140-250 (IT2) / 976-250 (E-Biz2) / 977-250 (SE2)
Database Systems
Semester 1/2015
2
Contents
• Introduction to Database System
• Database-System Applications
• Purpose of Database Systems
• View of Data
• Database Languages
3
Introduction to Database System
• Data:
– known facts that can be recorded and that
have implicit meaning
• Database:
– the collection of data
• Database Management System: DBMS
– a collection of interrelated data and a set of
programs to access those data.
– provide a way to store and retrieve database
information that is both convenient and
efficient
4
Workshop 1.1
Data VS Information
5
DBMS
• The DBMS is a general-purpose software system
that facilitates the processes of
– Defining
• specifying the data types, structures, and constraints of the data
to be stored in the database
– Constructing
• the process of storing the data on some storage medium that is
controlled by the DBMS
– Manipulating
• querying the database to retrieve specific data, updating the
database to reflect changes, and generating reports from the
data
– Sharing databases among various users and applications
• allows multiple users and programs to access the database
simultaneously.
6
Workshop 1.2
DBMS Software
7
Database System
8
Database-System Applications
• Enterprise Information
– Sales:
• For customer, product, and purchase information.
– Accounting:
• For payments, receipts, account balances, assets and other
accounting information.
– Human resources:
• For information about employees, salaries, payroll taxes, and benefits,
and for generation of paychecks.
– Manufacturing:
• For management of the supply chain and for tracking production of
items in factories, inventories of items in warehouses and stores, and
orders for items.
– Online retailers:
• For sales data noted above plus online order tracking, generation of
recommendation lists, and maintenance of online product evaluations.
9
Database-System Applications
• Banking and Finance
– Banking:
• For customer information, accounts, loans, and
banking transactions.
– Credit card transactions:
• For purchases on credit cards and generation of
monthly statements.
– Finance:
• For storing information about holdings, sales, and
purchases of financial instruments such as stocks
and bonds; also for storing real-time market data to
enable online trading by customers and automated
trading by the firm.
10
Database-System Applications
• Universities:
– For student information, course registrations, and
grades (in addition to standard enterprise information
such as human resources and accounting).
• Airlines:
– For reservations and schedule information. Airlines
were among the first to use databases in a
geographically distributed manner.
• Telecommunication:
– For keeping records of calls made, generating
monthly bills, maintaining balances on prepaid calling
cards, and storing information about the
communication networks.
11
Purpose of Database Systems
• File-processing system
– Data redundancy and inconsistency
– Difficulty in accessing data
– Data isolation
• Because data are scattered in various files,
and files may be in different formats, writing
new application programs to retrieve the
appropriate data is difficult.
– Integrity problems
– Concurrent-access anomalies
– Security problems
12
Advantages of Using the DBMS
• Controlling Redundancy
• Restricting Unauthorized Access
• Providing Storage Structures and
Search Techniques for Efficient
Query Processing
• Providing Backup and Recovery
• Providing Multiple User Interfaces
• Enforcing Integrity Constraints
13
View of Data
• Data Abstraction
– Physical level
• The lowest level of abstraction describes how the data
are actually stored. The physical level describes
complex low-level data structures in detail.
– Logical level
• The next-higher level of abstraction describes what
data are stored in the database, and what relationships
exist among those data. The logical level thus
describes the entire database in terms of a small
number of relatively simple structures.
– View level
• The highest level of abstraction describes only part of
the entire database.
14
View of Data
• Data Abstraction
–
–
–
–
–
–
–
15
View of Data
• Instances and Schemas
– Instances: The collection of information
stored in the database at a particular moment
– Database Schemas: The overall design of the
database
• The physical schema
– describes the database design at the physical level
• The logical schema
– describes the database design at the logical level.
• Subschemas
– A database may also have several schemas at the view
level, describe different views of the database.
16
View of Data
• Data Models
– A collection of conceptual tools for describing
data, data relationships, data semantics, and
consistency constraints.
– A data model provides a way to describe the
design of a database at the physical, logical, and
view levels.
• Network Data Model
• Hierarchical Data Model
• Relational Model
• Entity-Relationship Model
• Object-based Data Model
• Semi-structure Data Model
17
Database Languages
• Data-definition language (DDL)
– To specify the database schema
– The output of the DDL is placed in the data
dictionary, which contains metadata — that
is, data about data.
• Data-manipulation language (DML)
– To express database queries and updates
• Retrieval of information stored in the database
• Insertion of new information into the database
• Deletion of information from the database
• Modification of information stored in the database
18
Actors on the Scene
• Database Administrator (DBA)
– responsible for authorizing access to the database,
coordinating and monitoring its use, and acquiring
software and hardware resources as needed.
• Database Designer
– identifying the data to be stored in the database
and for choosing appropriate structures to
represent and store this data.
• End User
– the people whose jobs require access to the
database for querying, updating, and generating
reports; the database primarily exists for their use.
19
Actors on the Scene
• System Analysts
– determine the requirements of end users,
especially naive and parametric end users, and
develop specifications for standard canned
transactions (standard types of queries and
updates that have been carefully programmed
and tested.) that meet these requirements.
• Application Programmers (Software
Engineers)
– implement these specifications as programs;
then they test, debug, document, and maintain
these canned transactions.
20
Workshop 1.3
Your Database Jobs
21
Questions
• What are the definition of the following terms:
data, database, DBMS, database system, DBA,
end user, and meta-data?
• What are four main types of actions involve
databases?
• What are the main characteristics of the database
approach and how it differs from traditional file
systems?
• What are the responsibilities of the DBA and the
database designers?
140-250 (IT2) 976-250 (E-Biz2) / / 977-250 (SE2)ระบบฐานข้อมูลภาคเรียนที่ 1/20152เนื้อหา•ระบบฐานข้อมูลเบื้องต้น•ระบบฐานข้อมูลโปรแกรมประยุกต์•วัตถุประสงค์ของระบบฐานข้อมูล•มุมมองของข้อมูล•ฐานข้อมูลภาษา 3แนะนำระบบฐานข้อมูล•ข้อมูล:-รู้จักข้อเท็จจริงที่สามารถบันทึกและมีความหมายนัย•ฐานข้อมูล:-การรวบรวมข้อมูล•ระบบการจัดการฐานข้อมูล: DBMS-รวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องและชุดของโปรแกรมการเข้าถึงข้อมูลเหล่านั้น-กำหนดวิธีการจัดเก็บ และเรียกใช้ฐานข้อมูลข้อมูลที่ทั้งสะดวก และอย่างมีประสิทธิภาพ41.1 การประชุมเชิงปฏิบัติข้อมูล VS5DBMS•การ DBMS คือ ระบบซอฟต์แวร์เม็ดที่อำนวยความสะดวกในกระบวนการของการ-การกำหนด•ระบุชนิดข้อมูล โครงสร้าง และข้อจำกัดของข้อมูลจัดเก็บในฐานข้อมูล– สร้าง•การเก็บข้อมูลในสื่อบันทึกข้อมูลบางอย่างที่เป็นควบคุม โดย DBMS– จัดการ•สอบถามฐานข้อมูลเพื่อดึงข้อมูลเฉพาะ การปรับปรุงการฐานข้อมูลการเปลี่ยนแปลง และการสร้างรายงานจากการข้อมูล-ฐานข้อมูลผู้ใช้และโปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ ร่วมกัน•ช่วยให้หลายผู้ใช้และโปรแกรมการเข้าถึงฐานข้อมูลพร้อมกัน6ประชุมเชิงปฏิบัติการ 1.2ซอฟต์แวร์ DBMS7ระบบฐานข้อมูล8โปรแกรมประยุกต์ระบบฐานข้อมูล•ข้อมูลองค์กร– ขาย:•สำหรับลูกค้า ผลิตภัณฑ์ และข้อมูลการซื้อ-บัญชี:•ชำระเงิน ใบเสร็จรับเงิน ดุลบัญชี ทรัพย์สิน และอื่น ๆaccounting information.– Human resources:• For information about employees, salaries, payroll taxes, and benefits,and for generation of paychecks.– Manufacturing:• For management of the supply chain and for tracking production ofitems in factories, inventories of items in warehouses and stores, andorders for items.– Online retailers:• For sales data noted above plus online order tracking, generation ofrecommendation lists, and maintenance of online product evaluations.9Database-System Applications• Banking and Finance– Banking:• For customer information, accounts, loans, andbanking transactions.– Credit card transactions:• For purchases on credit cards and generation ofmonthly statements.– Finance:• For storing information about holdings, sales, andpurchases of financial instruments such as stocksand bonds; also for storing real-time market data toenable online trading by customers and automatedtrading by the firm.10Database-System Applications• Universities:– For student information, course registrations, andgrades (in addition to standard enterprise informationsuch as human resources and accounting).• Airlines:– For reservations and schedule information. Airlineswere among the first to use databases in ageographically distributed manner.• Telecommunication:– For keeping records of calls made, generatingmonthly bills, maintaining balances on prepaid callingบัตร และการจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับการเครือข่ายการสื่อสาร11วัตถุประสงค์ของระบบฐานข้อมูล•ระบบประมวลผลไฟล์-ข้อมูลความซ้ำซ้อนและไม่สอดคล้องกัน-ความยากในการเข้าถึงข้อมูล– แยกข้อมูล•เนื่องจากมีกระจายข้อมูลในแฟ้มต่าง ๆและแฟ้มอาจอยู่ในรูปแบบต่าง ๆ การเขียนโปรแกรมประยุกต์ใหม่เพื่อดึงข้อมูลข้อมูลที่เหมาะสมได้ยาก– ปัญหาความซื่อสัตย์– ความผิดพร้อมกันเข้า– ปัญหาความปลอดภัย12ประโยชน์ของการใช้ DBMS•ควบคุมความซ้ำซ้อน•จำกัดการเข้า•ให้เก็บข้อมูลโครงสร้าง และเทคนิคในการค้นหามีประสิทธิภาพการประมวลผลแบบสอบถาม•ให้สำรองและกู้คืน•ให้อินเทอร์เฟซผู้ใช้หลาย•บังคับใช้สมบูรณ์จำกัด13มุมมองของข้อมูล•ข้อมูล Abstraction– ระดับจริง•ที่ระดับต่ำสุดของ abstraction อธิบายวิธีข้อมูลจริง ๆ แล้วเก็บ อธิบายระดับกายภาพโครงสร้างข้อมูลระดับล่างที่ซับซ้อนในรายละเอียด– ระดับตรรกะ• Abstraction ระดับสูงต่อไปอธิบายอะไรข้อมูลจะถูกเก็บในฐานข้อมูล และความสัมพันธ์อยู่ระหว่างข้อมูลเหล่านั้น ทางตรรกะระดับดังนั้นอธิบายฐานข้อมูลทั้งในด้านขนาดเล็กจำนวนโครงสร้างค่อนข้างง่าย-มุมมองระดับ•ระดับสูงสุดของ abstraction อธิบายเท่านั้นฐานข้อมูลทั้งหมด14มุมมองของข้อมูล•ข้อมูล Abstraction–––––––15มุมมองของข้อมูล•กรณีและแบบแผน-กรณี: ชุดของข้อมูลstored in the database at a particular moment– Database Schemas: The overall design of thedatabase• The physical schema– describes the database design at the physical level• The logical schema– describes the database design at the logical level.• Subschemas– A database may also have several schemas at the viewlevel, describe different views of the database.16View of Data• Data Models– A collection of conceptual tools for describingdata, data relationships, data semantics, andconsistency constraints.– A data model provides a way to describe thedesign of a database at the physical, logical, andview levels.• Network Data Model• Hierarchical Data Model• Relational Model• Entity-Relationship Model• Object-based Data Model• Semi-structure Data Model17Database Languages• Data-definition language (DDL)– To specify the database schema– The output of the DDL is placed in the datadictionary, which contains metadata — thatis, data about data.• Data-manipulation language (DML)– To express database queries and updates• Retrieval of information stored in the database• Insertion of new information into the database• Deletion of information from the database• Modification of information stored in the database18Actors on the Scene• Database Administrator (DBA)– responsible for authorizing access to the database,coordinating and monitoring its use, and acquiringsoftware and hardware resources as needed.• Database Designer– identifying the data to be stored in the databaseand for choosing appropriate structures torepresent and store this data.• End User– the people whose jobs require access to thedatabase for querying, updating, and generatingreports; the database primarily exists for their use.19Actors on the Scene• System Analysts– determine the requirements of end users,especially naive and parametric end users, anddevelop specifications for standard cannedtransactions (standard types of queries andupdates that have been carefully programmedand tested.) that meet these requirements.• Application Programmers (SoftwareEngineers)– implement these specifications as programs;then they test, debug, document, and maintainthese canned transactions.20Workshop 1.3Your Database Jobs21Questions• What are the definition of the following terms:data, database, DBMS, database system, DBA,end user, and meta-data?• What are four main types of actions involvedatabases?• What are the main characteristics of the databaseapproach and how it differs from traditional filesystems?• What are the responsibilities of the DBA and thedatabase designers?
การแปล กรุณารอสักครู่..