معماری پایگاه داده ها
1- معماری پشنهادی ANSI
2- دید ادراکی (مفهومی)
3- دید خارجی
4- دید داخلی
5- سطوح معماری در محیط ناپایگاهی و محیط پایگاهی و نقش DBMS در ایجاد، مدیریت و پردازش فایلها
6- کاربر
7- زبان میزبان
آنچه در این جلسه می خوانید:
8- نقش افزایش تعداد زبانهای میزبان مورد پذیرش DBMS
9- زبان داده ای فرعی
10- دستورهای DSL برای سه سطح معماری پایگاه داده ها
11- تقسیم بندی زبان داده ای فرعی از نظر نیاز به زبان میزبان
12- روند کلی مرحله کامپایل برنامه دوزبانی
13- ویژگیهای زبان داده ای فرعی
آنچه در این جلسه می خوانید:
هدفهای کلی: آشنایی با معماری پایگاه داده ها
هدفهای رفتاری: دانشجو در پایان این جلسه می تواند:
معماری پایگاه داده ها را تشریح کند.
دیدهای ادراکی، خارجی و داخلی را توضیح دهد.
سطوح معماری در محیط ناپایگاهی و پایگاهی را مقایسه کند.
کاربر، زبان میزبان، زبان داده ای فرعی و ویژگیهای آن را بیان نماید.
معماری پایگاه داده ها
معماری پشنهادی ANSI
کاربر 1
HL + DSL
کاربر 2
HL + DSL
دید خارجی 1
دید خارجی 1
کاربر i
HL + DSL
دید داخلی
دید ادراکی (مفهومی)
فایل 1
فایل 2
فایل K
دید خارجی j
OS
D
B
M
S
D
B
A
سطح خارجی
سطوح انتزاعی
سطح ادراکی
سطح داخلی
سطح فیزیکی
دید ادراکی (مفهومی)
1- دید طراح پایگاه داده ها نسبت به داده های ذخیره شده است.
2- جامع است.
3- در یک محیط انتزاعی مطرح است.
4- با عناصر ساختاری اساسی همان ساختار داده ای طراحی می شود.
5- شمای ادراکی نوعی برنامه است حاوی دستورات تعریف و کنترل داده ها. سطح ادراکی در واقع همین شمای ادراکی است.
6- شمای ادراکی به سیستم داده می شود و در کاتالوگ سیستم نگهداری می شود.
دید خارجی
1- دید کاربر خاص نسبت به داده های ذخیره شده در پایگاه داده است.
2- جزئی است.
3- در سطح انتزاعی مطرح است.
4- روی دید ادراکی طراحی و تعریف می شود.
5- شمای خارجی نوعی برنامه است حاوی دستورات تعریف و کنترل داده ها در سطح خارجی که توسط کاربر این سطح نوشته می شود.
ادامه
6- به تعریف مجموعه دیدهای خارجی کاربر، سطح خارجی گفته می شود.
7- هر کاربر می تواند تعدادی دید داشته باشد.
8- چند کاربر می توانند در یک دید مشترک باشند.
دید خارجی
دید داخلی
1- دید DBMS و طراح پایگاه داده ها است و در سطحی پایین تر از سطح ادراکی، نسبت به کل داده های ذخیره شده است.
2- در سطح فایلینگ منطقی مطرح است.
3- مبتنی بر یک ساختار فایل است که با نظر طراح پایگاه طراحی می شود و به طراحی، طراحی فیزیکی موسوم است.
4- در سطح داخلی پایگاه داده ها، فایلینگ منطقی تعریف می شود.
5- شمای داخلی نوعی برنامه است که توسط خود DBMS تولید می شود و شرح فایلینگ منطق پایگاه است.
شمای خارجی
شمای ادراکی
شمای داخلی: دستورات تعریف و کنترل فایلها
برنامه های پردازش فایلها
برنامه های تعریف، کنترل و
پردازش فایلها
FLIES
داده های ذخیره شده
در محیط فیزیکی
FILES
داده های ذخیره شده
در محیط فیزیکی
FS
AM
محیط پایگاهی
طراح و پیاده ساز پایگاه داده ها
سطوح انتزاعی
برنامه ساز فایل پرداز
DBMS
FS
AM
OS
DB
محیط ناپایگاهی
سطوح معماری در محیط ناپایگاهی و محیط پایگاهی و نقش DBMS در ایجاد، مدیریت و پردازش فایلها
کاربر
در معنای عام، هر استفاده کننده از پایگاه داده ها را کاربر گوییم.
کاربر
همیشگی: منظم
موردی: نامنظم
کاربر: پایانی
در اسلوب
پیوسته
ابزارساز
کاربردساز
سیستم ساز
(پیاده ساز)
جزء تیم
مدیریت پایگاه
جزء تیم اجرائی
برنامه ساز
نابرنامه ساز
در اسلوب
یکجا
کاربر فرمی
کاربر منویی
کاربر نقشه ای
کاربر فرمانی
کاربر پارامتری
کاربر گرافیکی
کاربر با زبان طبیعی
کاربر صوتی
QL
HL + QL
در اسلوب
تعاملی
زبان میزبان
یکی از زبانهای برنامه سازی متعارف مانند کوبول، PL1، فرترن، پاسکال، C و زبانهایی مثل ADA، LISP، JAVA و نیز زبان اسمبلی است.
تنوع کاربرد
تنوع کاربر
انعطاف پذیری بیشتر
کاهش هزینه سازمان
افزایش تعداد
زبانهای میزبان مورد پذیرش
DBMS
زبان داده ای فرعی
1- دستورات تعریف داده ها Data Definition Language (DDL)
2- دستورات عملیات روی داده ها Data Manipulation Language (DML)
3- دستورات کنترل داده ها Data Control Language (DCL)
شامل سه دسته دستور زیر است:
سطح خارجی
سطح ادراکی
سطح داخلی
DCL
DML
DLL
معماری
ANSI
DSL
دستورهای DSL برای سه سطح معماری پایگاه داده ها
تقسیم بندی زبان داده ای فرعی از نظر نیاز به زبان میزبان
مستقل (I.DSL): به زبان میزبان نیاز ندارد و به صورت تعاملی استفاده می شود. در واقع یک زبان پرس وجو است.
ادغام شدنی (E.DSL): دستورهایش در متن برنامه ای به زبان میزبان به کار می رود و مستقلا قابل استفاده نیست.
هم مستقل و هم ادغام شدنی (I/E.DSL)
دستورهای
HL و
دستورهای
DSL
دستورهای
DSL:
کامپایل شده
برنامه به
HL:
کامپایل شده
دستورهای DSL
دستورهای HL
پیش
کامپایلر
اجرا
کامپایلر
DSL
کامپایلر
HL
روند کلی مرحله کامپایل برنامه دوزبانی
ویژگیهای زبان داده ای فرعی
1- تعداد دستورهایش باید کم باشد.
2- دستورهایش باید شبه زبان طبیعی باشد.
3- یادگیری و استفاده آن باید ساده باشد.
4- در طراحی آن باید اصل وحدت دستور رعایت شود.
5- دستورهایش باید مبتنی بر عناصر ساختاری اساسی ساختار داده ای طراحی شوند.
ادامه
6- بهتر است نارویه ای (ناروشمند) باشند.
7- بهتر است کامپایلری باشد و نه مفسری.
8- بهتر است از نظر ساختاری کامل باشد.
9- بهتر است از نظر برنامه سازی و محاسباتی کامل باشد.
10- زبان باید از نظر تعداد دستورهای کنترل داده ها و عملکرد هردستور، غنی و قوی باشد.
11- باید از نظر انواع داده ای و به ویژه انواع داده ای انتزاعی و انواع داده ای پیچیده غنی باشد.
ویژگیهای زبان داده ای فرعی