partea sa principală o constituie programul monitor (supervizor) care gestionează resursele fizice și logice și supraveghează permanent funcționarea mașinii, optimizând-o. Sistemul de operare mai include componente destinate înlănțuirii lucrărilor și gestiunii fișierelor, precum și un număr mare de programe traductoare (asamblor, compilator, editor de legături), utilitare (de conversii, sortare și interclasare, bibliotecar, generator de sisteme etc.) și de operare (de introducere și și extragere a lucrărilor, automatizarea operării etc.).
Un lot de lucrări era introdus la intrarea calculatorului și preluat în flux continuu de monitorul de înlănțuire a lucrărilor în vederea prelucrărilor lor secvențiale. Toate manevrările necesare executării programelor se efectuau de personal specializat (operatorii), programatorul fiind astfel distanțat de calculator. În schimb, indicele mediu de utilizare a unității centrale, componenta hardware cea mai scumpă, era determinată și de tipul prelucrărilor (ridicat pentru calcule tehnico-științifice și scăzut pentru cele economice), a crescut considerabil, dar numai până la circa 20%. Aceasta datorită faptului că unitatea centrală rămâne inutilizată pe durata execuției operațiilor de intrare – ieșire (citirea sau scriera datelor pe suporturi) care era mult mai mare decât cea a prelucrării instrucțiunilor obișnuite. Acest mode de exploatare era numit prelucrare pe loturi (în flux).
??????? Multiprogramare, multiacces, mod interactiv.
Erau tehnici și metode de creștere a indicelui de utilizare a unității centrale.
Multiprogramarea consta în executarea aparent concomitentă a mai multor programe și a condus la ridicarea indicelui de utilizare a unității centrale până la 60-80%. Se baza pe posibilitatea efectuării operațiilor de intrare ieșire dintr-un program (care erau numai lansate de unitatea centrală) în paralel cu executarea în unitatea centrală a instrucțiunilor altui program, conform unui sistem de priorități.
Multiaccesul consta în executarea aparent paralelă a prelucrărilor mai multor utilizatori de terminale conectate la calculator prin conexiuni scurte (prelucrare locală) sau linii lungi de comunicație (teleprelucrare). Utilizatorilor li se crea acces cvasisimultan la resursele fizice și logice ale sistemului în mod instantaneu, fiecare având impresia folosirii exclusive a acestuia. Se utilizau tehnici de distribuire a unității centrale alocând cuante de timp de durată variabilă (time sharing = divizarea, partajarea timpului) specifică sistemului sau fixă (time slicing = fragmentarea, fracționarea timpului) prestabilită cu un algoritm. Acestea se puteau combina cu tehnica de cedare a controlului unității centrale la inițierea operațiilor de intrare-ieșire în sistemele multitasking (cu sarcini multiple).
Execuția unui program se putea derula în mod interactiv sau conversațional dacă era permisă și necesară intervenția utilizatorului în vederea determinării ad-hoc a evoluției prelucrărilor, printr-un dialog (codificat, standardizat sau explicit) purtat cu programul prin intermediul unui terminal sau consolei de operare).
Prelucrarea în timp real consta în executarea unor operații într-un interval de timp de răspuns inferior limitei admise pentru categoria aplicației. Se utiliza în conducerea proceselor industriale și, relativ impropriu, pentru a desemna prelucrarea interactivă.
?????? Multiprelucrare și sisteme de distribuție
Necesitatea sporirii eficienței și fiabilității a condus la apariția sistemelor cu mai multe unități centrale interconectate și coordonate de sisteme de operare specializate. După poziția unității centrale și memoriei se distingeau
sisteme multiprocesor, cu o singură memorie, care lucrau în regim de multiprelucrare, executând simultan real unul sau mai multe programe;
sisteme distribuite(geografic) formate din calculatoare autonome interconectate în rețele în vederea utilizării mai eficiente a capacității de calcul și datelor. Apariția și dezvoltarea acestor categorii de sisteme de prelucare automată a datelor au constituit un puternic impuls pentru realizarea celor mai complexe sisteme de gestiune a datelor, bazele de date distribuite (BDD).
???????ORGANIZAREA ȘI GESTIUNEA DATELOR.
TEHNICI, METODE, SISTEME
?????Realitate, informații, date
Conceptul de bază utilizat în domeniul prelucrării datelor – informația – este noțiune de largă generalitate filozofică (alături de materie și energie) și reprezintă reflectarea în conștiința noastră a legăturilor cauză-efect din lumea reală înconjurătoare. Pentru utilizarea corectă a noțiunilor trebuie scoasă în evidență distincția între: a) fenomenele lumii reale, b) informațiile despre fenomenele lumii reale și c) reprezentarea ca date a informațiilor despre fenomenele lumii reale. Informațiile și datele constituie două noțiuni diferite, fiind moduri de reflectare a realității, dar corespunzătoare ale unor sfere diferite.
Informația poate fi definită în mai multe feluri. Oricare ar fi accepțiunea termenului, informația are caracter semantic, de aport la cantitatea de cunoștințe a celui ce o primește. Informația se referă întotdeauna la obiecte, persoane, procese, fenoemene, locuri, situații, condiții etc., deci are natură foarte variată (economică, statistică, tehnică, științifică, administrativă etc.).
O informație este o triadă a elementelor: entitate, atribut și valoare. Entitatea formează obiectul informației, atributul este elemntul de descriere a entității respective, caracterul sau o proprietate a acesteia, iar valoarea, o măsură a proprietății. Astfel, informația privind capacitatea cilindrică a unui automobil se reprezintă astfel : entitatea – automobilul, atributul – cilindree, valoarea – 2000. O entitate se caracterizează de obicei prin mai multe proprietăți, având astfel asociate mai multe atribute și valorile lor. Se impune cu necesitate caracterizarea completă a entității, prin toate atributele sale (de exemplu, dacă pentru entitatea „drapele naționale” se precizează atributul culoare, cu mai multe valori, aceasta este incomplet definită deoarece lipseșe un alt atribut: modelul – mai multe steaguri au aceleași culori!).
Datele constituie materializarea, reprezentarea simbolică a informațiilor (prin semne, litere, cifre, cuvinte etc.) într-o formă convențională (scrisă, vorbită, luminoasă, semne grafice, desene etc.), convenabilă unei comunicări. Ele au o interpretare (semantică) și sunt prelucrate de om direct prin mijloace automatizate.
Relația realitate – informație – date se complică atunci cand datele se constituie în colecții care trebuie să aibă suport material. Astfel, devenind realitate, există acum informații despre informații numite metainformații. Prezentarea ca date a acestora constituie metadatele.
Datele prelucrate în cadrul sistemelor informatice nu sunt omogene. Ele pot fi date primare de intrare, date de ieșire (rezultate) sau date intermediare. Volumul lor este variabil, de obicei mare. În vedera prelucrării, datele trebuie să fie organizate (prin codificare și structurare) și transpuse pe suport tehnic.
Codificarea este trecerea la alt mod de reprezentare prin crearea unei corespondențe între mulțimea datelor și o mulțime de simboluri (coduri). Se utilizează pentru a reduce spațiul necesar reprezentării datelor și petru creșterea debitului de informație.
Structurarea este ordonarea datelor după criterii bine definite, astfel încât acestea să fie plasate în funcție de relațiile dintre informații. Structurile de date au început prin a fi: a) liniare – date la același nivel, corespunzătoare unor elemente reale repetabile; b) arborescente – date ierarhizate pe mai multe niveluri, subordonate conform unor relații de apartenență, descendenții fiecărei clase fiind diferiți (disjuncți); c) în rețea – structuri arborescente în care unele date au mai multe subordonări; d) relaționale. (xxxxx Figura???)
Domeniul realității înconjurătoare
Abstractizare/formalizare/selecție
Domeniul conceptual
Conversii și restricții
Domeniul datelor
XXX Memorarea datelor în fișiere
Fișiere.
În general, fișierele sunt colecții de articole de date, uzual omogene semantic și ca necesități de prelucrare.
Fișierele de documente având suport fizic fișele de carton (fișiere și purtători clasici de informație) s-au utilizat la biblioteci, policlinici etc. pentru gestionarea datelor entităților aflate sub observație, iar în România, acestea au fost folosite și în domenii precum evidența populației, a vehiculelor rutiere înmatriculate și a evidenței conducătorilor auto, prin procedee, tehnici și metode de prelucrare manuală. Pe o fișă se înregistrau toate datele aferente unui element (persoană, obiect, proces sau fenomen), acestea constituind un articol, o înregistrare a fișierului.
Odată cu trecerea la prelucrarea automată a datelor, prima etapă a evoluției metodelor și tehnicilor de organizare a datelor în fișiere adapteză procedeele manuale, fără perfecționări de fond, la condițiile tehnice impuse de utilizarea calculatoarelor electronice. Necesitatea fișierelor pe suporturi externe de capacitate mare – memorii auxiliare – a rezultat atât din considerente de arhivare a datelor pe medii specifice prelucrării automate a datelor, cât și de compensare a capacității limitate a memoriei centrale.
Un fișier putea fi tratat :
la nivel logic de organizare, în forma văzută de către utilizatorul său;
la nivel fizic de organizare, conform amplasării pe suportul fizic;
Corespunzător acestora existau :
înregistrări logice (articole) divizate în câmpuri de date, gestionate prin intermediul sistemului de gestiune a fișierelor care realizau interfața (legătura) nivelului logic de cel fizic;
înregistrări fizice (blocuri), ansambluri de date transferate între memoria internă și mediul extern în cursul unei operații de initrare-ieșire (citire-scriere).
B. Prelucrarea fișierelor
Operațiile care se efectuează asupra fișierelor sunt:
crearea – formarea, constituirea fișierului prin înregistrarea (scrierea) articolelor sale;
actualizarea – aducerea la zi a conținutului său prin adăugarea, suprimarea (ștergerea) sau modificarea (schimbarea valorii câmpurilor) înregistrărilor;
consultarea sau impropriu, exploatarea – extragerea datelor prin citirea nedistructivă a înregistrărilor;
sortarea – aranjarea înregistrărilor în ordine crescătoare sau descrescătoare a valorilor unor câmpuri;
reorganizarea – rearanjarea înregistrărilor în ordine, corespunzător unui criteriu (valoarea unui câmp, frecvența prelucrărilor etc.), în general sortare sau reamplasare;
interclasarea sau fuziunea a două sau mai multor fișiere – comasarea ordonată a înregistrărilor după un criteriu de ordonare comun;
ventilarea – divizarea unui fișier în mai multe fișiere;
Efectiv, fizic, existau numai două operații de bază :
memorarea datelor prin scrierea sau rescrierea înregistrărilor actualizate în fișier (operația schimba starea fișierului);
regăsirea datelor prin citirea înregistrărilor, fișierul rămânând în aceeași stare;
Pentru a transfera date de la sau către fișier era necesară o operație de acces la suport. Accesul este modalitatea de localizare a unei înregistrări oarecare a unui fișier. La nivel fizic accesul putea fi :
secvențial, dacă localizarea se făcea parcurgând toate înregistrările precedente (în sensul de parcurgere a suportului);
selectiv (direct, aleator) în cazul localizării directe a înregistrării dorite; era posibil numai pe suport adresabil. La nivel logic, pe lângă acestea se utiliza și accesul asociativ – localizarea articolelor prin conținutul unor câmpuri și nu prin adresă.
XX Suporturi fizice pentru fișiere
După natura lor, suporturile fizice ale fișierelor utilizate în prelucrarea automată a datelor erau consumabile sau magnetice, reutilizabile. După posibilitatea accesului suporturile tehnice erau :
secvențiale, care permiteau numai acces secvențial; Acestea erau caracterizate prin volum fizic redus, viteză de transfer sporită și capacitate mare. Tipurile utilizate erau banda și caseta magnetică. Banda magnetică, similară benzii de magnetofon, avea o capacitate ce varia între 15 și 160 megabaiți (echivalentul a 7 500-80 000 pagini de carte a 2000 de caractere).
adresabile, la care accesul pute fi atât secvențial, cât și selectiv (prin adresă fizică pe suport). Realizarea acestor medii magnetice a revoluționat memorarea datelor oferind posibilitatea accesului direct rapid. Tipurile utilizate erau : discul (cel mai reprezentativ și răspândit), tamburul și minidiscul(magnetice) precum și celulele cu folii magnetice. Capacitatea de memorare a unui pachet uzual de discuri magnetice, care a atinsese 600 megabaiți (un calculator avea mai multe unități periferice!), putea fi utilizată eficient prin organizare și utilizare optimă.
XXX Metode de organizare a fișierelor
Organizarea unei colecții de date (fișier) constă în stabilirea unor relații între elementele colecției (articolele fișierului) și/sau între informațiile relative la dimensiunea și poziția acestora în fișier, cu scopul facilitării găsirii (căutării) datelor și schimbului lor cu memoria centrală. Organizarea fișierelor depinde de clasa și caracteristicile aplicațiilor, precum și de tipul despozitivelor periferice; include organizarea logică și fizică a datelor, stabilirea modurilor de acces, a tipurilor de suporturi, dimensionarea acestora etc.
Odată cu globalizarea fenomenului de prelucrare automată a datelor au apărut și categorii de metode de organizare a fișierelor precum:
metode de bază, respectiv metodele de organizare primară(clasică) a fișierelor: secvențială, secvențial-indexată și aleatoare;
metode intermediare, care asigurau o gestiune evoluată a datelor. Deseori, erau prezentate ca metode primare fiind incluse în sistemul de gestiune a fișierelor la nivel logic (metoda secvențial partiționată și varianta ei cu înlânțuire) sau fizic (organizarea nedefinită);
metode evouluate, caracteristice sistemelor de gestiune evouluate și bazelor de date orientate fie către regăsirea după criterii (chei) multiple (multilistă, multiindexată și inversă sau combinații ale acestora), fie către organizarea adaptivă, destinată optimizării dinamice: amplasarea articolelor după frecvența prelucrării sau pe diferite tipuri de memorii (ierarhizate), memoria asociativă software.
Combinarea unei tehnici de acces cu o anumită organizare este denumită metodă de acces. Acestea sunt fizice și logice. Metoda de organizare se alege după necesitățile și caracteristicile aplicației: – gradul de mobilitate (frecvența adăugărilor și suprimărilor);
gradul de activitate (ponderea înregistrărilor prelucrate în numărul total de înregistrări;
dimensiunea fișierului;
necesitatea prelucrării selective;
frecvența prelucrărilor;
posibilitatea grupării operațiilor de actualizare;
Metoda de organizare secvențială
În acest caz, înregistrările erau amplasate pe suport în succesiune fizică putând fi ordonate după un criteriu. Metoda permitea numai acces secvențial. O anumită înregistrare putea fi localizată după valoarea unui anumit câmp numai parcurgând fișierul între poziția acestuia la un moment dat în fața dispozitivului de citire/scriere (caz particular – începutul fișierului) și înregistrarea căutată. Metoda se preta pentru fișiere permanente cu grad mic de mobilitate și grad mare de activitate, fișiere temporare, în general, pentru fișiere care nu necesitau acces selectiv.
Metoda de organizare secvențial – indexată
Această metodă era utilizată numai pe suport adresabil pentru fișiere care necesitau acces selectiv, permițând și acces secvențial. La momentul creării fișierului înregistrările erau dispuse pe suport în secvență fizică. Articolele trebuiau să fie ordonate crescător după valoarea unui anumit câmp sau grup de câmpuri consecutive din acestea numit cheie. Valorile chilor trebuiau să fie unice în fișier (nu erau permise mai multe înregistrări cu aceeași cheie). Pentru accesul selectiv erau create înregistrări speciale de localizare cu tabele de indecși organizate ierarhizat la nivel de pistă, cilindru și eventual volum, care conțineau cheia ultimei înregistrări la fiecare nivel. Acestea erau parcurse descendent pentru găsirea pistei necesare care era parcursă secvențial până la articolul căutat. Gestiunea tabelelor de indecși și regăsirea era efectuată automat de sistemul de gestiune a fișierelor, utilizatorul având impresia unui acces asociativ. Deficiențele metodei au constat în necesitatea citirii a 2-3 înregistrări fizice pentru obținerea celei logice dorite și a reorganizării fișierului după mai multe adăugări/ștergeri.
Metoda de organizare aleatoare
Era permisă numai pe suport adresabil și asigura accesul selectiv la date printr-o singură operație de intrare – ieșire (de obicei). Adresele de amplasare pe suport a înregistrărilor se stabileau pe baza cheii unice de indentificare printr-un algoritm de randomizare/aleatorizare care asigura distribuirea uniformă pe suport sau cu tabele de corespondență. Cazurile de sinonimie (adrese identice pentru înregistrări diferite) erau rezolvate prin dimensionarea corespunzătoare a înregistrărilor, alegerea optimă a algoritmului sau înlănțuirea înregistrărilor sinonime.
Organizarea secvențial – partiționată
Reprezenta un gen de organizare secvențială cu optimizarea ocupării spațiului și facilitarea accesului multifișier pe suporturi adresabile și consta în divizarea, eventual dinamică, a spațiului fișierului în partiții (subfișiere membre) cu organizare secvențială, utilizabile prin nume. Adresele și numele partițiilor erau gestionate automat într-o partiție specială numită director sau repertoar. Dimensiunile fișierelor membre erau variabile. Spațiul unei partiții putea fi continuu sau, în varianta secvențial – partiționată înlănțuită a metodei, fragmentat în unități adresabile înlănțuite prin adrese, ceea ce permitea utilizarea sa optimă în cazul ștergerii sau adăugării unor partiții. Metoda era utilizată în special pentru gestiunea bibliotecilor de programe, dar și pentru fișiere secvențiale mici sau cu mobilitate mare.
Fișiere cu organizare nedefinită
Metoda se folosea numai pe suporturi magnetice pentru a lucra la nivelul fizic al fișierului sau al întregului volum. Organizarea logică a fișierului era la latitudinea utilizatorului programator. Era utilizată în general pentru sisteme de prelucrare evoluate la acea vreme, care-și organizau în mod specific spațiul memoriei externe și în special pentru fișierele suport ale bazelor de date.
XXX Sisteme de fișiere
La originea lor, sistemele de gestiune a fișierelor au fost concepute pentru a trata fișiere disparate, corespunzător aplicațiilor debutului infromaticii de gestiune. Necesitățile aplicațiilor și cele de organizare a prelucrărilor au condus la depășirea acestui nivel. Fișierele cu organizare secvențial partiționată formau deja un sistem de fișiere rezultat din necesitatea memorării programelor și procedurilor de prelucrare.
Odată cu răspândirea teleprelucrării și multiaccesului, organizarea clasică a fișierelor nu mai putea oferi un timp de răspuns acceptabil (de ordinul secundelor) operațiilor solicitate în timp cvasireal de către utilizatori. S-a trecut la sisteme de fișiere formate din unul sau mai multe fișiere principale cu datele aplicației și unul sau mai multe fișiere asociate, destinate facilitării accesului rapid la fișierele propriu-zise – cazul fișierelor multichei destinate regasirii după chei multiple. O altă orientare a fost cea a sistemelor formate din unul sau mai multe fișiere principale și unul sau mai multe fișiere asociate destinate gestionării relațiilor (legăturilor logice) dintre date – cazul sistemelor de fișiere integrate (cu legături). Aceste realizări au constituit etapa de trecere de la organizarea independentă a fișierelor (aplicații disparate) la organizarea caracteristică bazelor de date, care utilizează tehnici specifice sistemelor.
XX Fișiere cu chei multiple – SE ADAUGA LA DESCRIERE AS 400
la
În cei aproape 25 de ani de activitate în sistemul de apărare și ordine publică am simțit de nenumărate ori nevoia de a iniția, dar mai ales de a determina, o schimbare amplă, majoră și fără precedent, a mentalității perimate în ceea ce privește gestionarea informațiilor și administrarea bazelor de date. Imediat după revoluția din decembrie 1989, sistemul de ordine publică, bazat în principal pe coerciție, a fost pus în fața unei grele încercări. Pe lângă necesitatea unei reforme radicale în cele două principale aparate care s-au numit securitate și miliție, noua administrație avea de rezolvat o problemă pe care nu o mai putea gestiona decât într-o mică măsură și fără eficiență, aceea a datelor și informațiilor de interes operativ. Din punct de vedere tehnic, sistemul de ordine publică deținea mijloace rudimentare de stocare a informațiilor despre persoane și vehicule acestea fiind stocate pe suport de hârtie, redactate manual și nici nu putea fi vorba despre o analiză eficientă a acestora sau despre exploatarea lor cu maximă operativitate.
În cele ce urmează, vom analiza câteva dintre metodele prin care erau gestionate datele și informațiile la acea vreme precum și fluxul acestora în procesul de evidență a persoanelor, a vehiculelor și a conducătorilor de vehicule.
Pentru a înțelege întregul mecanism de generare, culegere, stocare și prelucrare a datelor și informațiilor trebuie amintit faptul că, la începutul anilor `90, țara noastră nu beneficia de o infrastructură menită să asigure o funcționare eficientă a serviciilor evidență din cadrul MAI.
Cel mai important capitol în acest domeniu s-a scris în ceea ce privește evidența persoanelor. Scoatere în evidență?
În România, evidența persoanelor datează încă din anul 1949 când s-a trecut la înscriere în evidență a tuturor locuitorilor și s-a început eliberarea actelor de identitate românilor care au împlinit vârsta de 14 ani. Aici, ca de altfel în mai toate domeniile de acitivitate, situația era neschimbată poate de zeci de ani. Eliberarea buletinelor de identitate se făcea manual în baza depunerii unei cereri scrise însoțită de documente originale sau copii legalizate ale acestora. Astfel, pentru a obține primul buletin de identitate, după împlinirea vârstei de 14 ani, un cetățean al României trebuia să se prezinte la secția sau postul de poliție arondat domiciliului său și facă o solicitare în scris căreia să îi anexeze documente precum : certificatul de naștere, actul din care să rezulte domiciliul (act de proprietate, contract de închirieire, de luare în spațiu, certificat de moștenitor, act de donație etc.), un timbru fiscal, două fotografii tip buletin de identitate. Odată îndeplinite condițiile impuse de lege, polițistul elibera actul de identitate ale cărui rubrici le completa manual și arhiva apoi documentele depuse de către solicitant nu înainte de a completa o fișă pentru clasorul principal de evidență. Toate datele și informațiile conținute de documentele care au stat la baza eliberării actului de identitate se regăseau pe această fișă care era actualizată ori de câte ori titularul își schimba domiciliu, apăreau modificări privind starea civilă sau solicita eliberarea unui duplicat.
Din punct de vedere operativ, organele de poliție aveau la dispoziție date complexe, care se regăsesc în aproape același format și azi, diferența fiind aceea că ele se află înglobate în baze de date de mari dimensiuni.
Principalele informații despre persoane erau :
numele
prenumele
genul (masculin/feminin)
prenumele părinților
anul, luna, ziua nașterii
locul nașterii
numele anterior
domiciliul actual precum și cele anterioare(dacă era cazul)
studii
stare civilă
cetățenia
Anul 1990 a adus și modernizarea acestui sector iar datele existente în fișele de evidență locală manuală au fost preluate în sistem informatic. Astfel, datelor de mai sus li s-au adăugat și altele precum: porecla, apartenența politică, statutul social, stare civilă legală, stare civilă de fapt.
Aplicațiile folosite în acei ani ordonau și grupau datele după mai multe criterii, frecvent contradictorii. Prelucrarea era ineficientă datorită necesității percurgerii întregului fișier de date sau multiplicării sale. Au fost utilizate de obicei un grup de două fișiere din care unul, fișierul de bază (fișierul propriu-zis), era destinat memorării datelor, iar celelalte, fișiere auxiliare, serveau optimizării și accelerării regăsirii datelor în fișierul de bază. Fișierul auxiliar se mai numea director, repertoar, catalog, dicționar sau index. Evident, organizarea fișierelor trebuia să permită acces selectiv. Fișierele auxiliare erau fie distincte, fie incluse în fișierul de bază ca subfișiere logice (existente numai prin prisma programatorului), gestionate specific. Orice operație efectuată asupra fișierului de bază implica actualizarea corespunzătoare a fișierelor auxiliare, asigurând astfel coerența sistemului de fișiere.
Pe parcursul mai multor ani, odată ce volumul de date rezultate din informațiile caracteristice acestui domeniu a crescut, sistemul de gestiune a bazei de date a trecut la fișierele multiindexate caracterizate prin utilizarea mai multor chei unice, una dintre ele fiind cheia principală după care se ordona fișierul. Pentru celelalte câmpuri cheie se realizau tabele de corspondențe cu cheia principală care permiteau regăsirea datelor după oricare din acestea. Dezavantajele consumării spațiului pentru memorarea tabelelor și a timpului mai mare de regăsire erau compensate prin declararea ca principală, cheia cea mai frecvent utilizată. Un exemplu edificator pentru necesitatea și utilitatea organizării îl reprezintă un fișier de persoane multiindexat după coduri unice din sisteme de codificare diferite (serie/număr act de identitate, serie/număr certificat de naștere, cod personal, număr de telefon etc).
În acest tip de baze de date, majoritatea fișierelor au o singură cheie primară (unică). Necesitatea căutării articolelor care satisfac o anumită condiție (criteriu) de selecție există în toate aplicațiile. Zonele utilizate în selecție sunt chei secundare neunice cu aceeași valoare în mai multe articole. Selectarea la momentul solicitării prin parcurgerea tuturor înregistrărilor mărește considerabil timpul de răspuns, fapt inadmisibil în prelucrarea interactivă. De aceea, selecție era făcută anterior solicitării iar rezultatul era memorat (în liste înlănțuite, fișiere inverse sau fișiere auxiliare simple) pentru a fi utilizate la momentul necesar. Fișierele multilistă, așa cum erau denumite, realizau înlănțuirea înregistrărilor prin câmpuri asociate criteriilor de selecție. În acestea se memora identificatorul (cheia sau adresa) următoarei înregistrări din listă. Se deosebesc înlănțuirile interne, în cazul includerii câmpurilor în corpul înregistrărilor și înlănțuirii externe, în fișiere auxiliare, care ofereau libertatea reorganizării fișierului. Primul element din listă, capul de lanț, se memorează în fișiere auxiliare. Acestuia i se poate asocia un contor al lungimii listei, utilizat fie pentru optimizarea parcurgerii listelor după un criteriu complex implicând mai multe liste, fie în scopul evitării prelucrărilor interactive de durată. Pentru reducerea spațiului și a timpului de prelucrare, numărul de elemente dintr-o listă se poate micșora prin transformarea sa în subliste, realizând capete de listă cu mai multe intrări.
Uzual, căutarea selectivă în fișiere răspunde la întrebarea: ce caracteristici are un anumit element/articol de date? Fișierele inverse se utilizau, ca și cele multilistă, pentru a efectua regăsirea eficientă după chei neunice multiple, răspunzând la întrebarea inversă: ce articole au o anumită proprietate? Fișierele conțin identificatorii (chei sau adrese) articolelor fișierului de bază (fișierul inversat) care satisfac criteriile de inversare/selecție. Fișierul de bază poate fi inversat total, pentru fiecare valoare a fiecărui câmp, sau parțial (cazul uzual), numai pentru anumite valori ale anumitor câmpuri, conform necesităților. Se pot utiliza metode specifice de reducere a spațiului : a) memorarea adresei fizice dacă cheia are o lungime mare; b) utilizarea unui șir de biți cu lungimea dată de valoarea numerică maximă a cheii, includerea articolelor marcându-se poziționând pe 1 bitul cu rangul valorii cheii; c) combinarea celor două tehnici precedente.
Memoria asociativă software
Metodele de organizare evoluată expuse prezintă incovenientul eficienței reduse dacă tabelele (fișierele) de indecși asociate au volum mare. Deficiența poate fi înlăturată prin organizarea și prelucrarea judicioasă a acestora. Memoria asociativă, în general, este acea memorie în care înregistrările sunt localizate prin conținutul acestora mai rapid decât prin adresă. Adevărata memorie asociativă este cea hardware, numită și procesor asociativ. O modalitate de simulare a acesteia prin software este memoria asociativă software (MAS), realizată cu tehnica de amplasare/adresare a datelor prin fragmentare/trunchiere (hashing) combinată cu înlănțuirea în liste circulare. Adresa unui segment de date este dată de conținutul său, ceea ce implică gruparea segmentelor cu conținut similar (cheie identică) într-o aceeași unitate fizică accesibilă pe suport (pagină, înregistrare). Distribuirea datelor pe suport și regăsirea se fac printr-un algoritm adecvat. MAS se utilizează pentru accelerarea regăsirii în fișierele auxiliare, optimizarea identificării paginilor din memoria centrală în sistemele cu paginare și ca metodă de organizare a fișierelor. MAS este mai lentă, incomodă în utilizare și nefiabilă față de cea hardware, dare este realizabilă ieftin pe orice tip de calculator.
Organizarea adaptivă a fișierelor
Timpul de răspuns (determinat îndeosebi de timpul necesar regăsirii datelor) poate fi redus prin organizarea dinamică/adaptivă a fișierelor și regăsirii datelor. Se utilizează atât metode adaptive propriu-zise (reordonarea fișierelor, (re)amplasarea pe suport), cât și tehnici caracteristice altor obiective și orientări (ierarhizarea memoriilor, paginarea, memoria virtuală etc.).
Reordonarea listelor. Metoda numită și filtrarea listelor, constă în contorizarea utilizării înregistrărilor din liste. La atingerea unei anumite valori a contorului, articolul se poate apropia de capul listei, în funcție de valorile contorilor elementelor din amonte. Astfel, lista se autoordonează/filtrează după criteriul frecvenței utilizării elementelor sale, favorizând regăsirea elementelor folosite mai frecvent. În cazul multilistelor cu lungime limitabilă, aceasta se poate reduce pentru elementele utilizate mai frecvent și mări pentru cele mai puțin folosite.
Amplasarea pe suport conform frecvenței utilizării. Această tehnică poate spori eficiența exploatării aplicațiilor prin organizarea adaptivă a unui fișier sau a întregului set de fișiere:
gruparea celor mai frecvent utilizate fișiere către centrul pachetului de discuri reduce timpul de pozitionare a capetelor de citire/scriere;
amplasarea (sub)fișierelor unui sistem de fișiere corelate pe unități de antrenare diferite reduce timpul total de acces. Fișierele auxiliare de indecși trebuie să fie amplasate pe cele mai rapide unități;
(re)amplasarea articolelor mai frecvent utilizate către centrul spațiului fișierului;
deoarece fișierele cu organizare aleatoare necesită reorganizări, dacă distribuția chilor se modifică sensibil prin actualizare se indică reorganizarea lor ordonând înregistrările descrescător după frecvența utilizării (memorată într-un câmp din articol) deoarece timpul mediu de acces depinde de numărul de citiri pentru localizare și de frecvența prelucrării.
Ierarhizarea memoriilor, memorie virtuală, paginare. Memoriile calculatoarelor erau clasificate, descrescător după viteza de acces, cost și adresabilitate, astfel: memorie centrală, memorie asociativă, memorie externă adresabilă, memorie externă neadresabilă.
Ierarhizarea memoriilor este o strategie de amplasare a datelor în diverse categorii de memorii în funcție de probabilitatea utilizării lor imediate. Aceasta se stabilește fie predictiv, automat (aplicații cu evoluție previzională) sau „manual”(prin fixarea unor indici probabilistici), fie aleator, conform evoluției imprevizibile a proceselor. În momentul solicitării, datele necesare sunt căutate descendent în memorii prin intermediul repertoarelor asociate nivelelor.
Memoria virtuală este un concept destinat facilitării amplasării datelor (și programelor) corespunzător unei memorii mult mai mare decât cea reală. Se utilizează pentru a „amplifica” fie memoria internă prin păstrarea pe suport magnetic adresabil a excedentului față de dimensiunea acesteia (în sistemul de operare), fie memoria externă adresabilă prin „extindere” și eventual păstrare pe suport magnetic neadresabil.
Paginarea consta în organizarea spațiului memoriei interne și externe, reale și virtuale în zone de dimensiune convenabilă – pagini – cu scopul păstrării mai îndelungate în memoria internă a acelora mai frecvent utilizate care puteau fi regăsite astfel cu maximum de rapiditate. Optimizarea transferului permanent de date dintre nivelurile memoriilor, ca metodă de prelucrare adaptivă a fișierelor, prezenta atât aspecte specifice fiecărei tehnici, cât și caracteristici comune. Transferul suport adresabil – memorie, se efectua după căutarea fără succes a datelor (eventual prin intermediul unei memorii asociative softwarw) în repertoarul paginilor din memoria centrală. Determinarea paginii memoriei centrale care va fi reutilizată se făcea cu unul din algoritmii de amplasare (înlocuire). Dacă a fost actualizat, conținutul acesteia este transferat în prealabil pe memoria externă. Transferul suport adresabil – suport neadresabil se utiliza pentru realizarea copiilor de siguranță, dar și pentru transferarea pe suport adresabil numai a datelor prelucrate mai frecvent. Se folosea atunci când dimensiunea totală a fișierelor era superioară capacității de memorare disponibilă pe suport adresabil, iar prelucrarea impunea acces selectiv și/sau dacă aplicația urmărea în timp procese cu frecvența de prelucrare foarte diferită (de exemplu, rezervarea numerelor de înmatriculare preferențiale, urmărirea operațiunilor de înmatriculare, radiere, modificare etc.)
Fișiere integrate ( de bagat la sisteme informatice integrate)
Ca rezultat al creșterii complexității sistemelor informaționale și informatice apare noțiunea de sistem informatic integrat de prelucrare a informației care presupune organizarea și prelucrarea unitară, prin comasarea într-un singur sistem complex de date (corelate logic în conformitate cu relațiile obiective dintre ele) a tuturor fișierelor unei unități social-economice. Aceasta implică unicitatea datelor în cadrul colecției, menținerea concordanței între diferitele categorii de date și totodată satisfacerea necesităților oricărui program. Sistemul complex de elemente de date corelate se numește sistem de fișiere integrate (fișiere cu legături sau fișiere înlănțuite). Acest nivel de evoluție a metodelor și tehnicilor de organizare a datelor începe să realizeze separarea netă a nivelului logic de organizare a datelor de cel fizic, prefigurând organizarea și prelucrarea specifică bazelor de date. Nivelul fizic este determinat esențial de suport; nivelul logic oferă posibilitatea reprezentării unor structuri de date limitate de regulă la nivelul celor ierarhice arborescente.
Sistemele de gestiune a fișierelor integrate se prezentau sub forma unr pachete generalizate de programe utilizabile la nivelul limbajelor de asamblare (prin macroinstrucțiuni specifice) sau, prin extensie, din limbajele de programare evoluate. La noi în țară erau cunoscute sistemele SCF și BOMP. Fișierele principale memorau datele aferente unui element din structură (nodurile arborescenței). În fișierele de legături se memorau automat datele de înlanțuire a elementelor fișierului principal corespunzător: adresa capului de listă (părinte), adresa elementului următor și a celui precedent. Prin listele dublu înlănțuite formate în acest fel se putea parcurge în orice sens arborescența. Explozia este parcurgerea în sensul descompunerii elementelor în subelemente constitutive. Parcurgerea în sens invers, respectiv de asamblare a componentelor unui element, reprezintă implozia sau agregarea. Sistemele conțineau proceduri speciale de creare, actualizare, editare, reorganizare, salvare și restaurare a fișierelor precum și pentru operațiile standard de parcurgere a arborescenței.
Dezvoltarea acestor sisteme, prin utilizarea mai multor fișiere principale cuplate prin fișiere de legături (de exemplu sistemul SCF), a condus la posibilitatea gestionării unor structuri cu nivel superior de complexitate – rețele. Totodată apar și se dezvoltă metodele și tehnicile de asigurare a independenței programelor de aplicații față de structura datelor din fișiere. Acestea se realizază generalizând gestionarea datelor prin memorarea descrierii lor în format relativ independent de orice aplicație. Datele au putut fi astfel gestionate de un grup specializat de administrare a lor, ceea ce a conferit noi valențe aplicației, în special pe linia reducerii redundanței și obținerii unei performanțe cât mai bune pe ansamblul întregului sistem. Aceste două direcții au condus la apariția bazelor de date.
Caracteristicile generațiilor sistemelor de gestiune
Prelucrarea datelor pe suport magnetic era limitată, în general, la următoarele activități:
introducerea inițială a datelor în memoria externă;
ținerea la zi a datelor prin actualizare și reorganizare;
calcularea și memorarea rezultatelor;
extragerea datelor rezultate în forma corespunzătoare necesităților;
Componentele software corespunzătoare trebuiau să existe în orice tip de sistem de gestiune și prelucrare a datelor.
Instrumentele informatice disponibile pentru realizarea acestor au fost, în ordinea complexității lor, urmăroarele :
sisteme auxiliare în programare – ansamblul de funcții (macroinstrucțiuni, subprograme) care puteau fi apelate din limbajele de programare;
sisteme extinse și/sau integrate de gestiune și prelucrare a fișierelor care asigurau rutine generalizate pentru toate genurile de prelucrări;
sisteme universale – baze și bănci de date;
Sistemele de gestiune și prelucrare a datelor se puteau realiza fie în varianta programelor specializate pentru o anumită aplicație, fie în cea a utilizării pachetelor de programe generalizate caracterizate prin independență față de obiectul, obiectivele și problematica unei aplicații.
Istoria metodelor de organizare și prelucrare a datelor cunoaște câteva etape distincte, adesea suprapuse în timp și spațiu datorită atât politicii de asigurare a secretului promovată de firmele și organizațiile producătoare/beneficiare, cât și incertitudinii orientărilor caracteristice pionieratului. Etapizarea este contradictorie în literatura de specialitate.
Generația 0 – fișiere gestionate explicit. Apariția benzii magnetice a deschis calea aplicațiilor economice (cu volum mare de date și calcule relativ reduse) care au stimulat dezvoltarea infromaticii pe linia organizării datelor. Această primă etapă a fost precursoarea sistemelor de gestiune a datelor, fiind caracteristică anilor `50 și chiar `60. S-a utilizat numai organizarea secvențială prin programarea explicită o operațiilor simple de intrare/ieșire.
Generația 1 – metode primare de acces. Corespunde generației discurilor magnetice care permiteau accesul selective. A fost etapa fișierelor independente organizate corespunzător uneia din metodele de bază (secvențială, secvențial-indexată și aleatoare); eventuala utilizare a mai multor fișiere corelate era lăsată în responsabilitatea programatorului. Organizarea datelor este orientată către satisfacerea necesităților unei singure aplicații. Începe să se manifeste tendința de separare a nivelului logic de nivelul fizic de organizare a datelor și cea de asigurare a independenței programelor față de tipul de dispozitiv de memorare a datelor (posibilitatea schimbării lor fără implicații în programe); acestea au făcut posibilă izolarea programatorului de aplicație de efectele modificărilor hardware. Devine necesară separarea programelor de aplicație și de efectele creșterii dimensiunii fișierelor prin adăugări de noi câmpuri sau noi legături între date. Nu se utilizează metode de asigurare a securității datelor. Apar sistemele de regăsire generalizată și de listare a datelor – generatoarele de rapoarte/tabele prevăzute cu facilități de programare destinate optimizării editării (RPG) – unul din precursorii sistemului de gestiune a bazelor de date.
Generația 2 – metode evoluate de acces. Corespunde utilizării sistemelor de fișiere. Se caracterizează prin accentuarea separării nivelului logic de organizare a datelor de cel fizic, precum și prin posibilitatea de a satisface nevoile oricărui program de prelucrare (de utilizator) deoarece datele se organizează conform relațiilor lor logice intrinseci, urmărindu-se minimizarea redundanței. Programele de aplicație rămân dependente de organizarea datelor deoarece conțin descrierea fișierelor. Aceasta a condus la constituirea unei interfețe (nivel intermediar) între fișierele integrate și programele de aplicație. Totodată se diferențiază modul de programare prin crearea unor module de acces gestionate de programatorii de sistem, în avantajul programatorilor de aplicație care utilizează în mod transparent, din limbajele evouluate. Se conturează astfel sistemul evoluat de organizare a datelor – BD.
Generația 3 – primele baze de date. Originea bazei de date se identifică cu preocupările pentru dezvoltarea posibilităților de definire centralizată a datelor, cu pachetele generatoare de rapoarte și cu sistemele de rutine generalizate de prelucrare a datelor. Primele baze de date apar chiar în anii `60, fiind utilizate inițial în domenii care impuneau „confidențialitatea” existenței lor (militar, guvernamental sau pentru uzul intern al diferitelor companii), motiv pentru care istoria domeniului este controversată. Termenul „bază de date” cunoaște imediat o utilizare frecventă, chiar abuzivă, așa cum dealtfel se întâmplă până și în zilele noastre. Mulți utilizatori îl adoptă fără a avea suportul semanticii acestuia, atributele unei adevărate baze de date.
Caracteristicile principale ale primelor sisteme de gestiune a bazei de date sunt următoarele :
datele se organizează complex existând posibilitatea derivării mai multor fișiere logice din aceleași date fizice;
elementele de date sunt utilizate din mai multe aplicații;
programele de aplicație nu lucrează decât cu structura de date proprie – structura logică;
se elimină redundanța în memorarea datelor, ceea ce facilitează integritatea datelor;
organizarea fizică este independentă de programe (poate fi schimbată pentru creșterea performanțelor fără implicații asupra programelor);
aceleași date pot fi regăsite în moduri diferite, corespunzător necesităților, după chei multiple;
datele sunt accesibile la nivel de câmp sau de grup;
coordonarea generală a sistemului nu este automatizată;
nu există proceduri specifice de asigurare a integrității și confidențailității datelor;
nivelul logic se identifică cu întreaga structură a datelor, programatorul/utilizatorul trebuind să cunoască descrierea datelor întregii baze de date.
Generația 4 – baze de date evouluate. Limitele caracteristice primelor baze de date și cercetările intense au condus la perfecționarea continuă a acestora. S-a realizat izolarea programatorilor aplicațiilor de structura completă a bazei de date prin introdzcerea nivelului intermediar conceptual de organizare a datelor, conform modelelor nerelaționale, care asigură independența programelor. Sistemele de gestiune a bazelor de date se extind cu posibilitatea utilizării interactive asigurându-se integritatea și confidențialitatea datelor.
Generația 5 – baze de date foarte evoluate. Corespunde etapei actuale, caracterizată prin perfecționarea modelelor de structurare a datelor conform distribuiri lor geografice, deci baze de date relaționale și distribuite.
Elemente de organizare a bazelor de date
Decada anilor `70 poate fi considerată, pe drept cuvânt, deceniul afirmării și proliferării bazelor de date, deoarece acestea au dominat preocupările și realizările din informatică. Atât obiectivele, cât și modul lor de realizare și uitilizare au evouluat permanent pe linia creșterii performanțelor și apropierii de necesitățile utilizatorului neinformatician.
Obiectivele bazelor de date
Evoluția sistemelor, metodelor și tehnicilor de organizare a datelor a fost influențată nemijlocit de o serie de factori, printre care se pot menționa:
creșterea complexității activității economico-sociale, cu implicația sporirii volumului de informații generate, vehiculate și prelucrate, care are drept corolar integrarea sistemelor informaționale și informatice;
creșterea ritmului de dezvoltare a societății, care impune ca timpul de răspuns al sistemelor informaționale (și implicit informatice) să fie cât mai redus în condițiile creșterii accentuate a complexității aplicațiilor și a modului de abordare a acestora.
Pe lângă acești factori exogeni se manifestă și cei endogeni legați de evoluția echipamentelor, tehnicilor și metodelor utilizate, precum și de eficiența activității personalului implicat.
Principalele obiective generale intrainformatice ale bazelor de date sunt:
asigurarea independenței programelor față de modul de organizare a datelor, astfel încât programele existente să fie insensibile la reorganizarea datelor impusă de evoluția bazei de date;
implicațiile acestui scop esențial sunt importante și vizează structurarea generală a datelor utilizate din mai multe aplicații, astfel încât să rezolve contradicția dintre modul în care oamenii structurează datele (în funcție de aplicație) și structurarea fizică de înmagazinare și prelucrare (impusă de tipurile de memorii externe), asigurarea unei redundanțe minime controlate a datelor, descrierea diferențiată a datelor, accesul facil și rapid din diferite limbaje de programare etc.;
asigurarea integrității (coerenței) și confidențialității datelor (protecția împotriva accesului neautorizat) prin proceduri speciale de exploatare și administrare;
realizarea unei performanțe (timp de răspuns) cât mai bune pe ansamblul întregului sistem în condițiile unei exploatări curente de către utilizatorii finali (în special în mod interactiv);
posibilitatea dezvoltării etapizate, a standardizării și a compatibilității cu alte sisteme (portabilitate).
Componentele bazelor de date
Baza de date, în modul cel mai general, este un ansamblu de mijloace informatice (tehnice și organizatorice), utilizate pentru acumularea și prelucrarea centralizată a datelor în vederea utilizării colective a lor, format din:
o bază de date în care se memorează colecția (de obicei voluminoasă) de date aflate în interdependență, precum și descrierea acestora și a relațiilor dintre ele;
un sistem de gestiune a bazei de date (SGBD) – ansamblul de programe care realizează gestiunea și prelucrarea complexă a datelor, asigurând independența programelor de aplicație față de modul de structurare a datelor, o redundanță minimă controlată în memorarea acestora și un timp minim de răspuns la solicitările utilizatorilor (în ansamblul lor) în condiții de multiacces;
un set de proceduri manuale și automate, precum și reglementările administrative destinate bunei funcționări a întregului sistem;
eventual un dicționar al bazei de date , cu rol de sistem informatic de administrare a BD – metabază de date cu informații despre datele gestionate, structura acestora, elemente de descriere a semanticii datelor secundare și rapoartelor, parametrii necesari programelor generalizate, statistici de utilizare, documentația BD etc.
Definiția poate fi completată cu reliefarea aspectelor legate de mijloacele hardware utilizate (unități de memorie externă adresabilă, rețea de transmisie și celelalte resurse necesare prelucrării) și de personalul de profil implicat (administrator, gestionar, utilizatori, analiști/programatori de aplicație etc.). Astfel se completează imaginea sistemului complex pe care-l reprezintă o bază de date, cu întreaga diversitate a gamei componentelor sale propriu-zise și „figurate”.
Baza de date – ansamblul structurat de date și relații interdate gestionate prin intermediul SGBD – este un concept logic unitar. În multe baze de date, datorită restricțiilor dictate de capacitatea memoriei externe și/sau a necesității realizării etapizate, aceasta poate fi divizată în subcolecții relativ disjuncte de date care formează un sistem de baze de date. Acestea sunt coordonate unitar de SGBD care trebuie să asigure și posibilitatea gestionării relațiilor dintre ele în cazul utilizării lor în paralel (Figura ??).
Figura ?? – Arhitectura generală a unei baze de date
Sursa: ANSI/SPARC
Terminologia utilizată în domeniul BD are etimologie multiplă internaționalizată.
Funcțiile bazelor de date
Urmărind realizarea parțială sau integrală a obiectivelor generale și particulare ale bazelor de date, în urma anlizării activităților necesare și grupării lor, se desprind o serie de acțiuni complexe caracterizate printr-o anumită independeță și generalitate, numite funcții. Duferențierea acestora este relativă, variabilă în timp și de la un caz la altul. O serie de funcții devenite „clasice” sunt acum regrupate în scopul clarificării problematicii. Indiferent de prezentarea acestora, ca distincte sau comasate, ele rămân valabile pentru orice SGBD. Identificarea și delimitarea funcțiilor este diferită.
A. Funcția de definire a datelor. Este unanim acceptată și vizează fixarea structurii datelor corespunzător celor trei niveluri de organizare. Se caracterizează prin aceea că:
– este exterioară și anterioară programelor de manipulare a datelor;
se realizează cu un limbaj specializat de descriere/definire a datelor (LDD);
conduce la memorarea în cadrul bazei de date a formei codificate intern a acestei descrieri;
realizează independența datelor și a programelor;
stabilește eventuale criterii de validare, metodele de acces și atributele de asigurare a confidențialității sau de editare;
permite redefinirea structurilor de date în vederea reorganizării bazei de date;
B. Funcția de manipulare a datelor. Constituie, împreună cu funcția de definire, funcțiile cheie ale bazei de date, fiind unanim acceptată. În această funcție sunt comasate câteva subfuncții considerate distincte. Subfuncția de creare realizează introducerea inițială a datelor în baza de date, poate fi considerată un caz particular al actualizării datelor. Subfuncția de actualitare a datelor reprezintă o funcție foarte importantă (prin frecvența utilizării și volumul datelor) fiind destinată ținerii la zi a valorilor datelor memorate prin operații de adăugare , modificare, suprimare etc. Subfuncția de interogare/extragere a datelor este destinată utilizării datelor necesare în operații de actualizare sau de editare/afișare.
Funcția de manipulare a datelor, cea mai complexă funcție a bazei de date, este realizată prin intermediul limbajului de manipulare a datelor (LMD) care permite determinarea elementelor de date dorite (prin identificare și selecție), precum și efectuarea întregii game de operații de manipulare a datelor. Un aspect important este cel al creării posibilității (sau protecției) actualizării concurente a acelorași date de către mai mulți utilizatori care lucrează în regim de multiacces. Toate operațiile de manipulare a datelor trebuie să se desfășoare în conformitate cu creteriile de validare a acestora și respectând reglementările impuse de asigurarea integrității și confidențialității datelor.
C. Funcția de gestiune a programelor. Este o funcție cu importanță deosebită în sistemele care o conțin. Gestiunea programelor precompilate catalogate în format executabil și a celor catalogate în format sursă facilitează realizarea părții aplicative și de sistem a SGBD. Specialistul pentru gestiunea programelor permite întreținerea acestora (catalogare, suprimare, modificare, recatalogare etc) în format intern ușor manevrabil și totodată oferă utilizatorilor neinformaticieni posibilitatea activării facile a componentelor software preprogramate necesare.
D. Funcția de administrare. Administrarea bazei de date reprezintă activitatea nivelului de „stat major” al bazei de date, fiind de o deosebită importanță în „economia” sa, deoarece are ca obiectiv funcționarea optimală a întregului ansamblu, realizând compromisul între necesitățile specifice aplicațiilor, proceselor și programelor. Stabilirea structurilor corespunzătoare celor trei niveluri de organizare a datelor este o etapă inclusă în partea de conexiune directă a unei bucle cu reglare cibernetică, feed-back-ul fiind dat de informația obținută în urma analizei performanțelor, care la un anumit cuantum cantitativ-calitativ poate determina reorganizarea bazei de date. Totodată, utilizarea curentă a BD implică desfășurarea unor activități permanente destinate asigurării integrității și confindețialității datelor.
E. Funcția de utilizare. Este funcția care asigură legătura între BD și personalul specific acesteia în vederea folosirii curente de către utilizatori și/sau în scopul testării, implementării și dezvoltării sofware-ului sau administrării, operații efectuate de către personalul specializat. Ambele genuri de prelucrări se pot desfășura fie în regim de prelucare pe loturi, fie în multiacces. În toate cazurile se folosesc procedurile manuale și automate implicate de utilizarea BD:
conectarea la BD;
autorizarea accesului;
monitorizarea/înlănțuirea fazelor succesive de prelucrare prin intermediul limbajului de comandă(LC);
prelucrarea (utilizarea) propriu-zisă în funcție de categoria utilizatorului,
procedura de sfârșit de prelucrare;
procedurile de reluare în caz de incident;
Împreună cu funcția de manipulare a datelor constituie funcțiile finale, de utilitate, ale unei baze de date.
Organizarea și structurarea datelor – modele
Structura unie baze de date este ansamblul formelor de organizare a datelor din baza respectivă. Modurile de organizare sunt determinate de necesitățile aplicației, tipul SGBD-ului utilizat și de gradul (nivelul) apropierii de forma de memorare fizică pe suport a datelor gestionate (de la șiruri de biți până la varietatea formelor „văzute” de utilizatori).
Niveluri de organizare a datelor. Încă din perioada primelor baze de date s-a manifestat pregnant necesitatea existenței a încă unui nivel de organizare a datelor (în afara celui fizic și acelui logic).
Nivelului fizic de organizare a datelor pe suport îi corespunde structura fizică numită și structura (schema) internă. Nivelului logic de organizare a datelor îi corespunde structura logică a datelor în forma necesară unui anumit program/utilizator/aplicație. Se mai numește structura (schema) externă (explicită) a datelor sau subschema.
Deoarece structura logică este de mare complexitate în multe cazuri, apare necesitatea modificării ei într-un mod care să nu influențeze programele existente, reliefându-se astfel două aspecte ale organizării datelor unei baze de date: independeța logică (enunțată mai sus) și cea fizică. Independența fizică semnifică faptul că structura fizică se poate schimba fără a modifica programele de aplicație și structura logică a datelor.
Nivelul intermediar de organizare a datelor situat între cel logic și cel fizic, numit și nivel virtual, schematic sau conceptual, asigură cele două ctegorii de independență a datelor. Acestuia îi coresăunde structura conceptuală a datelor, numită și structură virtuală sau schema conceptuală, aferentă structurii globale, centralizate a structurilor logice. Schema conceptuală este un cadru bidimensional (entități și atribute) transpus în spațiul tridimensional prin valoarea atributelor, stabilit de către administratorul bazei de date.
Relația (interfața) nivel logic – nivel virtual asigură independența logică a datelor, iar cea dintre nivelul virtual și cel fizic, independența fizică. Pentru programele de aplicație nu există decât structura logică a datelor (subschema); acestora le sunt total transparente structura conceptuală și cea fizică.
Modele de organizare conceptuală a datelor. Structurile fundamentale utilizate pentru organizarea datelor sunt :
structuri secvențiale sau punctuale, sunt liste liniare cu elemente nestructurate;
structuri arborescente ierarhizate pe mai multe niveluri în care orice element este în relație cu cel mult un element aflat la nivelul imediat superior și opțional cu mai multe elemente aflate la nivelul imediat inferior;
structuri reticulare, în rețea, caracterizate prin posibilitatea rețelei cu mai multe elemente aflate la niveluri superioare; sunt structurile cele mai complexe care permit acces la un anumit element pe căi multiple. Pentru BD numai ultimele două tipuri de structuri fundamentale prezintă interes, deoarece în fond fiecare tip este caz particular al tipului imediat superior astfel încât structura reticulară este cazul cel mai general de structură.
Un model de organizare a datelor este un șablon în conformitate cu care datele sunt organizate logic la nivelurile semantice (cel al schemei conceptuale și eventual cel logic) de descriere a datelor. Constă în reprezentarea conform realității a unităților logice de date (entități) și a relațiilor dintre ele. Modelele utilizate în BD diferă, în principal, prin modul de reprezentare a relațiilor dintre date. Acestea se stabilesc între entități, între o entitate și un atribut sau între atribute și pot fi de tipul :
1 : 1 (relație simplă, de exemplu unitate – conducător);
1 : N (relație multiplă ierarhică, de exemplu părinte – copii;
N:M (relație reticulară, de exemplu culoarea atomobilelor – marca automobilelor);
Cele mai cunoscute și răspândite modele sunt : modelul ierarhic, modelul reticular și modelul relațional. Acestea diferă între ele prin terminologia utilizată, modul de prezentare și manipularea datelor. Modelel sunt aparent disjucte, dar nu există nici unul implementat în formă pură, manifestându-se tendința convergeței lor către o astfel de BD care va apărea relațională pentru utilizatorul final și ierarhică sau reticulară pentru personalul specializat. Dealtfel, pentru sistemele nerelaționale se pot construi interfețe care să le transpună în formă relațională.
Modelul ierarhic și modelul reticular. Aceste modele utilizează structurile omonime de date pentru reprezentarea formală a entităților și a relațiilor dintre ele.
Modelul ierarhic este cel mai simplu model și un caz particular al celui reticular. Tipurile de relații gestionate sunt 1 : 1 și 1 : N.
Modelul reticular este un model formal complet cu care se pot reprezenta toate tipurile de relații (1 : 1, 1 : N, N : M).
Modelul relațional. A fost conceput și dezvoltat ca model formal destinat reprezentării oricăror relații între date, bazat pe teoria matemetică a relațiilor. Este modelul cel mai accesibil pentru utilizatorul final al bazei de date. Considerând domeniile D1, D2, D3,.., Dn (nu neapărat disjuncte), o relație R(d1, d2, ….., dn) în aceste mulțimi/domenii este un cuplu format cu câte un element din fiecare domeniu, di ϵ Di. Gradul relației este n – numărul de domenii, deci relația poate fi primară, binară, ternară etc. Domeniile relației pot fi entități , atribute sau chiar valori ale atributelor. O relație de grad n poate fi reprezentată ca un tabel în care fiecare coloană reprezintă un atribut corespunzător unui domeniu, iar fiecare linie un tuplet (caz). Dacă o relație reprezintă o entitate, fiecare coloană reprezintă un atribut, iar fiecare linie o realizare/apariție/element al entității.
Exemple: relația primară PERSOANĂ (FUNCȚIE), relație binară PERSOANĂ (NUME, ADRESĂ), relație cuaternară AUTOVEHICUL (MARCĂ, CULOARE, NUMĂR DE ÎNMATRICULARE, NUMĂR DE IDENTIFICARE) etc.
Principalele caracteristici distinctive ale modeului sunt :
nu există două linii/tuplete/cazuri identice;
ordinea tupletelor și a domeniilor poate fi oricare;
dacă toate valorile unui domeniu corespunzătoare tuturor cazurilor nu mai pot fi descompuse în alte valori atunci relație se numește normalizată;
articolele sunt valorile de la intersecția domeniilor și tupletelor;
articolele unui domeniu sunt omogene;
fiecare coloană definește un domeniu distinct și nu se poate repeta în cadrul aceleiași relații;
Ansamblul de relații (în sens de date și legături între ele) definit astfel formează o bancă de date relațională, componentă a unei baze de date relaționale. Comparativ cu celelalte tipuri de baze de date, acestea prezintă o serie de avantaje dintre care pot fi enumerate:
accesul, calculul și manipularea relațională rapidă și facilă a datelor;
posibilitatea solicitărilor spontane fără a implica programarea acestora (aspect foarte important);
diminuarea redundanței;
suplețe în comunicarea cu utilizatorul neinformatician etc;
Alte modele. Au existat o serie întreagă de modele mai puțin utilizate precum:
modelul graf, în care entitățile sunt noduri în graf, iar relațiile – arce;
modelul binar, în esență caz particular al celui relațional;
modelul asociativ, tot relațional binar, etc.
Toate modelele sunt echivalente, indiferent dacă legăturile dintre date se reprezintă explicit (cazul modelelor grafice –ierarhic și reticular) sau implicit (cazul celor tabelare – relaționale).
Limbajele bazelor de date
Comunicarea între sistemul de gestiune a bazelor de date și personalul cu drept de acces la baza de date se realizează printr-o serie de comenzi cu ajutorul cărora se precizeză acțiunile dorite sau, în cazul prelucrării interactive, prin dialogul de interogare bilaterală. Pentru realizarea acestei comunicări, SGBD-urile sunt prevăzute cu componente specializate (procesoare) corespunzătoare limbajelor implicate de funcțiile BD.
Caracteristici generale.
Gama limbajelor utilizate în cadrul SGBD-urilor este foarte variată. Chiar în aceeași bază de date se folosește un set eterogen de limbaje datorită categoriilor de personal, tipurilor de prelucrări și modurilor de utilizare diferite.
După criteriul localizării lor față de SGBD, limbajele pot fi:
limbaje autonome, proprii și specifice SGBD, diferite de limbajele de programare răspândite;
limbaje gazdă, limbaje evoluate de programare externe SGBD, prin intermediul cărora baza de date se utilizează fie cu ajutorul unor apeluri la funcții standard ale SGBD, fie prin utilizarea unor cuvinte/comenzi specializate admise de compilatorul respectiv sau translatate de un procesor.
Nivelul limbajelor variază de la cele cu semantică neexplicită care utilizează mnemonice, cuvinte cheie etc. (gen limbaje de asamblare), până la cele evoluate de înalt nivel, neprocedurale și chiar naturale.
Tipul limbajelor utilizate a cunoscut aceeași diversitate fiind determinat de destinația lor:
limbaje de descriere a datelor;
limbaje de manipulare a datelor;
limbaje de comandă și control pentru înlănțuirea fazelor succesive de prelucrare;
limbaje de utilizare caracteristice aplicației;
limbaje auxiliare de gestiune a programelor, de administrare, de operare etc.
Limbajul de definire a datelor (LDD)
Este destinat finalizării funcției de desriere a datelor. Are ca obiectiv concretizarea descrierii organizării datelor și a relațiilor dintre ele la cele două niveluri semantice de organizare (conceptual și logic) și chiar unele aspecte ale organizării fizice. Descrierea concretă este specifică unui limbaj, dar funcțiile principale sunt aceleași.
La nivel conceptual LDD realizează :
definirea entităților și a atributelor acestora prin nume, formă de reprezentare (memorare), lungime, număr maxim de realizări ale elementelor repetitive;
precizarea relațiilor dintre date (relații între entități, între o entitate și atribute sau între atribute) și a altor strategii de acces la date (dicționare de chei unice și/sau neunice, „fișiere” inversate etc.);
definirea criteriilor de validare automată a datelor utilizate la momentul introducerii sau actualizării acestora (intervale sau liste de valori admise, unicitatea valorilor în cazul cheilor unice etc.);
stabilirea criteriilor diferențiate de confidențialitate;
precizarea unor informații suplimentare destinate optimizării automate a descrierii structurii (de exemplu, frecvența existenței și/sau prelucrărilor diferitelor entități și/sau atribute);
fixarea semanticii datelor – criterii de menținere automată a coerenței logice a datelor prin actualizarea automată a celor implicate de o actualizare la nivel elementar (de atribut) sau superior;
definirea altor date „de serviciu”, de exemplu, atrinute care vor conține explicit sau codificat data ultimei actualizări, formate de editare a datelor, proceduri de cifrare destinate secretizării datelor etc.
La nivel logic se utilizează fie o parte din funcțiile de mai sus, fie un alt mod, apropiat de structurile fișierelor clasice, specific utilizării din limbajele gazdă. Corecpondența cu elementele din schema conceptuală se realizează fie automat, fie explicit, prin programe adecvate de interfață.
Transpunerea acestor forme externe ale structurilor datelor în formatul intern de memorare a descrierii lor constituie interfața cu nivel fizic de organizare. Organizarea la nivel fizic este specifică unui anumit SGBD, dar uneori poate fi influențată de anumite declarații acceptate de LDD cu scopul optimizării acestui nivel. LDD trebuie să includă și facilități de reorganizare logică a BD cu sau fără afectarea organizării fizice a acesteia.
Limbajul de manipulare a datelor (LMD).
Se utilizează pentru descrierea cu ajutorul comenzilor de manipulare a operațiilor care trebuie să se efectueze asupra datelor din bazele de date. În general, comenzile au următoarea structură:
operație, care poate fi de tipul manipulare (introducere/adăugare/regăsire/ extragere, modificare , suprimare) la nivel de entitate, atribut și/sau asupra relațiilor între date; calcul aritmetic și logic; extragere și editare;
criterii de selecție, prin care se precizează condițiile pe care trebuie să le îndeplinească elementele localizate în urma accesului la baza de date;
mod de acces (secvențial, selectiv, rațional, asociativ sau gen indexat-secvențial);
format de editare. LMD trebuie să permită efectuarea tuturor categoriilor de operații de manipulare a datelor, eventual diferențiate conform drepturilor de acces ale utilizatorilor. În general se oferă posibilitatea utilizării unor componente software programate și generalizate (parametrizate), gen programe precompilate catalogate, cu origini diferite (din sistem sau specifice aplicației). Acestea prezintă avantajele minimizării comenzilor, evitării erorilor de compilare și eliminării timpului necesar acesteia.
În cazul SGBD-urilor cu limbaj gazdă, LMD au capacitate procedurală mai redusă. Programele de manipulare a datelor comunică cu SGBD prin intermediul unei zone de lucru în care se depun datele structurii logice (subschema) și parametrii de intercomunicație specifici comenzilor/prelucrărilor. LMD autonome oferă, în plus, posibilitatea programării spontane interactive care, deși prezintă inconveniente contrare avantajelor programelor precompilate, elimină rigiditatea utilizării acestora și oferă posibilitatea realizării unor prelucrări neanticipate, modalitate de compensare a limitelor limbajelor BD nerelaționale.
LMD este destinat folosirii de către toate categoriile de personal de specialitate al BD (informaticieni) și chiar de utilizatorul final neinformatician, dacă este suficient de neprocedural și apropiat de limbajul acestuia (specific aplicației sau natural). LMD se pot clasifica după mai multe criterii: capacitate procedurală, nivel (grad de apropiere de limbajul natural), gradul de neproceduralitate, necesitatea gestionării explicite a transferului de date de la /către baza de date etc.
Limbajul de comandă (LC)
Este destinat atât coordonării și monitorizării prin secvențializarea prelucrării asincrone eterogene (implicând activarea diverselor funcții ale BD) solicitate de un utilizator, cât și controlul accesului la datele și funcțiile BD, atât în prelucrarea pe loturi, cât și în mod interactiv (de exemplu: descrierea unei noi subscheme logice urmate de compilarea noului program de aplicație și de testarea acestuia). Deoarece prelucrările/fazele/funcțiile sunt de natură diferită, executarea acestora se desfășoară sub controlul unor module diferite ale SGBD, ceea ce implică activarea lor prin comenzi adecvate, specifice LC.
LC este format dintr-un set de comenzi care au, în general, următoarea structură: mnemonicul funcției urmat opțional de un număr variabil de parametrii prin care se specifică acțiunile dorite. LC al SGBD autonome sunt limbaje de nivel redus caracterizate prin utilizarea mnemonicelor, cuvintelor cheie și separatorilor în formate rigide sau cu un grad redus de libertate (ordine liberă). În cazul SGBD-urilor cu limbaj gazdă, LC este mai redus și combinat cu LMD, ceea ce îl estompează. LC se utilizează în special de către personalul specializat al BD, dar și de utilizatorul final, cel puțin pentru autorizarea accesului la BD.
Limbajul de utilizare (LU).
Scopul final al unei baze de date este satisfacerea cât mai completă, operativă, pertinentă și eficientă a necesităților de informare și prelucrare ale utilizatorilor săi finali; legătura dintre aceștia și BD se realizează prin intermediul LU – limbajul de utilizare curentă a BD de către neinformaticieni. Utilizarea interactivă este una din condițiile definitorii ale BD, datorită necesității accesului imediat cvasipermanent și coordonării directe a prelucrărilor. Principalele cerințe impuse de acest mod de lucru acoperă și necesitățile prelucrării pe loturi.
LU trebuie să fie :
simplu, ușor de utilizat și de învățat/înțeles;
suficient de puternic pentru a satisface cerințele de manipulare a datelor;
să asigure independența logică și fizică a utilizatorului față de nivelil conceptual și cel fizic;
să fie un limbaj de foarte înalt nivel, orientat spre problemă, mai mult declarativ decât procedural;
să fie cât mai concis, cu enunțuri scurte dar semnificative (limbaj semantic);
să permită generarea de rapoarte/tabele în format maleabil;
să fie adaptabil la terminologia și conceptualizarea utilizatorului etc.
Evident, un astfel de limbaj este foarte greu de realizat la nivelul SGBD generalizate care disoun de interfețe cu scop general și poate fi nu atât ineficient, cât inflexibil. Soluția constă în realizarea de către analiștii/programatorii de aplicație, în colaborare cu administratorul BD, a unei familii de LU pentru o aceeași BD. Aceasta este formată din dialecte LU ierarhizate pe mai multe niveluri, între LMD al SGBD (cel mai formalizat LU, care permite controlul total, procedural asupra BD și a prelucrărilor) și cel mai evoluat dialect al LU, utilizabile independent sau combinat, în funcție de utilizator (gradul de apropiere față de aplicație) și de necesitățile concrete de prelucrare.
Utilizarea interactivă se poate face în unul din modurile : dialog condus de utilizator (dacă este familiarizat cu aplicația și cu LU), dialog condus de sistem (care oferă variante continuare a prelucrării) sau în mod mixt (cazul cel mai frecvent).
Figura ?? – Structura și modul de interacțiune al SGBD
Sursa: Original
În toate cazurile utilizatorul trebuie să dispună de posibilitatea indicării cât mai simple a operațiilor dorite, cu minimum de intervenție (maximum de manevrabilitate). În funcție de tipul de SGBD, LU poate include și LC, caz în care se atinge maximum de funcționalitate și simplitate în utilizare.
Limbaje auxiliare și de serviciu (LAS).
Pe lângă categoriile de limbaje prezentate există o serie întreagă de alte limbaje, cu arie restrânsă de utilizare (la nivelul personalului specializat al BD), destinate unor prelucrări speciale sau exploatării curente a bazei de date. Aceste limbaje sunt de următoarele tipuri: limbaj de gestiune a programelor, limbaj de operare, limbaj de comunicare între operatorul coordonator și utilizatori, limbaj de activare/punere în funcțiune a bazei de date (de oebicei limbajul de comandă al sistemului de operare), limbaje de adminstrare și exploatare (pentru controlul și reglementarea drepturilor de acces ale utilizatorilor, de asigurare a coerenței logice și/sau fizice a datelor, de reorganizare logică și/sau fizică a BD, de gestiune a caracteristicilor bazelor de date componente etc.). Toate aceste (sub)limbaje se utilizează curent, atât în perioada de testare și implementare a SGBD și BD, cât și pe toată durata exploatării acesteia. LAS sunt specializate, au nivel variat și orientare preponderentă spre limbaje gen ,,de comandă”.
Categorii de personal implicate
Proiectarea, realizarea, implementarea și utilizarea curebtă a BD se realizează cu resurse și efort considerabil, atât din partea personalului specializat, cât și a utilizatorilor beneficiari.
Utilizatorii neinformaticieni.
Aceștia sunt utilizatorii finali, beneficierii cărora le este destinată baza de date. Pot utiliza baza de date fie în calitate de profesioniști, fie ca amatori ocazionali sau „domestici”. Utilizatorii neinformaticieni profesioniști sunt specialiști din orice alt domeniu, situați la orice nivel organizatoric al unităților, care prin natura activității lor trebuie să utilizeze incidental BD și ale căror necesități de prelucrare variază de la simplu la foarte complex. După modul de utilizare și responsabilitate aceștia sunt:
utilizatori parametrici tranzacționali care folosesc repetitiv un număr limitat de prelucrări standard predefinite;
utilizatori ad-hoc care efectuează prelucrări spontane diferite în momentul utilizării bazei da date, ceea ce impune folosirea unui anumit LU/LMD, cu anumite caracteristici;
specificatori de rapoarte/tabele, cereri și actualizări.
Utilizatorii neinformaticieni ocazionali interacționează accidental cu baza de date fără motivație profesională. Aceștia nu au nici măcar un minimum de cunoștințe privind prelucrarea electronică a datelor. Utilizatorii „domestici” folosesc terminale personale conectate la BD publice, de largă utilitate, în vederea informării lor operative în domeniile oferite de acestea.
Personalul specializat al bazei de date.
Categoriile de personal specializat implicat în existența BD sunt de mare diversitate și includ atât profiluri clasice în informatică, precum noi specializări, caracteristice numai acestora.
Administratorul BD (ABD) are rol de coordonare a întregii BD, a aplicațiilor utilizatoare și a bazei de date, în mod ierarhic și centralizat, prin rolurile de administrare: globală, de aplicație, de bază de date.
Analiștii programatori de aplicație, efectuează împreună cu ABD, analiza, proiectarea, realizarea, testarea și implementarea întregii BD sau, de obicei, fragmentat, etapizat pe aplicații.
Programatorii și inginerii de sistem (SGBD) realizează funcții generalizate (și nu aplicații), care constituie partea specializată a SGBD-ului, pornind de la cel generalizat, de bază.
Gestionarul BD, categorie imprecis definită, întreține și exploatează BD, răspunzând de corecta ei utilizare din punct de vedere al administrării efective.
Personalul de operare este constituit din categoria omonimă specifică utilizării generale a sistemelor de calcul.
Administrarea bazelor de date
Importanța deosebită a funcției de administrare a unei BD este unanim recunoscută, deoarece are ca obiectiv coordonarea generală a acesteia cu scopul asigurării funcționării optimale a întregului său ansamblul. Activitățile specifice reclamă un volum apreciabil de muncă, cunoașterea temeinică a aplicațiilor, a naturii și modului de utilizare a datelor și a necesităților de dezvoltare a întregului sistem informatic în care este inclusă BD.
Sarcinile administratorului bazei de date.
Administrarea BD implică parcurgerea succesivă, inițial direct, apoi prin bucle de conexiune inversă, a etapelor de analiză, proiectare, realizare, testare, implementare, utilizare, întreținere, control, urmărire și dezvoltare. Acestea presupun o serie de sarcini specifice administrării bazelor de date, atât de natura concepției și coordonării de ansamblu, cât și de utilizare curentă în exploatare, ca:
organizarea generală a bazei de date;
punerea în lucru a SGBD;
stabilirea inițială, organizarea și perfecționarea structurii datelor la nivel conceptual, logic și fizic;
organizarea și reorganizarea conceptuală, logică și fizică a BD;
asigurarea integrității și confidențialității datelor;
urmărirea performanțelor în exploatare și analiza acestora;
stabilirea modului de satisfacere cu informație a noilor aplicații (inclusiv introducerea unei noi categorii de date);
întreținerea și dezvoltarea SGBD-ului în conformitate cu necesitățile ulterioare (atât partea de sistem cât și partea aplicativă);
gestiunea datelor în cursul exploatării/utilizării curente a BD etc.
Sintetizând, (sub)funcțiile de administrare se pot clasifica în categoriile: organizare, urmărire și reorganizare.
Roluri de administrare
Administrarea BD se realizează de „persoana logică” numită administratorul BD (ABD). Acest rol generic este îndeplinit de o persoană sau, în majoritatea cazurilor, corespunzătoare BD mari și foarte mari, de un grup cvasiomogen de persoane fizice care trebuie să acopere competent toate subdiviziunle de specialitate informatică implicate. Dată fiind diversitatea activităților de administrare, acestea se pot grupa în mai multe subfuncții de administrare corespunzătoare unor roluri de administrare care pot fi „jucate” la rândul lor de o persoană sau de un grup de persoane fizice. Acestea sunt: administratorul global al BD (de unitate administrativă), administratorii de aplicație, administratorul bazei de date și gestionarul acesteia.
Administratorul global al bazei de date stabilește schema conceptuală a BD pe baza relațiilor dintre date și a necesităților aplicațiilor care pot determina un anumit grad de redundanță a datelor, subordonat scopului creșterii performanțelor. Pe baza acesteia, restabilește, în colaborare cu administratorii de aplicație, organizarea datelor la nivel logic.
Tot acesta stabilește criteriile de asigurare a securității (discreției) datelor la nivel conceptual și realizează reorganizarea datelor la nivel conceptual.
Administratorii de aplicație definesc structura logică a datelor pentru o plicație sau o clasă de aplicații, pe baza necesităților de prelucrare a acestora. Structurile logice (schemele externe) vor fi folosite ca mediu de comunicație între diferiți administratori, programatori, utilizatori etc. și pentru realizarea programelor de aplicație. Tot la acest nivel se stabilesc drepturile de acces ale utilizatorilor, necesitățile de protecție a datelor, procesele (prelucrările), fluxurile de prelucrare, necesitățile de reorganizare logică a datelor etc.
Administratorul bazei de date definește și optimizează structura fizică, atribuie spațiul fizic al bazei de date pe diversele tipuri disponibile ale memoriei externă cu acces direct și fixează modalitățile de memorare a datelor ținând cont de implicațiile acestora asupra performanțelor globale. În funcție de gradul de „dezordine” la nivel fizic implicat de actualizarea datelor (care nu afectează organizarea logică, dar degradează performanțele în utilizare), acesta efectuează reorganizarea fizică a datelor dacă SGBD-ul nu este prevăzut cu posibilitatea restructurării dinamice automate a nivelului fizic pe baza informațiilor statistice privind performanțele BD.
Gestionarul bazei de date este răspunzător de exploatarea corectă a BD în sensul respectării procedurilor de securitate (integritate), utilizării fișierelor de urmărire, efectuării restaurării în caz de incident etc., sarcini pentru realizarea cărora cooperează cu personalul de operare. Tot gestionarul execută procedurile speciale destinate prelucrărilor specifice de administrare a BD.
Sistemul de gestiune a băncii de date – SGBD
Componentă activă a unei baze de date este sistemul de gestiune a acesteia care interacționează cu toate celelalte componente și cu toate categoriile de personal implicat. SGBD este un sistem complex de programe aflate în interacțiune care asigură corecta desfășurare a tuturor prelucrărilor paralele efectuate asupra datelor și metadatelor în condiții de multiacces (prelucrarea pe loturi este un caz particular).
Caracteristici generale. Complexitatea unui SGBD rezidă atât în dimensiunea sa, reflectată și în mulțimea componentelor și a structurii relațiilor funcțional dependente ale acestora, cât și în „calitatea” lor impusă de necesitatea gestionării eficiente a proceselor paralele locale și de teletransmisie, fiind cel puțin de același nivel cu cea a unui sistem de operare în cazul SGBD complete mixte (autonome și cu limbaj gazdă). SGBD lucrează ca subsistem, sub controlul SO al calculatorului care constituie suportul hardware al BD. În această calitate ele utilizează o serie de funcții oferite de SO și refuză o serie alte funcții ale acestuia, în special de organizare și gestiune a datelor, pe care le realizează la nivelul necesar. Astfel, calitatea SO se repercutează corespunzător asupra SGBD.
SGBD, prin arhitectura lor, realizează succesiunea de conversii biunivoce dintre diferitele niveluri de organizare a datelor, funcționând ca un grup de „mașini concentrice incluse”, cea exterioară corespunzând nivelului conceptual, cele incluse transpunând viziunea corespunzătoare lumii reale în cea a diferitelor viziuni logice ale bazei de date și a atributelor sale, iar de aici, ultima, în cea corespunzătoare memorării pe suport. Dată fiind complexitatea SGBD, realizarea acestora este asumată de organizații specializate care pun la dispoziție solicitanților, SGBD generalizate, utilizabile în aproape toate domeniile de gestiune a datelor prin adaptări corespunzătoare (particularizare) și, mai rar, SGBD specializate pentru o anumită clasă de aplicații.
Structura SGBD. SGBD generalizate constituie nucleul pe care se grefează programele de sistem și de aplicație rezultând astfel SGBD concret, de aplicație, al unei baze de date. Realizarea sarcinilor specifice fiecăreia din funcțiile generale al BD implică existența unor componente variate ca destinație, complexitate și orientare, a căror structurare, în modul cel mai general, este cea următoare.
Nucleul, sau SGBD de bază (suport), este format din monitor, compilatoare, monitor de înlănțuire și programe utilitare. Monitorul conține module specializate atât pentru gestiunea bazei de date, zonelor de memorie internă, rețelei de teleprelucrare și mesajelor cu terminalele, fișierelor externe, cât și pentru manipularea datelor, proceselor și procesoarelor, asigurarea confidențialității, translatarea interniveluri (interfețe), comunicarea cu operatorul SO și cel coordonator de aplicație, activarea proceselor (distribuitor) etc. Compilatoarele sunt cele asociate LDD, LMD și eventual LU. Monitorul de înlănțuire asigură succesiunea fazelor distincte de prelucrare (pe loturi sau interactiv); corespunde LC. Programele utilitare sunt componente specializate destinate unor prelucrări speciale și de administrare: editor/corector de texte, bibliotecar, module de securitate (fișier de urmărire), verificare a coerenței fizice, reorganizare fizică, urmărirea performanțelor și stării BD prin statistici, listare la nivel fizic, întreținere a metabazei de date, performarea spațiului bazei de date, eliminarea „reziduurilor” (date nevalidate/suprimate logic dare existente fizic) etc.
Programele de sistem realizează funcții generalizate inexistente în SGBD suport sau ineficiente (interfața cu limbaje gazdă etc.).
Programele de aplicație (utilizator) sunt componente distinctive ale SGBD concret, de aplicație. Constituie partea cea mai laborioasă a realizării BD și pot avea dimensiune comparabilă cu cea a SGBD suport. Realizează manipularea datelor verificând și asigurând coerența logică (semantică) a acestora; uzual sunt interpretere ale LU.
Fluxul de transmitere a controlului execuției între aceste componente este complex, specific fiecărui gen de prelucrare, fiind condiționat de prelucrările anterioare, de datele prezente în memoria centrală la un moment dat și de starea bazei de date.
Taxonomia bazelor de date și sistemelor de gestiune
Paradigma bazelor de date a atins deja dimensiuni uriașe datorită diversității domeniilor de aplicare, modelelor utilizate, modului de concretizare etc. O mare parte din componentele acestei familii noționale a BD sunt comune și SGBD respective, sensul circulației conceptelor fiind, de multe ori, de la SGBD către BD.
Multitudinea și varietatea tipurilor de BD și SGBD impun criterii taxonomice corespunzătoare. O sistematizare, evident perfectibilă, evidențiază următoarele criterii și categorii nedisjuncte:
orientare: generalizate, specializate;
destinație: publice de larg interes (informare, documentare, diverse), private (cu acces restrâns);
mărimea și complexitatea aplicațiilor: mici – medii, foarte mari;
mod de utilizare: local în prelucrare pe loturi, interactiv, mixt;
modelul de structurare conceptuală a datelor: ierarhice, reticulare, relaționale, asociative, binare;
gradul de volatilitate (efemeritate) a datelor: statistice (cu prelucrare pasivă), cu dinamică medie, foarte volatile (cu prelucrare activă-actializare-preponderentă);
indicele de predictibilitate a cererilor utilizatorilor: ridicată, medie, redusă (cereri spontane);
domeniul de utilizare: gestiune economică, conducerea producției (tehnologice), informare documentară, distribuirea resurselor (rezervarea locurilor), evidența persoanelor, evidența vehiculelor, evidența conducătorilor auto, informative generale etc.;
tipul limbajelor utilizate: autonome (limbaje proprii), cu limbaj gazdă (apelare funcții sau limbaj extins), hibride (mixte);
metoda de gestiune a memoriei externe: tipică SO, proprie;
modul de gestiune a transferului memorie internă – bază de date: cu memorie ierarhizată (transfer explicit sau implicit), cu memorie externă virtuală (liniară) – trensfer implicit;
generație: prima generație, clasice, distribuite (virtuale);
portabilitatea SGBD și/sau aplicației: totală, numai a programelor de aplicație, neportabile;
modul de amplasare geografică a resurselor (hardware și date): locale (concentrate), distribuite geografic (omogene sau eterogene ca hardware și/sau software, SO și/sau SGBD; partajate sau replicate).
Figura ?? – Funcționarea unei baze de date – fluxul prelucrărilor curente
Sursa: original
??Metodologia de realizare a unei baze de date
??Analiza de sistem a aplicațiilor
Bazele de date nu constituie un scop în sine, ci sunt destinate satisfacerii necesităților de memorare, prelucrare și prezentare a informațiilor. Analiza de sistem informațional a activității pentru care se organizează baza de date urmărește realizarea unei descrieri detaliate a acesteia în vederea evidențierii necesităților și a resurselor utilizabile.
Modul de circulație a informațiilor. Schimbul de informații în sistem se realizează între persoane, servicii, compartimente, unități. Informația circulă pe canale/fluxuri de la și către activitatea studiată, cât și în interiorul ei, conform regelementărilor. Pentru înregistrarea, arhivarea și transmiterea informației se utilizează suporturi specifice. Rezultatele analizei precizează informațiile care circulă în cadrul activității, sursele, fluxurile, paralelismele existente (în vederea eliminării lor), precum și circulația informațiilor în sistemul cu BD proiectat.
Necesitățile de prelucrare. În cadrul analizei se determină operațiile de prelucrare; necesarul de informații și formatul de prezentare din toate compartimentele; operațiile de calcul necesare; colecțiile de date (entități) și legăturile dintre ele; condițiile de confidențialitate – accesul la date și condițiile de integritate în cazul unor accidente de exploatare; modalitățile de arhivare a informațiilor etc.
Categorii de utilizatori. Se vor determina categoriile de utilizatori ai BD și modalitățile schimbului de informații între aceștia și BD, în mod diferențiat, asigurând confidențialitatea datelor. Forma și conținutul dialogului cu BD se stabilesc în funcție de categoriile de utilizatori, specialitatea acestora și apropierea de BD.
Alegerea sistemului de gestiune suport
SGBD suport trebuie să satisfacă cerințele impuse BD. În alegerea acestuia se ține seama de concluziile analizei și de caracteristicile diverselor SGBD disponibile. Criteriile de alegere sunt diversificate de specificul aplicației, condițiile concrete și caracteristicile SGBD, astfel:
volumul de date memorate și prelucrate în sistem;
debitul operațiilor de intrare – ieșire cu BD pentru prelucrările curente (ponderea ridicată a acestora în totalul timpului de lucru implică dispozitive de memorare performante, eventual fără mișcare mecanică);
condițiile de securitate și confidențialitate atât la nivel fizic cât și logic;
numărul și calitatea funcțiilor și mijloacelor oferite de SGBD pentru a facilita realizarea principalelor operații (încărcare și extragere, actualizare, interogări și calcule, ordonări și reorganizări) care vor influența considerabil fazele de proiectare și realizare a SGBD concret și a BD;
natura și particularitățile activității pentru care se organizează BD, evidențiate în faza de analiză, constituie principalele elemente de determinare a criteriilor de evaluare și alegere a SGBD.
Optimul este dat de suma punctelor favorabile dintr-un chestionar cu performanțele tehnice ale diverselor SGBD:
caracteristicile;
prețul;
posibilitățile de întreținere și extensie;
posibilitățile de punere în funcțiune;
numărul de sisteme în funcțiune și performațele lor;
produse software utilizabile cu SGBD;
performanțele sistemului hardware suport;
Din gama largă a sistemelor SGBD existente sunt de preferat cele portabile specializate pe tipuri de activități. Alegerea va trebui să fie optimă economic și practic, schimbările ulterioare dării în exploatare a BD fiind foarte costisitoare ca timp și preț.
Proiectarea funcțiilor
În etapa de proiectare se direcționează realizarea și proiectarea BD. Funcțiile determinate sunt incluse într-un proiect general împreună cu modul de organizare și funcționare. Structura conceptuală a datelor memorate și prelucrate în BD se proiectează pe baza fondului de date și a structurilor logice necesare, determinând soluția optimă de organizare a datelor. Se eșalonează corespunzător punerea în funcțiune etapizată a BD. Se proiectează concepția generală de utilizare a BD, de încărcare și manipulare a datelor, de control și detectare a erorilor în date și/sau în procedurile de operare și prelucrare, precum și puntele de reluare în caz de incident. La nevoie circulația informațiilor în cadrul sistemului informațional, structura organizatorică a acestuia și punctele de stocare pot fi reproiectate. După inventarierea funcțiilor existente în SGBD suport se proiectează modulele specializate de sistem și de aplicație, inclusiv cele de legătură. Pentru testarea sistemului se va proiecta și realiza un model de simulare a fincțiilor în concordanță cu organizarea și structurarea datelor.
Proiectul BD poartă amprenta posibilităților oferite de SGBD și calculatorul suport, precum și a experienței și capacității echipei de proiectare/administrare a BD, materializată în partea specializată a SGBD de aplicație. La terminarea proiectului echipa va prezenta detaliat conținutul său, atât specialiștilor cât și utilizatorilor. Propunerile și observațiile critice se vor analiza în vederea perfecționării proiectului. Soluțiile propuse în proiect vor fi economice și eficiente dacă vor asigura:
cost redus și durată mică de realizare;
perfecționarea circulației informației și a activității pentru care se realizează BD;
scurtarea timpilor necesari elaborării deciziilor etc.
Realizarea componentelor logice
În principiu, în această fază, utilizând limbajele și facilitățile oferite de către SGBD suport, vor fi realizate componentele logice/software utilizate pentru memorarea și prelucrarea datelor corespunzătoare funcțiilor BD materializând SGBD concret de aplicație.
Organizatoric, în această fază sunt implicate atât nivelul executiv, cât și cel de conducere, care:
va controla evoluția realizării proiectului;
va aviza recrutarea personalului de exploatare și întreținere;
va aviza documentația de programare și utilizare;
va face recepția și va decide exploatarea sa etc;
Personalul de execuție este angrenat în activități desfășurate în paralel pe următoarele direcții:
pregătirea cadrului material (hardware) necesar;
realizarea elementelor logice (software);
pregătirea personalului de exploatare și întreținere;
Componentele software vor fi testate cu date de intrare și intermediare simulate sau reale în vederea estimării performațelor utilizării reale (conform unor criterii predeterminate) și perfecționării procedurilor neperformante. Astfel se va verifica realizarea și parcurgerea inlănțuirilor logice și fizice dintre diversele grupuri de date, conform structurii conceptuale și logice. Trebuie asigurată funcția de reluare a prelucrărilor în caz de incident și procedura de salvare/restaurare a conținutului BD. Se simulează diverse incidente pentru a controla modul în care procedurile corespund cerințelor, inclusiv în cazul comutării pe un alt sistem de calcul atunci când BD este dublată din rațiuni de fiabilitate.
În paralel se completează documentația de programare și exploatare care va fi folosită atât pentru exploatarea, întreținerea și dezvoltarea SGBD, cât și pentru pregătirea personalului care va utiliza BD. Personalul utilizator (beneficiar)va fi școlarizat pentru a cunoaște modul de lucru cu terminalele, fluxul de prelucrare, funcțiile pe care le pot apela, parametrii necesari, limbajull de utilizare etc. Personalul de exploatare va fi instruit similar, cât și pentru a cunoaște modalitățile de diferențiere a accesului utilizatorilor, modul de acțiune în cazul unor incidente, procedurile automate și manuale utilizate etc. Personalul de întreținere și dezvoltare a BD, care cunoaște modul de depistare a funcționării incorecte a funcțiilor BD, va fi orientat spre urmărirea performanțelor în exploatare și realizarea de noi facilități ale funcțiilor BD, în cazul apariției unor situații neprevăzute inițial.
Punerea în funcțiune și utilizarea curentă
După realizarea și testarea funcțiilor BD se trece la punerea în funcțiune a acesteia, la întreaga capacitate proiectată. Se efectuează încărcarea datelor și se execută procedurile de manipulare de către utilizatorii BD asistați de echipa de realizare. După o perioadă, responsabilitatea utilizării revine complet beneficiarului.
Dezvoltarea sistemului
Asupra sistemelor informaționale își exercită influența o serie de factori perturbatori care impun realizarea unor dezvoltări ulterioare și a unor modificări. Aceștia sunt determinați fie de modificări organizatorice, fie de perfecționări datorate progresului tehnic, apariția unor echipamente mai performante, rafinarea tehnicilor și metodelor utilizate etc. Dezvoltarea BD vizează:
elementul material, prin introducerea noilor echipamente cu implicațiile aferente;
elementul logic, prin proiectarea, realizarea și implementarea unor noi funcții sau a unor extensii ale funcțiilor existente;
elementul uman, prin pregătirea personalului în vederea folosirii eficiente a BD;
Toate acestea vor fi realizate pe fondul existent, fără perturbarea sistemului aflat în funcțiune.
UTILIZAREA BAZELOR DE DATE ÎN ACTIVITATEA ECONOMICO SOCIALĂ
Categorii de aplicații
Activitățile pentru care se organizează BD aparțin tuturor sferelor activității social economice: producția de bunuri materiale, gestiunea economică și financiară, evidența personalului, activitatea medicală, învățământul, informarea documentară, admistrație publică, sport, cercetare etc., fiecare din aceste domenii generând cel puțin un tip de BD. În funcție de natura lor, datele sunt memorate fie statistic, după producerea unui proces, fenomen etc., fie în timp real, pe măsura desfășurării sale.
Baze de date statistice. Conțin date cu caracter static, imuabile, corespunzătoare înregistrării în ipostază statică a caracteristicilor obiectelor, proceselor, fenomenelor etc. Cu aceste date utilizatorii pot realiza studii comparative ale evoluției unor procese sau fenomene, prognoze pentru perioade variate etc. Operațiile de prelucrare efectuate cu datele BD sunt: introducere, calcule și comparații (eventual memorate) și extragere în vederea afișării. Sunt aproape excluse procedurile de modificare și chiar cele de ștergere. Stabilitate datelor este maximă, aspect cu implicații favorabile asupra posibilității organizării optime și regăsirii lor eficiente. Timpul de răspuns este variabil (în funcție de volumul datelor, complexitatea criteriilor de regăsire etc.), nefiind prea mare datorită caracterului de sistem de regăsire. Dintre bazele de date de acest tip se pot enumera cele de evidență statistică (cu toate subdomeniile sale), cele de informare documentară, cele destinate informării generale de utilitate publică etc.
Bazele de date dinamice. Conțin date cu caracter dinamic, care se schimbă cu frecvență mare pe parcursul unui proces sau fenomen. Unilizatorii sunt în permanență în dialog cu BD, introducând sau primind date noi aferente evoluției continue a proceselor controlate. Viteza de răspuns necesară este, de obicei, foarte mare, în unele cazuri aptopiată de timpul real (instantaneu), pentru a da posibilitatea fundamentării de timp util a deciziilor. Dintre bazele de date de acest tip se pot enumera cele organizate conducerea producției și a proceselor (de exemplu, coordonarea operativă a traficului în transporturi), cele de urmărire a activității financiare la burse etc.
Baze de date cu dinamică lentă. În această categorie intră majoritatea bazelor de date – cele aferente activităților social – economice, caracterizate printr-o combinare, în raporturi variate, a atributelor BD statice și celor foarte dinamice. Unele date au o mobilitate redusă (de exemplu nomenclatoarele), iar altele se caracterizează printr-o mobilitate mare (de exemplu, indicatorii tehnico-economici).
Gestiunea economică și financiară
În acest domeniu BD se utilizează pentru fundamentarea deciziilor de politică economică. Categoriile de date sunt:
nomenclatoare (coduri și denumiri);
date de gestiune (cantități, prețuri, valori, depozite etc.);
indicatori economici;
norme de consum;
rețete și standarde de fabricație;
rezerve financiare, valutare;
conturi bancare, etc.
Utilizatorii introduc date și/sau primesc rapoarte standard ori solicitate ad-hoc.
Conducerea producției. Programarea, lansare și urmărirea producției, ca principale activități de conducere a producției, implică sisteme informaționale complexe. Realizarea BD specializate de acest tip poate ridica în mod substanțial eficiența activității economice indiferent de ramura producției materiale. Operațiile implică existența unui fond de date de gestiune propriu-zisă și a unui subsistem aferent cu o dinamică corespunzătoare. Producția poate avea caracter foarte divers, implicând subspecializări ale unui tip de BD pentru profilurile respective. Urmărirea realizării producției are caracter statistic. Se poate realiza fie cu terminale distribuite fie cu puncte centralizate de raportare. Astfel, se pot urmări operativ, eficient, activitățile de producție a pieselor și subansamblelor, precum și de montaj. Utilizatorii care supraveghează desfășurarea producției pot urmări periodic sau continuu realizările până în acel moment sau pe perioade indicate. În momentul apariției unor situații limită (de exemplu, atingerea stocurilor de siguranță, defectarea mijloacelor de producție etc.) se transmit automat atenționări și chiar comenzi în vederea desfășurării normale a producției. Factorii de conducere pot interveni prompt, în timp util, în vederea asigurării bunului mers al producției și tuturor activităților conexe (aprovizionare, desfacere, întreținere, personal, finanțe – contabilitate etc.).
Aceste tipuri de BD sunt din cele mai complexe, fiind de fapt BD de producție care trebuie să includă modelel specializate pentru toate celelalte funcții ale producției. Astfel de baze de date sunt utilizate de marea majoritate a firmelor din țările puternic industrializate.
Evidența financiar – bancară. Printre operațiile tipice de evidență a mișcărilor financiare la sucursale și centrala unei bănci (transferul electronic al fondurilor) sau în cadrul unităților comerciale se pot enumera : depunerile și retragerile, identificarea naturii tranzacțiilor (cecuri, extrase de cont, facturi etc.), urmărirea rezervelor și a depozitelor de casă, evidența cursurilor de revenire, situația vânzărilor și stocurilor etc. Pentru acest tip de aplicație utilizarea unui sistem de lucru în rețea este obligatorie. Terminalele utilizate sunt fie dotate cu posibilitatea citirii optice a documentelor și/sau semnăturilor, fie cu mijloace moderne de autentificare și identificare, fie operate de personal specializat.
În domeniul bancar există mai multe rețele destinate tranzacțiilor financiare. Una dintre acestea este SWIFT, care deservește bănci din întrega lume, vehiculând milioane de mesaje zilnic. Sisteme similare în ceea ce privește modul de prelucrare (mai puțin cel de identificare) sunt utilizate pentru gestiunea sconomico – financiară a unităților comerciale și a celor asimilate. Cele mai cunoscute la nivel mondial au fost COMPUSTAT (Standard & Poor, U.S.A.), cu istoricul situației financiare a câtorva zeci de mii de intreprinderi pe 20 de ani și EIS, cu localizarea , dimensiunea, produsele și posibilitățile de cumpărare pentru 120 000 de întreprinderi americane etc.
Evidența persoanelor
Bazele de date pentru activitatea de evidență a persoanelor conțin informații referitoare la structura și/sau componența diverselor categorii de persoane necesare fie realizării funcției de personal a unităților, fie pentru eliberarea documentelor de identitate, fie pentru urmărirea diverșilor indivizi în alte sisteme (de exemplu a infractorilor).
Sisteme de personal. Se utilizează la nivelul unităților social-economice sau chiar centralizat la niveluri superioare. Printre informațiile conținute se pot enumera: date de identificare, caracteristici fizice, domiciliul actual și/sau cele precedente, situația materială, starea civilă, rude, aparteneța politică, situația familială, remunerarea, starea sănătății, activitatea profesională, recompense, sancțiuni etc. Evident, utilizatorii au acces diferențiat la aceste informații, în funcție de necesități, putând solicita date individuale sau de sinteză necesare. Un exemplu de astfel de BD este PRISM, care includea date referitoare la 1.000.000 de funcționari din Anglia.
Urmărirea persoanelor. Aceste baze de date sunt organizate în special pe probleme judiciare pentru combaterea, preîntâmpinarea și urmărirea diverselor infracțiuni pe plan intern și/sau internațional. Cu astfel de baze de date sunt dotate serviciile de poliție ale majorității statelor lumii precum și diverse organisme internaționale de profil, cazul INTERPOL-ului fiind unul dintre cele mai elocvente.
Perspective ale utilizării bazelor de date
Contiuna proliferare a BD, izvorâtă din necesitatea stringentă a existenței lo, implică apreciere justă a fenomenului „bază de date”. Marea majoritate a companiilor informatice sunt angrenate în producerea, perfecționarea și implementarea diferitelor categorii de SGBD și BD. Manifestările științifice profilate exclusiv pe probleme ale bazelor de date se organizează anual, sau ocazional etc. Structura sistemelor moderne de prelucrare a datelor include cvasiobligatoriu un SGBD ca cea mai complexă componentă. BD actuale sunt și acționează numai conceptual centralizat, în fapt fiind distribuite datorită caracterului dispersat al realității gestionate. Corelând toate acestea cu apariția calculatoarelor specializate pentru satisfacerea necesităților BD, se poate concluziona că BD devin punctul forte al informaticii contemporane. Din multitudinea aspectelor actuale și de viitor ale BD, câteva prezintă importanță deosebită, fiind directorii, cel puțin în etapa actuală.
Perfecționarea continuă a sistemelor de gestiune
SGBD sunt într-o necontenită perfecționare, atât pe plan teoretic (module de date, limbaje, teste de evaluare etc.), cât și practic, pe cel al performanțelor, funcțiilor și folosirii curente, aceasta având ca obiectiv simplificarea și creșterea eficienței utilizării.
Noi funcții ale (SG)BD. Dificultățile manifestate stimulează prfecționarea în următoarele direcții:
crearea unor modele semantice generale pentru date, semnificația datelor secundare fiind definibilă la nivel logic/conceptual și modificabilă, permițând astfel realizarea automată a coerenței semantice a datelor;
simplificarea la maximum a organizării logice a datelor prin utilizarea modelului relațional;
perfecționarea limbajelor de definire și manipulare a datelor în sensul apropierii lor de limbajele cvasinaturale specializate neprocedurale;
perfecționarea nivelului fizic prin realizarea unor structuri complexe menite să permită accesul facil și eficient la date;
realizarea interfețelor relaționale pentru SGBD nerelaționale existente, în vederea facilitării utilizării și standardizării necesare bazei de date distribuită (BDD);
dezvoltarea SGBD existente cu funcții specifice în vederea interconectării lor în BDD;
automatizarea procesului de proiectare a structurii fizice și logice a datelor;
utilizarea noilor facilități hardware etc.
Transferul SGBD în SO. Deoarece în marea majoritate a sistemelor de PAD, SGBD este componentă omniprezentă, există posibilitatea realizării sistemelor de operare care să includă funcția de gestiune specifică SGBD, evident într-un mod în care aceasta să fie mult mai eficientă. Aceasta va compensa limite SO care oferă ca suport pentru SGBD, sistemele de gestiune a fișierelor existente. Studiile și realizările în această direcție au fost accelerate de calculatoarele specializate pentru BD.
Standardizarea bazelor de date.
Standardizarea este un instrument menit să unească eforturile și să compatibilizeze realizările practice și terminologia utilizată.
Lexicul BD. Lexicul actual al bazei de date atinge dimensiuni apreciabile datorită atât multitudinii noțiunilor, cât și redundanței generate de varietatea organizațiilor eleboratoare și utilizatoare, de etimologia internațională multiplă a acestuia. Însuși termenul „bază de date” este utilizat în varianta „bancă de date”, atât în limba română, cât și în cele de largă circulație, cu aceeași semnatică, deși este unanim recunpecută diferența dintre acestea. Orientarea actuală este aceea a reducerii redundanței și stabilizării lexicului.
Orientări de standardizare. Imediat după apariția primelor sisteme de gestiune a bazelor de date s-a pus problema stabdardizării elementelor lor constitutive în vederea compatibilizării intersisteme, corelării eforturilor și stabilizării acestora.
A fost înființată o serie întreagă de grupuri specializate orientate către standardizarea SGBD:
DBTG (Data Base Task Group) a elaborat și publicat o sinteză asupra BD și raportul omonim care conținea specificațiile de realizare a unui SGBD;
Grupul IBM a propus dezvoltarea raportului DBTG cu funcții de independență, securitate și integritate;
Grupul GUIDE – SHARE a elaborat o propunere comună de standardizare în care a fondat triada entitate-atribut-valoare;
Grupul ISO/TC97/SC5 al Organizației Internaționale de Standarde a acceptat problema standardizării BD după ce a evaluat și respins propunerea DBTG, motivând absența unor criterii de măsurare precise.
Propunerile de standardizare continuă în vederea atingerii țelului propus: unificarea conceptelor, tehnicilor și metodelor, ceea ce asigură compatibilizarea și portabilitatea SGBD.
Perfecționarea generală a echipamentelor
Intercondiționarea hardware – software are implicații majore asupra bazelor de date. Perfecționarea continuă a echipamentelor ridică performanțele BD. Concomitent au apărut perfecționări și chiar revoluționări determinate de necesitățile de prelucrare specifice BD.
Memoriile cu performanțe superioare sunt deziderate majore în PAD. Tehnicile și metodele actuale de organizare fizică (evident) și chiar logică a datelor sunt concepute corespunzător dispozitivelor existente. Revoluționarea acestora va avea efect asemănător în organizarea datelor. Cazul memoriei asociative hardware, care permite regăsirea datelor după conținut și nu după adresă, eliminând fișierele inverse și înlănțuite, dicționarele, tabelele de indecși, repertoarele etc., este suficient de elocvent în acest sens. Prețul noilor tipuri de memorii permite generalizarea. Memoriile externe se perfecționează prin descentralizarea funcției de prelucrare și prin creșterea capacității unitare. Ierarhizarea memoriilor solicită controlere inteligente pentru asigurarea subsetului de date necesar.
Programe fizice. Unele funcții software inexistente, ineficiente sau frecvent utilizate din SO și/sau SGBD au fost „cablate” ca instrucțiuni sau ca funcții program eficente transferate în hardware, optimizând astfel utilizarea lor. Ca exemple se pot da: memoria asociativă hardware, compactarea și decompactarea șirurilor de caractere, transferul spațiu virtual – spațiu real, operații complexe cu șiruri de biți necesare optimizării realizării și utilizării BD.
Revoluționarea comunicației. Dialogul om – mașină și mașină – mașină se realizeză prin medii și dispozitive foarte variate. Terminalul de vizualizare (display) a devenit deja banal. Deosebită importanță în relația om – mașină vor avea dispozitivele de comandă vocală. În ceea ce privește relația mașină – mașină, actulalele rețele de calculatoare sunt extinse cu posibilități uriașe oferite de rețelele de sateliți care fac accesibilă orice informație din fiecare punct al globului.
Calculatoare pentru baze de date
SGBD implică sporirea vitezei de prelucrare a unităților periferice. Aceasta se realizează prin difuzarea funcției de prelucrare și a memoriei la nivel periferic, ceea ce degrevează UC de operațiile de selecție a datelor și transfer. Modalitățile concrete sunt variate, de la periferice inteligente până la sisteme informatice specializate.
Pe lângă problema spațiului ocupat de cantitatea de date, a mai apărut un element foarte important de a cărui rezolvare depindea evoluția acestui sector de importanță strategică și anume, timpul de răspuns.
Timpul de răspuns (determinat îndeosebi de timpul necesar regăsirii datelor) a fost redus prin
În prezent, toate datele cu caracter personal, rezultate în urma procesării automate, ale cetățenilor români se află în Registrul Național de Evidență al Persoanelor.
Analizând aceste date vom constata că o bună parte dintre ele pot fi selectate pentru a fi integrate în alcătuirea conceptului care este obiectul acestei lucrări.
Trecând mai departe, vom analiza datele despre vehiculele omologate pentru a circula pe drumurile publice din România și vom încerca să le extragem pe acelea pe care le putem integra cu succes pentru realizarea obiectivului final.
Scoatere in evidentă ? Datele privind caracteristicile tehnice și de identificare, sunt generate în procesul de omologare ce se desfășoară în conformitate cu acordurile încheiate la Geneva la 20 martie 1958 și 25 iunie 1998, la care România a aderat prin Decretul nr.371/1976, respectiv prin Legea nr.97/2002.
Omologarea individuală sau de tip, este procedura prin care Registrul Auto Român certifică faptul că un vehicul rutier îndeplinește cerințele prevăzute de legislația națională sau comunitară în vigoare, valabilitatea omologării fiind limitată la teritoriul statului care a acordat-o. Sunt supuse omologării vehiculele rutiere noi fabricate, cele utilizate care nu au mai fost înmatriculate în România și cele care au suferit modificări caracteristice. În procesul de omologare, Regia Autonomă Registrul Auto Român recunoaște certificatele de omologare de tip emise de autoritățile competente din statele membre ale Uniunii Europene în baza directivelor specifice aplicabile.
Pentru îndeplinirea atribuțiilor sale, Registrul Auto Român și-a construit o vastă bază de date în care sunt stocate informațiile tehnice ale vehiculelor omologate pe care, în virtutea protocoalelor între instituții, are obligația să le furnizeze autorităților de înmatriculare.
??? Cartea de identitate a vehiculului, conține date despre vehiculul omologat iar în conformitate cu standardul aprobat, în acest document sunt tipărite caracteristici tehnice precum :
Categoria vehiculului (ex. autoturism, autoutilitară, autospecială, autobuz, etc.);
Caroseria (ex. berlină, break, etc.);
Marca
Tipul/varianta
Numărul de omologare – este generat automat de către aplicația software în baza datelor existente sau este alcătuit și atribuit în mod particular vehiculelor cu caracteristici tehnice ce necesită omologare artizanală;
Anul fabricației – este determinat prin descifrarea numărului de identificare sau pe baza documentației tehnice pusă la dispoziție de către constructor;
Numărul de identificare – reprezintă o combinație de 17 caractere, litere și cifre și este poansonat de către constructor pe caroseria vehiculului;
Masele – sunt exprimate în kilograme și relevă caracteristici de tip menționate de constructor în documentația tehnică aferentă;
Numarul de locuri (ex.total, pe scaune, în picioare, etc.);
Dimensiunile de gabarit – exprimă în milimetri lungimea, lățimea și înălțimea;
Motorul – la această rubrică sunt menționate caracteristicile constructive precum capacitatea cilindrică exprimată în cm3, tipul motorului, sursa de energie și puterea exprimată în kw precum seria poansonată de constructor;
Numărul axelor
Tracțiunea
Dimensiunea anvelopelor
Zgomotul – exprimat în decibeli în timpul mersului și în staționare;
Presiunea aerului la cupla de frânare
Viteza maximă constructivă – exprimată în km/h;
Capacitatea rezervorului – exprimată în litri;
Culoarea
Data primei înmatriculări și numărul de înmatriculare
Modificări ce nu afectează performanțele și caracteristicile de folosință ale vehiculului
Majoritatea acestor date tehnice erau încărcate, zilnic, pe suport magnetic și transportate prin curier către autoritățile abilitate cu înmatricularea vehiculelor.
Exemplul ales de mine, pentru a revela realitatea tehnologică a anilor `90 – 2000 din sistemul de apărare și ordine publică, se extinde asupra Brigăzii de Poliție Rutieră din București. În componența sa, brigada de poliție rutieră dispunea de un serviciu specializat și dotat cu infrastructura necesară înmatriculării vehiculelor și care ținea și evidența posesorilor de permise de conducere.
La sfârșitul anilor `80, în dotarea acestui serviciu a intrat un sistem informatic denumit generic AS 400, sistem revoluționar pentru domeniul IT&C din România acelor ani și care a funcționat mai bine de 10 ani doar datorită devotamentului programatorilor și operatorilor săi. Datele despre vehicule și deținătorii acestora erau introduse în sistem de către operatori prin intemediul unor stații de lucru locale și folosea organizarea adaptivă a fișierelor pentru scăderea timpului de răspuns la regăsirea datelor.
Certificarea autenticității devine obligatorie în vederea efectuării primei înmatriculări a vehiculelor rutiere dar precum și a celor deja înmatriculate în România dar care își schimbă deținătorul. Prin acest proces, Regia Autonomă Registrul Auto Român adaugă în baza de date a fiecărui vehicul omologat informații specifice despre elementele de caroserie și motor care confirmă identitatea dată inițial de către constructor. Ulterior, cu ocazia efectuării operațiunilor de modificare ce nu afectează caracteristicile tehnice, a inspecțiilor tehnice periodice sau a solicitării documentului de certificare a autenticității în vederea înmatriculării, se va proceda la compararea elementelor de identificare deja existente în baza de date cu cele existente pe vehicul la momentul prezentării. Această măsură a fost rezultatul faptului că, pe parcursul mai multor ani, au fost identificate suficient de multe situații în care identitatea vehiculelor a fost alterată de către deținătorii acestora în scopul substituirii. Prin reglementări legale, Registrul Auto Român păstrează confidențialitatea elementelor de identificare precum și informațiile stocate în bazele de date. Aceste date nu sunt necesare în procesul de înmatriculare a vehiculelor, ele fiind colectate, stocate și păstrate strict pentru activitatea de certificare a autenticității.
Organism tehnic specializat al Ministerului Transporturilor și Infrastructurii, Regia Autonomă Registrul Auto Român, are acces la bazele de date referitoare la evidența vehiculelor rutiere înmatriculate și înregistrate în România, precum și la bazele de date privind vehiculele date în urmărire pe plan intern și internațional, aflate la dispoziția instituțiilor competente din România, pe bază de protocol încheiat între autorități. În același timp, o parte din datele și informațiile cu privire la vehicule omologate, sunt transmise automat către serviciile publice comunitare regim permise de conducere și înmatriculare a vehiculelor și vor fi folosite în procesul de înmatriculare, radiere, modificare sau transcriere.
Alăturând informațiile obținute prin omologarea vehiculelor, celor cu privire la deținătorii acestora, obținem suma datelor necesare înmatriculării vehiculelor rutiere.
Fluxul datelor curge în mod firesc dinspre omologare, adică dinspre Regia Autonomă Registrul Auto Român, către înmatriculare, adică spre Serviciile Publice Comunitare, autorități cu responsabilități legale în primirea cererilor și a documentelor precum și a eliberării certificatelor și plăcuțelor cu numărul de înmatriculare.
Gestionarea la nivel central cât și la nivelul serviciilor publice comunitare, managementul sistemului informatic precum și al bazelor de date privind persoanele deținătoare de vehicule aparține, în condițiile legii, Direcției Regim Permise de Conducere și Înmatriculare a Vehiculelor”.
Primele date despre vehicule pătrund în sistemul informatic național prin intermediul stațiilor de lucru ale reprezentanțelor Regiei Autonome Registrului Auto Român, organizate la nivel central sau local.
Acestea sunt completate, prelucrate, comprimate și securizate, iar mai apoi transmise prin căi de comunicație sigure, de la serverele Regiei Autonome Registrul Auto Român, spre cele ale Direcției Regim Permise de Conducere și Înmatriculare a Vehiculelor.
Aici, datelor despre vehicule li se adaugă cele referitoare la deținătorii acestora, prin stațiile de lucru ale serviciilor publice comunitare, rezultând astfel înmatricularea. Editarea certificatelor de înmatriculare și confecționarea plăcuțelor de înmatriculare pentru vehiculele rutiere înmatriculate revine, potrivit legii, Direcției Regim Permise de Conducere și Înmatriculare a Vehiculelor, însă eliberarea acestora către deținători este în responsabilitatea serviciilor publice comunitare.
Prin reglementările aduse de Ordinul 1501 din 13 noiembrie 2006, Ministerul Afacerilor Interne stabilește că certificatul de înmatriculare eliberat trebuie să conțină date precum :
Numele și prenumele
Data nașterii
Adresa deținătorului persoană fizică sau sediul în cazul persoanelor juridice
numărul de înmatriculare la Registrul Comerțului, pentru persoanele juridice
Toate aceste date se regăsesc înscrise în actul de identitate, eliberat în condițiile legii, de către Serviciile de Evidență Informatizată a Persoanelor.
Într-o lume interconectată, ca cea în care trăim, este aproape imposibil să mai vorbim despre activități care să nu depindă, într-o formă sau alta, de informație.
Datele, sunt modele de reprezentare și constituie materia primă din care omul, prin prelucrare manuală sau automată, obține informații utilizate pe scară largă de către întreprinderi și instituții ale statului. Prin utilizarea unor aplicații software bogate în funcționalități, capabile să organizeze și să execute căutări cu viteze mari în milioane de înregistrări, afacerile de astăzi trăiesc sau mor prin capacitatea lor de a obține un avantaj competitiv.Există multe opinii cu privire la modul în care România a făcut trecerea de la o societate perimată și fără perspective la una care să asigure progres prin conjugarea unor factori importanți precum comunicațiile și tehnologia informației.
La o simplă trecere în revistă a reglementărilor legale, remarcăm foarte ușor că, atât legislativul cât și executivul, au tratat cu exagerată prudență abordarea domeniul IT&C, primele norme facându-și loc spre instituții și societatea civilă abia la începutul anului 1998, mai precis, odată cu adoptarea Hotărârii nr.58 privind ,,aprobarea Strategiei naționale de informatizare și implementare în ritm accelerat a societății informaționale și a Programului de acțiuni privind utilizarea pe scară largă și dezvoltarea sectorului tehnologiilor informației în România”.
În anul 2000, prin Ordonanța nr.78 ,,privind omologarea vehiculelor rutiere și eliberarea cărții de identitate a acestora, în vederea admiterii în circulație pe drumurile publice din România”, se confirma activitatea Regiei Autonome Registrul Auto Român, organism tehnic de specialitate desemnat de Ministerul Transporturilor ca autoritate competentă în domeniul vehiculelor rutiere, înființat în anul 1991.
Ca o măsură firească și în armonie cu legislația europeană, guvernul României, ia măsuri pentru ,,înființarea, organizarea și funcționarea serviciilor publice comunitare pentru eliberarea și evidența pașapoartelor simple și serviciilor publice comunitare regim permise de conducere și înmatriculare a vehiculelor” prin Ordonanța nr.83/2001 stabilind astfel competețe noi la nivelul prefecturilor.
Reprezentarea schematică a fluxului datelor necesare înmatriculării vehiculelor, de la mometul omologării, până la tipărirea certificatului de înmatriculare
Concluzii
Înmatricularea vehiculelor rutiere pe teritoriul României, este un proces îndeplinit prin efortul comun al instituțiilor statului cu atribuții stabilite prin lege în acest sens și respectă toate recomandările făcute de către organismele Uniunii Europene.
Toate informațiile despre autovehiculele omologate și înmatriculate în România sunt gestionate în conformitate cu reglementările prevăzute de Legea 677 din 21 noiembrie 2001, pentru protecția persoanelor cu privire la prelucrarea datelor cu caracter personal și libera circulație a acestor date.
“This work was supported by the project “Excellence academic routes in the doctoral and postdoctoral research – READ” co-funded from the European Social Fund through the Development of Human Resources Operational Programme 2007-2013, contract no. POSDRU/159/1.5/S/137926.”)
Bibliografie:
[1] HOTĂRÂREA GUVERNULUI nr. 1.391 din 4 octombrie 2006 pentru aprobarea Regulamentului de aplicare a Ordonantei de urgenta a Guvernului nr. 195/2002 privind circulația pe drumurile publice (actualizatã);
[2] ORDINUL MINISTERULUI ADMINISTRATIEI SI INTERNELOR nr. 1.501 din 13 noiembrie 2006 privind procedura inmatricularii, inregistrarii, radierii si eliberarea autorizatiei de circulatie provizorie sau pentru probe a vehiculelor
[3] ORDONANȚA DE URGENȚĂ nr. 195 din 12 decembrie 2002 privind circulatia pe drumurile publice, republicata si actualizata
[4] ORDONANTA DE URGENTA nr. 189 din 21 decembrie 2005 pentru stabilirea unor masuri privind vehiculele rutiere inmatriculate,aprobata si completata prin Legea nr. 432/2006
[5]ORDONANȚA nr.83 din 30 august 2001 privind înființarea, organizarea si funcționarea serviciilor publice comunitare pentru eliberarea si evidența pasapoartelor simple si serviciilor publice comunitare regim permise de conducere si înmatriculare a vehiculelor, actualizata
[6] Monitorul Oficial al României nr. 93 din 27 februarie 1998
[7] Monitorul Oficial al României, partea I, nr.412 din 30 august 2000
[8] Ordonanța nr.35 din 14 iulie 2005, art.3
Figura ????? Câmpuri de căutare în baza de date a Evidenței Populației
Definiții și domenii de aplicare
Viața privată a persoanelor trebuie să fie garantată la colectarea, stocarea, utilizarea, transferul și păstrarea datelor cu caracter personal utilizate de instituții atât în sectorul public precum și în cel privat, atunci când astfel de date sunt prelucrate automatizat. De aceea, este necesar și obligatoriu ca fiecare dintre aceste instituții să asigure măsuri pentru protecția datelor și libera circulație a acestora.
Prin Constituție, „cetățenii români, cei străini și apatrizii care locuiesc în România se bucură de protecția generală a persoanelor și a averilor…..iar autoritățile publice respectă și ocrotesc viața intimă, familială și privată…”. De asemenea, legea cadru în domeniul protecției persoanelor cu privire la prelucrarea datelor cu caracter personal și libera circulație a acestor date este Legea nr.677/2001 și se aplică ,,prelucrărilor efectuate de persoane fizice sau juridice, române ori străine, de drept public sau de drept privat, indiferent dacă au loc în sectorul public sau in sectorul privat”.
Termenii și expresiile utilizate în prezenta teză au următoarele semnificații:
Date cu caracter personal – orice informații referitoare la o persoană fizică identificată sau identificabilă. Persoană identificabilă este acea persoană care poate fi identificată, direct sau indirect, în mod particular prin referire la un număr de identificare ori la unul sau mai mulți factori specifici identității sale fizice, fiziologice, psihice, economice, culturale sau sociale. Aceste date vor fi colectate doar cu scopuri determinate, explicite și legitime, în mod corect și conform prevederilor legii. Datele cu caracter personal care fac obiectul prelucrării trebuie să fie exacte, adecvate, pertinente și neexcesive în ceea ce privește scopul pentru care au fost colectate.
Prelucrarea datelor cu caracter personal se efectuează cu consimțămîntul subiectului datelor cu caracter personal sau reprezentantului său legal și reprezintă orice operațiune sau operațiuni care se efectuează asupra datelor cu caracter personal, prin mijloace automate sau neautomate, cum ar fi colectarea, înregistrarea, organizarea, stocarea, adaptarea ori modificarea, extragerea, consultarea, utilizarea, dezvăluirea către terți prin transmitere, diseminare sau în orice alt mod, alăturarea ori combinarea, blocarea, ștergerea sau distrugerea; Consimțămîntul privind prelucrarea datelor cu caracter personal poate fi retras în orice moment de către subiectul datelor cu caracter personal și nu poate avea efect retroactive. În sensul Directivei 95/46/CE a Parlamentului European și a Consiliului din 24 octombrie 1995, consimțămîntul subiectului datelor cu caracter personal nu este cerut în toate cazurile de către autoritatea publică în exercitarea prerogativelor sale, însă acest aspect va fi tratat separate în cadrul capitolului următor.
În limitele competențelor acordate și în condițiile stabilite prin legile ce reglementează aceste domenii, doar autoritățile publice pot prelucra date cu caracter personal referitoare la :
starea de sănătate;
condamnările penale, măsurile procesuale de constrângere sau sancțiunile contravenționale;
funcția de identificare
Stocarea – păstrarea pe orice fel de suport a datelor cu caracter personal culese; Stocarea datelor cu caracter personal se va face doar în conformitate cu prevederile legale urmând ca la expirarea termenului de stocare acestea să fie distruse, transferate altui operator sau transformate în date anonime urmând a fi folosite numai în scopuri statistice sau de cercetare.
Sistem de evidență a datelor cu caracter personal – orice structură organizată de date cu caracter personal, accesibilă potrivit unor criterii determinate, indiferent dacă această structură este organizată în mod centralizat ori descentralizat sau este repartizată după criterii funcționale ori geografice;
Din dorința de a proteja drepturile și libertățile fundamentale ale persoanelor fizice, statele membre UE au introdus atât în Carta drepturilor fundamentale a Uniunii Europene cât și în Convenția europeană a drepturilor omului, prevederi ce cuprind dreptul la protecția datelor cu caracter personal. Consacrat ca drept fundamental, în anul 1995, Parlamentul European a adoptat Directiva 95/46/CE având drept scop protecția datelor cu caracter personal și libera circulație a acestora între statele membre. În contextul tuturor politicilor europene, această directivă a fost completată prin Decizia cadru 2008/977/JAI, care reglementează regimul datelor cu caracter personal în domeniul cooperării polițienești și judiciare în materie penală.
Deși cadrul legislativ actual este destul de cuprinzător, se constată o aplicare neunitară a modului în care sunt respectate normele în acest domeniu.
Capitolul I, este bazat pe studiul legislației române în domeniile: comunicații, protecția datelor, strategia de informatizare, servicii electronice naționale(raportări pe care electronică), instruirea și specializarea în domeniul informaticii a funcționarilor publici, semnătura electronică și evidența persoanei, prelucrarea datelor cu caracter personal și protecția vieții private în sectorul comunicațiilor electronice.
Actele normative care guvernează domeniul tehnologiei informației și comunicațiilor au venit ca o consecință firească a armonizării legislației românești cu cea europeană. Este ușor de remarcat faptul că legislativul și executivul s-au aplecat asupra acestui domeniu destul de târziu, România fiind, până în anii 2000, țara cu cea mai lentă dezvoltare în aceste noi tehnologii. Au existat multe situații în care România a primit din partea Comisiei Europene notificări pentru neândeplinirea unor obligații sau întârzierile înregistrate în aplicarea directivelor europene privitoare la sectorul IT&C.
În funcție de obiectivele stabilite și nevoile specifice, la sfârșitul anilor ‘90, unele instituții ale statului au luat inițiativă și au creat baze de date în care au înglobat informațiile obținute la nivel local, teritorial sau național. Ministerului Afacerilor Interne, prin structurile din subordine, are un număr determinabil de baze de date constituite din informații despre evidența persoanelor și a autovehiculelor, migrație, arme, muniții și explozibili, persoane urmărite, autovehicule furate, bunuri urmărite, persoane încarcerate, cazier judiciar, evidența conducătorilor auto, evidența abaterilor conducătorilor de autovehicule, etc.
Pe lângă aceste baze de date ce aparțin MAI, la nivelul societății civile, instituții precum Registrul Auto Român, Autoritatea Rutieră Română dar și societăți de asigurare și reasigurare, societăți financiar bancare, ONG-uri, etc., au creat la rândul lor, baze de date structurate pe domenii de activitate ce vin să le completeze pe cele menționate mai sus.
La o simplă trecere în revistă a reglementărilor legale, remarcăm foarte ușor că, atât legislativul cât și executivul, au tratat cu exagerată prudență abordarea domeniul tehnologiei informației și comunicațiilor. Acest lucru a fost posibil și datorită faptului că, din comisiile de specialitate constituite la nivelul celor două camere ale parlamentului, nu au fost cooptați specialiști, primele norme facându-și loc spre instituții și societatea civilă abia la începutul anului 1998, mai precis, odată cu adoptarea Hotărârii nr.58 privind ,,aprobarea Strategiei naționale de informatizare și implementare în ritm accelerat a societății informaționale și a Programului de acțiuni privind utilizarea pe scară largă și dezvoltarea sectorului tehnologiilor informației în România”.
Prin această hotărâre, Comisia Națională de Informatică a fost autorizată să coordoneze aplicarea Strategiei naționale de informatizare și implementare în ritm accelerat a societății informaționale stabilind următoarele obiective globale :
,,Pe termen scurt, până în anul 2000 :
realizarea infrastructurii informaționale, suport al informatizării administrației publice centrale și locale (până la nivelul municipiilor);
dezvoltarea industriei naționale de produse și servicii specifice tehnologiilor informațiilor și comunicațiilor (TIC) cu prioritate a industriei de software;
crearea contextului favorabil utilizării pe scară largă a tehnologiilor informațiilor și comunicațiilor în industrie, comerț, transporturi, agricultură, apărare și siguranță națională, turism, sănătate, protecția mediului, educație, cercetare, cultură și armonizare cu reglementările Uniunii Europene;”
Pe termen mediu și lung, până în anul 2005, actul normativ stabilea ca infrastuctura informațională să fie extinsă până la nivelul comunelor pentru atingerea unui nivel de informatizare a societății românești care să permită integrarea în societatea informațională europeană.
Direcția de dezvoltare preconizată de executiv pentru sectorul IT&C era viabilă și în conformitate cu strategiile europene, România beneficiind de standarde de excelență și prestigiu european. Statul devenea conștient de faptul că, fără informatizarea administrației publice, relațiile dintre instituții și cele dintre cetățeni și autoritățile publice nu pot să evolueze.
De fapt, în opinia autorului dar și a multor practicieni din domeniile siguranței publice și asigurărilor de autovehicule, diferența dintre sistemul românesc și cel al majorității statelor europene cu privire la datele și informațiile cu caracter personal, constă în felul în care sunt abordate prioritățile sociale.
Statul, responsabil de buna gestionare a sistemelor și relațiilor sociale, uită să țină seama de libertatea omului de a alege între posibilitățile care i se oferă. Liberul arbitru, este o noțiune pe care statul o ignoră, de cele mai multe ori în mod voit dezvoltând mecanisme prin care, mai degrabă impune decât să găsească și să ofere posibilități din care oamenii să aleagă.
Nimeni, nici măcar inițiatorul legii, nu anticipa care vor fi problemele cu care se va confrunta Comisia Națională de Informatică în încercarea sa de implementare a obiectivelor strategiei de informatizare.
Obiectivul principal al proiectului constă în realizarea unui sistem informatic integrat care să gestioneze în mod unitar toate categoriile de date referitoare la evidența persoanelor și vehiculelor în condiții tehnologice avansate de performanță și securizare a datelor.
Principalele rezultate ale proiectului sunt: crearea unei soluții informatice performante, în măsură să realizeze evidența și administrarea informațiilor despre persoană într-un sistem centralizat în timp real (on-line), fapt ce determină optimizarea accesului la date, furnizarea rapidă de informații către instituțiile abilitate, introducerea unor instrumente moderne pentru utilizatori și creșterea calității serviciilor oferite cetățenilor.
Directiva 2002/19/CE a Parlamentului European și a Consiliului din 7 martie 2002 privind accesul la rețelele de comunicații electronice și la structura asociată, precum și interconectarea acestora(Directiva privind accesul), Directiva 2002/20/CE a Parlamentului European și a Consiliului din 7 martie 2002 privind autorizarea rețelelor și serviciilor de comunicații electronice(Directiva privind autorizarea), Directiva 2002/21/CE a Parlamentului European și a Consiliului din 7 martie 2002 privind un cadru de reglementare comun pentru rețelele și serviciile de comunicații electronice(Directiva cadru).
Doresc să-mi exprim mulțumirile față de următoarele persoane care mi-au împrumutat cu generozitate, timpul și priceperea lor pentru a mă ajuta să fac dintr-o idee un concept, lucrarea pe care o aveți în față: …………………………………
LEGISLAȚIA CU IMPLICAȚII ÎN INTRODUCEREA ȘI EXTINDEREA UTILIZĂRII NOILOR TEHNOLOGII ALE INFORMAȚIEI ȘI A COMUNICAȚIILOR
Actele normative care reglementeaza organizarea
1) Legea nr. 329/2009 privind reorganizarea unor autoritati si institutii publice, rationalizarea cheltuielilor publice, sustinerea mediului de afaceri si respectarea acordurilor-cadru cu Comisia Europeana si Fondul Monetar International;
2) Hotararea Guvernului nr. 1367/2009 privind înfiintarea, organizarea si functionarea Directiei pentru Evidenta Persoanelor si Administrarea Bazelor de Date; 3) Ordonanta de Urgenta a Guvernului nr.97/2005 privind evidenta, domiciliul, resedinta si actele de identitate ale cetatenilor romani, republicată;
4) Hotararea Guvernului nr. 1375/2006 pentru aprobarea Normelor metodologice de aplicare unitara a dispozitiilor legale privind evidenta, domiciliul, resedinta si actele de identitate ale cetatenilor romani;
5) Hotararea Guvernului nr. 64/2011 pentru aprobarea Metodologiei cu privire la aplicarea unitara a dispozitiilor in materie de stare civila ;
6) Ordonanta Guvernului nr. 84/2001 privind înfiintarea, organizarea si functionarea serviciilor publice comunitare de evidenta a persoanelor, cu modificarile si completarile ulterioare;
7) Hotararea Guvernului nr. 2104/2004 pentru aprobarea Metodologiei privind criteriile de dimensionare a numarului de functii din aparatul serviciilor publice comunitare de evidenta a persoanelor, constituirea patrimoniului si managementul resurselor umane, financiare si materiale, cu modificarile si completarile ulterioare;
8) Legea nr. 119/1996 cu privire la actele de stare civila, republicata cu modificarile ulterioare;
9) Hotărârea Guvernului nr. 1723/2004 privind aprobarea Programului de măsuri pentru combaterea birocrației în activitatea de relații cu publicul, cu modificările și completările ulterioare;
10) Ordinul Ministrului administratiei si internelor nr. 1260/2006 pentru aprobarea Metodologiei privind organizarea si functionarea ghiseului unic in cadrul serviciilor publice comunitare locale de evidenta a persoanelor;
11) Ordonanta de urgenta a Guvernului nr. 221/2008 pentru stabilirea unor masuri de reorganizare in cadrul administratiei publice centrale, cu modificarile ulterioare;
12)Hotărârea Guvernului nr. 839/2006 privind forma și conținutul actelor de identitate, ale autocolantului privind stabilirea reședinței și ale cărții de imobil, cu modificările și completările ulterioare;
13) Ordonanța Guvernului nr. 69/2002 privind unele măsuri pentru operaționalizarea sistemului informatic de emitere și punere în circulație a documentelor electronice de identitate și rezidență, cu modificările și completările ulterioare;
14) Hotărârea Guvernului nr. 1982/2004 privind aprobarea Normelor metodologice pentru aplicarea Ordonanței Guvernului nr. 69/2002 privind regimul juridic al cărții electronice de identitate, republicată, precum și a formei și conținutului cărții electronice de identitate, cu modificările și completările ulterioare;
15) Hotărârea Guvernului nr. 220/2006 pentru aprobarea Normelor de lucru privind procurarea și transmiterea în străinătate a certificatelor și extraselor de pe actele de stare civilă, precum și a datelor cu privire la domiciliul și reședința unor persoane;
16) Ordonanta Guvernului nr. 33/2002 privind reglementarea eliberarii certificatelor si adeverintelor de catre autoritatile publice centrale si locale, aprobata cu modificari si completari prin Legea nr. 223/2002;
17) Legea nr. 117/1999 privind taxele extrajudiciare de timbru, cu modificarile si completarile ulterioare;
18)Ordonanța Guvernului nr. 41/2003 privind dobândirea și schimbarea pe cale administrativă a numelor persoanelor fizice, cu modificările și completările ulterioare;
19) Legea nr. 248/2005 privind regimul liberei circulații a cetățenilor români în străinătate, cu modificările și completările ulterioare;
20) Hotărârea Guvernului nr. 1347/2007 pentru aprobarea planului de măsuri privind sprijinirea cetățenilor români aflați în Italia, ca urmare a situației create prin adoptarea de către statul italian a noilor reglementări ce vizează îndepărtarea de pe teritoriu;
21) Legea nr. 208/2015 privind alegerea Senatului și a Camerei Deputaților precum și pentru organizarea și funcționarea Autorității Electorale Permanente;
22) Legea nr. 370/2004 pentru alegerea Președintelui României, cu modificările și completările ulterioare;
23) Legea nr. 115/2015 pentru alegerea autorităților administrației publice locale, pentru modificarea Legii administrației publice locale nr. 215/2001 precum și pentru modificarea și completarea Legii nr. 393/2004 privind Statutul aleșilor locali;
24) Legea nr. 33/2007 privind organizarea și desfășurarea alegerilor pentru Parlamentul European, cu modificările și completările ulterioare;
25) Legea nr. 2/1968 privind organizarea administrativă a teritoriului României, cu modificările și completările ulterioare;
26) Ordonanța Guvernului nr. 63/2002 privind atribuirea sau schimbarea de denumiri, cu modificările și completările ulterioare;
27) Ordonanța Guvernului nr. 36/2007 privind efectuarea recensământului populației și al locuințelor din România în anul 2011, cu modificările și completările ulterioare;
28) Hotărârea Guvernului nr. 1502/2009 privind organizarea și desfășurarea recensământului populației și al locuințelor din România în anul 2011, cu modificările și completările ulterioare;
29) Legea nr. 677/2001 pentru protecția persoanelor cu privire la prelucrarea datelor cu caracter personal și libera circulație a acestor date, cu modificările și completările ulterioare;
30) Legea nr. 544/2001 privind liberul acces la informațiile de interes public, cu modificările și completările ulterioare;
31) Ordonanța Guvernului nr. 27/2002 privind reglementarea activității de soluționare a petițiilor,cu modificările și completările ulterioare;
32) Legea nr. 202/2010 privind unele măsuri pentru accelerarea proceselor;
33) Ordonanța de urgență a Guvernului nr. 82/2012 pentru modificarea și completarea unor acte normative privind evidența persoanelor, actele de identitate ale cetățenilor români, precum și actele de rezidență ale cetățenilor statelor membre ale Uniunii Europene și Spațiului Economic European rezidenți în România, aprobată cu modificări și completări prin Legea nr. 235/2013.
Cadrul legislativ european privind protecția datelor
Dreptul la protecția datelor, recunoscut ca drept fundamental în temeiul dreptului UE, a fost reglementat pentru prima dată în cadrul unui instrument juridic internațional în articolul 12 din Declarația Universală a drepturilor Omului(DUDO) din anul 1948. Ca o consecință firească, în anul 1950 este adoptată Convenția Europeană a drepturilor omului(ECHR), dezideratele principale fiind democrația și statul de drept iar organismul care veghează la respectarea acestor principii de către toate statele semnatare este Curtea Europeană a Drepturilor Omului (CEDO). Articolul 8 din Convenția Europeană a drepturilor omului garantează dreptul la protecția datelor cu caracter personal, respectarea vieții private și de familie, a domiciliului și a corespondenței și stabilește și limitările acestui drept.
Jurisprudeța CEDO a constatat și examinat numeroase situații în care, prin deciziile luate în ceea ce privește stocarea datelor cu caracter personal, autoritățile publice ale statelor semnatare ale Convenției au încălcat prevederile articolului 8.
Facem aceste mențiuni deoarece o parte a acestei cercetări va analiza drepturile și libertățile cetățenilor din statele membre ale Uniunii Europene, incluzându-i aici și pe cei ai României, în raport cu reglementările legale în vigoare.
Între anii 1960 și 1980, Comitetul de Miniștrii al Consiliului Europei a adoptat diferite rezoluții privind protecția datelor cu caracter personal însă, amploarea istorică a tehnologiei informației a condus la necesitatea găsirii unui instrument juridic care să asigure protejarea persoanelor și față de prelucrarea automatizată a datelor cu caracter personal. Acest context a determinat semnarea în anul 1981 a Convenției 108 care protejază persoanele împotriva abuzurilor care pot însoți colectarea și prelucrarea automatizată a datelor cu caracter personal.
Din dorința de a analiza opinia funcționarilor cu privire la necesitatea integrării datelor despre persoane, vehicule rutiere, conducători auto și accidente rutiere într-o bază de date de dimensiuni foarte mari, a fost realizat un studiu prin sondaj în rândul lucrătorilor din cadrul Ministerului Afacerilor Interne precum și celor din domeniul asigurărilor. Acest tip de cercetare este recunoscută în literatura de specialitate datorită multitudinii de avantaje pe care le oferă în verificarea cu ușurință a datelor culese, obținerea de date concludente precum și a cheltuielilor reduse de finalizare a cercetării. Deși a beneficiat de toate etapele de planificare și execuție, sondajul nu are caracter științific, în baza rezultatelor sale neputând fi elaborate modele socio-economice, realizarea și interpretarea sondajului realizându-e prin metode empirice.
Etapele de planificare și de execuție a sondajului
Pentru a beneficia de avantajele cercetării prin sondaj statistic, au fost stabilite câteva etape principale, după cum urmează:
Etapa 1 : Stabilirea obiectivelor sondajului
Obiectivul de bază urmărit prin realizarea sondajului statistic este derivat din obiectivul fundamental al cercetării și constă în determinarea gradului de interes pentru intergrarea informațiilor despre persoane, vehicule, conducători auto și accidente într-o bază de date comună.
Etapa 2 : Stabilirea ipotezelor de lucru ce urmează a fi verificate în urma sondajului
Ipoteza 1: Considerăm că nivelul și calitatea informațiilor despre persoane, vehicule, conducători auto și accidente rutiere sunt suficiente dar nu pot fi accesate cu operativitate.
Ipoteza 2 : În contextul integrării României în Uniunea Europeană și pe viitor în mult disputatul Spațiu Schengen, implementarea unui sistem integrat de management al acestor date cu caracter unic a devenit o necesitate.
Ipoteza 3 : Verificăm dacă, în cadrul actualului sistem de management al acestor informații, gradul de eficiență în analiză și utilizare este unul ridicat.
Ipoteza 4 : Pornind de la ideea că actualul sistem este unul perfectibil dar pentru a cărui realizare sunt necesare importante eforturi financiare, considerăm că acest proiect poate fi realizat prin cooptarea sectorului privat.
Etapa 3 : Stabilirea eșantionului
În studiu au fost incluse doar persoane care fac parte din aparatul de stat cu atribuții în domeniul ordinii și siguranței publice (polițiști, funcționari publici cu statut special), instituții ale administrației publice centrale și locale precum și din domeniul asigurărilor, care sunt operatori de date cu caracter personal.
Este de precizat că toate persoanele care au participat la realizarea studiului au fost interesate de subiectul supus atenției, au răspuns la întrebări fără rețineri și fără a fi ajutate sau influențate în vreun fel de către alte alte persoane și și-au manifestat dorința de a susține un demers în sensul celor menționate mai sus.
Etapa 4 : Elaborarea chestionarului și selectarea întrebărilor
În vederea determinării gradului de interes, a fost construită o listă cu întrebări în conformitate cu specificul cercetării și s-a realizat o selecție a acestora astfel încât rezultatele obținute din interpretarea datelor să corespundă problemei abordate și să furnizeze sugestii utile, fără a exista surplus de informație.
În urma selecției au fost incluse în chestionar unsprezece de întrbări cu răspunsuri preformulate, întrebări ce respectă o succesiune logică, după cum urmează:
întrebări de identificare (întrebările X-X) sunt întrebări cu privire la domeniul de activiatate, experiența și vechimea în specialitate;
întrebări obiective (întrebările X-X) sunt întrebări cu privire la comunicarea cu instituțiile care gestionează bazele de date de interes operativ, modalitățile de accesare a informațiilor din aceste baze de date, timpul de așteptare pentru soluționarea problemelor în actuala formă de management a infrimațiilor;
întrebări de conținut (întrebările X-X) sunt întrebări specifice obiectivelor cercetării, prin care se încearcă determinarea gradului de eficiență și eficacitate a sistemului actual de gestiune a datelor și informațiilor în baze de date fără interconectare și cu posibilități limitate de acces;
întrebări de percepere a fenomenului studiat (întrebările X-X) sunt întrebări referitoare strict la necesitatea implementării unui sistem de management al informațiilor cu caracteristici unice într-o formă integrată;
întrebări rezultative (întrebările X-X) sunt întrebări prin care putem analiza efectele schimbării modelelor actuale de management al informațiilor, în general.
Întrebările au fost formulate clar și au fost adresate în aceeași ordine incluzând o variantă unică de răspuns.
Prin urmare, considerăm că structura chestionarului și succesiunea logică a întrebărilor vor asigura datele necesare pentru caracterizarea concretă a aspectelor legate de managementul informațiilor și al bazelor de date ale MAI precum și al companiilor de asigurare și reasigurare.
Etapa 5 : Distribuția chestionarului și colectarea datelor
Distribuția chestionarului a fost realizată personal, așadar, au fost furnizate clarificările necesare de fiecare dată când au fost solicitate informații suplimentare. Au fost distribuite un număr de 130 de chestionare, toate au fost completate corect iar rezultatele obținute au fost reprezentative.
Din dorința de a lua contact cu realitatea, colectarea datelor s-a realizat personal, treptat de o perioadă de aproximativ 70 de zile.
Etapa 6 : Centralizarea și prezentarea rezultatelor
Centralizarea datelor a prezentat un grad scăzut de dificultate fapt ce s-a datorat modalității de elaborare a întrebărilor. Au fost evitate întrebările deschise, fiind utilizate întrebări cu răspunsuri pre-formulate pentru a facilita completarea chestionarului de către toate persoanele.
Prezentarea rezultatelor se va face ca sumă a informațiilor, în urma expoatării bazei de date constituită, din chestionarul de opinie aplicat.
?????Instrument de lucru – Chestionarul privind opinia persoanelor intervievate
Cele 11 întrebări au fost special selectate pentru evidențierea elementelor cheie pentru determinarea unor aspecte legate în principal de :
interacțiunea dintre funcționarii publici cu atribuții în domeniul siguranței și ordinii publice și instituțiile care gestionează principalele baze de date din România;
accesul la bazele de date ce conțin informații de interes operativ;
legislația ce reglementeaza accesul la aceste informații;
managementul datelor în bazele de date exempificate;
posibilitatea integrării informațiilor cu character personal într-o bază de date de mari dimensiuni;
implicarea sectorului privat în determinarea standardului de eficiență în combaterea infracțiunilor precum și a fraudelor din domeniul asigurărilor;
Chestionarul folosit pentru colectarea de informații statistice pentru perioada 01.02 – 15.05.2012 permite inregistrarea urmatoarelor categorii de informații:
Definirea eșantionului
Populația ținta este constituita din locuitori ai municipiului București care s-au adresat S.P.C.R.P.C.I.V. pentru obținerea unui permis de conducere, a înmatricularii unui vehicul sau radierea acestuia din circulație ori pentru preschimbarea sau modificarea unor documente obtinute anterior. Studiul a fost efectuat pe un eșantion de 130 de persoane cu vârste cuprinse intre 18 și 65 de ani.
Pentru o tratare cât mai corectă a informațiilor din chestionar referitoare la aceste aspecte, au fost preferate intrebari cu variante de raspuns predefinite.
Întrebarea nr.1
Va rugam sa precizați care sunt principalele informații pe care le accesați în vederea îndeplinirii atribuțiilor de serviciu?
Informații despre persoane
Informații despre vehicule
Informații despre accidente de circulație
Preschimbarea unui document
Modificarea unui document obținut anterior
Tabelul 1
Din tabelul de mai sus rezultă că :
27% dintre cei intervievați au solicitat examinarea in vederea obținerii unui permis de conducere;
67% dintre aceștia au solicitat inmatricularea a cel putin un vehicul;
3% au cerut radierea unor vehicule în vederea exportului sau datorită predarii lor la REMAT;
2,3% au obținut preschimbarea unui permis de conducere sau a unui certificat de inmatriculare din motive de expirare, schimbare de domiciliu sau de nume;
0,7% au efectuat modificari în certificatul de înmatriculare al vehiculului în ceea ce privește deținatorul sau caracteristicile tehnice ale vehiculului sau în permisele de conducere cu ocazia obținerii unei noi categorii;
Întrebarea nr.2
Cum apreciați prevederile referitoare la examinarea în vederea obținerii permisului de conducere și înmatricularea vehiculelor cuprinse in OUG 195/2002 rep.?
□ Sunt în conformitate cu normele europene
□ Ar trebui completate
□ Prevederile sunt desuete
Tabelul nr.2
Procentual :
39,2 % au considerat că prevederile legale sunt in armonie cu legislatia europeana și au fost de părere că acestea nu trebuie schimbate;
45,3 % cred că ar trebui aduse completări mai ales cu privire la procedura de înmatriculare;
15,5% dintre cei care au raspuns consideră că legea este veche și că ea trebuie schimbată cu una complet nouă și nu amendată cea existenta;
Figura nr.2
Întrebarea nr.3
Cât de mult v-au ajutat informațiile pe care le-ati gasit pe site-ul instituției cu privire la documentele ce trebuiesc depuse in vederea examinarii sau înmatricularii?
□ Mult
□ Puțin
□ Deloc
□ Cantitatea și calitatea informațiilor este insuficientă
Tabelul nr.3
Astfel, din tabelul de mai sus rezultă că :
aproape 41% dintre cetațeni consideră că informațiile furnizate de către instituție prin intermediului site-ului propriu este insuficientă și are o calitate scazută;
28,4% au fost mulțumiți de informația pe care au avut-o la dispoziție;
25,3% au considerat că informațiile i-au ajutat prea puțin însă nu consideră că acest lucru este o problemă deoarece s-au folosit și de alte canale de informare, corobarând astfel informațiile;
5,3% au declarat că nu s-au informat înainte de a se prezenta la sediul instituției preferând să afle ce documente le sunt necesare de la funționarii de la ghișeu;
Figura nr. 3
Întrebarea nr.4
Credeți că ideea de a concentra mai multe servicii publice în același sediu este :
□ Cea mai buna idee;
□ O idee destul de bună;
□ Neinspirată;
□ Lipsită de importanță;
Tabelul nr.4
De unde rezulta că:
– 80,7% dintre cei intervievați sunt de părere că , mai multe servicii sub același acoperiș este soluția cea mai bună intr-un oraș cu serioase probleme in ceea ce privește traficul rutier;
– 6,1% au considerat că ideea este una destul de bună însă fară a vedea o altă alternativă;
– 2,3% cred ca nu era necesar să se investească în construirea unui sediu care să gazduiască mai multe servicii publice;
– 10,7% au fost de părere că este lipsit de importanță dacă în aceeași locație este oferit un singur serviciu public sau mai multe;
Figura nr.4
Întrebarea nr.5
Considerați că taxele percepute pentru examinarea in vederea obținerii permisului de conducere și cele pentru înmatricularea unui vehicul sunt :
□ Mari
□ Rezonabile
□ Mici
Tabelul nr.5
Prin transformarea în procente :
aproape 47% dintre repondenți sunt de acord că taxele percepute pentru examinare și înmatriculare sunt la un nivel rezonabil;
30,7% cred că aceste taxe sunt mari în raport cu veniturile pe care le înregistreaza;
22,3% au declarat că taxele sunt mici în comparație cu cele percepute de alte state europene;
Figura nr.5 – Reprezentarea în procente a rezultatelor obținute la intrebarea nr.5
Din reprezentarea grafică prezentată la figura nr.5 se poate observa că există o diferență de doar 8 procente intre cei care cred ca taxele sunt mari, față de aceia care au afirmat ca taxele sunt mici. Acest lucru a fost posibil deoarece 47% din numarul total de repondenți au afirmat că taxele sunt rezonabile.
Întrebarea nr.6
Credeți că numărul de ghișee și cel al funcționarilor care lucrează cu publicul în această instituție este:
□ Prea mare
□ Suficient
□ Prea mic
Tabelul nr.6
Din cele 130 de persoane intervievate :
un procent de 77% sunt de părere că S.P.C.R.P.C.I.V. București dispune de un număr suficient de ghișee și funcționari publici;
9,2% consideră ca sunt prea multe ghișee și, pe cale de consecință, prea mulți funcționari;
13,8% cred că, în anumite momente ale zilei precum și în anumite zile ale saptamânii, sunt prea puține ghișee și prea puțini funcționari ce deservesc consumatorii de servicii publice, crescând astfel timpul de așteptare;
Figura nr.6
Întrebarea nr.7
Având în vedere că taxele pentru serviciile de examinare și înmatriculare trebuiesc platite anterior prezentării documentelor la ghișeu, iar acest lucru se poate face numai la CEC, trezorerii sau bănci, apreciați oportună efectuarea acestor plați direct la funcționarul angajat al S.P.C.R.P.C.I.V. București ?
□ Da
□ Este un aspect mai puțin important
□ Nu
Tabelul nr.7
Din analiza raspunsurilor la această întrebare a rezultat că :
88,5% și-ar dori să aibă posibilitatea de a plăti taxele pentru serviciile cerute direct la funcționarul de la ghișeu, fără să mai fie nevoit să piardă timp pentru a se deplasa la CEC, trezorerie sau bancă;
10,7% dintre aceștia consideră că nu este important unde se achită aceste taxe insă nu ar ramâne indiferenți dacă ar avea această posibilitate;
doar 0,8% cred că acest lucru nu este oportun din motive de siguranța;
Figura nr.7
Întrebarea nr.8
Considerați că numarul documentelor solicitate de către funcționari pentru examinarea in vedrea obținerii permisului de conducere sau înmatricularii vehiculelor este:
□ Mult prea mare și nerelevant
□ Suficient argumentat din punct de vedere legal
□ Fără suport legislativ
□ Uneori aberant
Tabelul nr.8
La această intrebare :
41,5% au considerat că sunt suficiente motive ca funcționarii sa solicite pentru examinare și înmatriculare documente care să lamurească toate aspectele prevazute de lege;
29,2% cred că numarul de documente solicitate este mult prea mare;
13,8% sunt de părere că o parte dintre documentele ce stau la baza înmatricularii nu sunt prevazute in actele normative;
un procent ingrijorător de consumatori ai acestor servicii publice , respectiv aproape 15,5%, consideră ca funcționarii fac exces de zel și solicita mai multe documente decât cele prevazute de lege;
Figura nr.8
Întrebarea nr.9
Perioada de timp necesară pentru prelucrarea datelor și eliberarea permiselor de conducere și al certificatelor de înmatriculare vi s-a parut :
□ Prea mare în cazul situațiilor particulare
□ Normala
□ Scurtă
Tabelul nr.9
La această intrebare au fost luate în calcul atât situațiile frecvente de examinare și înmatriculare cât și situațiile particulare ce pot să apară iar rezultatul înregistrat a fost urmatorul:
88,5% au considerat că perioada de timp de la momentul solicitării și pâna la eliberarea documentelor este una rezonabilă;
6% dintre cei intervievați au afirmat că, în situațiile particulare apărute, respectiv lipsa unor documente originale la înmatriculare, lipsa documentelor de transport sau în cazul preschimbării permiselor de conducere obținute în străinătate, această perioadă este prea mare;
aproape 5,5% dintre aceștia au fost de părere că documentele se eliberează intr-un timp scurt și au fost foarte mulțumiți de acest lucru;
Figura nr.9
Întrebarea nr.10
Ați avut vreo situație litigioasă legată de serviciile pe care le-ați solicitat la S.P.C.R.P.C.I.V. București? Dacă da, ce părere aveți despre modul în care s-a reușit soluționarea litigiului?
□ Nu m-am aflat într-o astfel de situație;
□ Da, am avut un litigiu legat de documentele depuse însă a fost rezolvat fără nici o problemă;
□ Da, iar pentru soluționarea litigiului a fost nevoie să solicit prezența unui superior;
Tabelul nr.10
Astfel :
92,3% au beneficiat de serviciile solicitate fără să fi înregistrat litigii;
6,1% au declarat că, deși au întâmpinat anumite probleme legate de înmatricularea vehiculelor sau preschimbarea permiselor de conducere, împreuna cu funcționarul de la ghișeu au reușit rezolvarea acestora;
1,6% au fost nevoiți ca pentru rezolvarea litigiului să apeleze la un superior al funcționarului;
Figura nr.10
Întrebarea nr.11
Cum apreciați pregătirea profesionala a lucrătorului cu care ați interacționat?
□ Foarte bună
□ Bună
□ Nesatisfăcătoare
Tabelul nr.11
Procentual :
4,7% dintre persoanele intervievate cred ca funcționarii cărora li s-au adresat sunt foarte bine pregatiți din punct de vedere profesional;
93,8% au răspuns că funcționarii sunt bine pregatiți și iși fac datoria in mod profesionist și cu respect față de cetațeni;
1,5% ( în special cei care au avut litigii legate de înmatricularea unor vehicule) consideră că funcționarul cu care au interacționat a fost slab pregătit profesional lucru ce a dus la o pierdere nejustificată de timp și resurse;
Figura nr.11
CAPITOLE
SUBCAPITOLE
CONCLUZII
BIBLIOGRAFIE
ANEXE
Oglinda Paginii
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Managementul Informatiei (ID: 117739)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.