C-method

AC SQL

În cadrul acestui proiect am implementat o bază de date pentru gestionarea informațiilor despre studenți, materii și relațiile dintre acestea dintr-o facultate.

Baza de date este administrată printr-un sistem de interogare și actualizare denumit AC SQL, care include criptarea memoriei cu un algoritm simplificat de tip CBC.

Structuri de Date folosite

Baza de date secretariat conține:

• vector de studenți + numărul total
• vector de materii + numărul total
• vector de înrolări (relații student-materie) + numărul total

struct secretariat {
    student *studenti;     // Vector de studenti
    int nr_studenti;       // Numarul total de studenti

    materie *materii;      // Vector de materii
    int nr_materii;        // Numarul total de materii

    inrolare *inrolari;    // Vector de inscrieri (relatii student-materie)
    int nr_inrolari;       // Numarul total de inscrieri
};

Intrare din tabela studenti

Câmpuri: ID unic, nume complet, an de studiu, statut (buget / taxă), medie generală.

struct student {
    int id;                              // ID unic al studentului
    char nume[MAX_STUDENT_NAME];         // Nume complet
    int an_studiu;                       // Anul de studiu
    char statut;                         // 'b' (buget) sau 't' (taxă)
    float medie_generala;                // Media generală
}__attribute__((packed));

Intrare din tabela materii

Câmpuri: ID unic, nume materie, nume titular.

struct materie {
    int id;                // ID unic al materiei
    char *nume;            // Nume materie
    char *nume_titular;    // Profesor titular
};

Intrare din tabela inrolari

Câmpuri: ID student, ID materie, note (laborator, parțial, final).

struct inrolare {
    int id_student;                       // ID-ul studentului
    int id_materie;                       // ID-ul materiei
    float note[NUMBER_OF_GRADES];         // Notele studentului (laborator, parțial, final)
};

⛃ Task 1: crearea/ștergerea bazei de date

Funcția citeste_secretariat încarcă baza de date în memorie dintr-un fișier text ce combină formatele .toml și CSV:

• numele tabelelor sunt scrise între paranteze drepte ([STUDENTI], [MATERII], [INROLARI])
• valorile din fiecare intrare sunt separate prin ,

Pentru delimitarea secțiunilor am folosit un enum Table. Atunci când citesc o linie [ ... ], actualizez un flag de tip Table. Astfel știu în ce tabel să inserez datele următoare.

Parsarea liniilor se face cu funcții standard pe șiruri: strtok, snprintf/strncpy, strcmp.

La început, vectorii pentru studenți/materii/înrolari au dimensiune 0. Fiecare linie parsată este adăugată la final prin realloc.

Media generală a unui student se calculează ca suma notelor obținute la materiile unde este înrolat, împărțită la numărul lor.

void calculeaza_medii_generale(secretariat *s);

Ștergerea bazei de date: presupune eliberarea vectorilor și a câmpurilor alocate dinamic (nume, nume_titular), urmată de free pe structura principală.

---

>_ Task 2: interpretor de comenzi SQL

După încărcarea bazei de date, comenzile SQL sunt citite de la tastatură (stdin).

Am implementat un parser capabil să proceseze:

• SELECT: interogări
• UPDATE: modificări condiționate
• DELETE: ștergeri de intrări

Utilizatorul introduce un număr n, apoi cele n query-uri.

Filtrare cu WHERE

Clauza WHERE este opțională. Condițiile sunt salvate într-o structură dedicată (camp, operator de comparație, valoare).

Pentru potrivire am implementat funcții de tip "pattern matching" pentru fiecare tabel, plus variante care verifică toate condițiile dintr-un array.

typedef struct {
    char *camp;
    char *op_comp;  // Operatorul de comperatie
    char *valoare;
} conditie;

int match_student_on_conditie(student student, conditie cond);
int match_materie_on_conditie(materie materie, conditie cond);
int match_inrolare_on_conditie(inrolare inrolare, conditie cond);

int match_student_on_all_conditii(student student, int nr_conditii, conditie *conditii);
int match_materie_on_all_conditii(materie materie, int nr_conditii, conditie *conditii);
int match_inrolare_on_all_conditii(inrolare inrolare, int nr_conditii, conditie *conditii);

SELECT

• Suportă * (toate câmpurile) sau coloane specifice (cu un flag pentru globbing).
• Poate fi combinat cu WHERE.

UPDATE

• Iterează toate intrările unui tabel.
• Dacă intrarea respectă condițiile, se face pattern matching pe numele câmpului din SET și valoarea se actualizează.

DELETE

• Intrările care respectă condițiile sunt șterse:
  • memoria intrării e eliberată
  • vectorul este shiftat la stânga
  • numărul de elemente se decrementează
  • vectorul e redimensionat cu realloc sau eliberat complet dacă devine gol

Ștergerile din studenti și materii afectează automat și tabela inrolari.

typedef enum {
    ID_STUDENT,
    ID_MATERIE
} id_type;


void DELETE_FROM_inrolari_by_id(secretariat *secretariat, id_type type, int id);

🔐 Task 3: criptarea bazei de date

• Am folosit unsigned char pentru a reprezenta valori hexadecimale.
• Serializarea vectorului de studenți în octeți:
  • dimensiunea unui student se calculează adunând dimensiunile câmpurilor (nu cu sizeof(struct student))
  • pentru fiecare student, copiez câmpurile în buffer cu memcpy, iar poziția curentă se actualizează prin aritmetică pe pointeri (incrementare cu dimensiunea câmpului serializat)
• Funcțiile XOR și P_BOX modifică datele in-place.
• P_BOX copiază într-un buffer auxiliar, aplică permutarea și rescrie vectorul original.

Practici de Coding Style

• Am folosit funcții sigure (snprintf, strncpy) în locul lui strcpy.
• Gestionarea memoriei dinamice a fost făcută atent (alocare și eliberare la timp).
• Acoladele nu se deschid pe o linie nouă.

💡 Idei finale

Provocările principale pe care le-am întâmpinat:

• Ștergerea sigură a unui element din vectori dinamici: Pe tabela materii, care conține două câmpuri alocate dinamic, a fost necesar să folosesc memmove pentru a shifta la stânga memoria vectorului, evitând memory leak-uri.

• Transformarea vectorului de studenți într-o secvență de octeți a fost mai complicată decât părea: nu am putut să folosesc direct sizeof(struct student), ci am calculat dimensiunea fiecărui câmp în bytes.

• Precizia numerelor zecimale Am învățat că pentru calculele de medii, double oferă precizie mult mai bună decât float.

• Operațiile pe sirurile de caractere în C