پاورپوینت DBMS در یک سیستم کامپیوتری


DBMS در یک سیستم کامپیوتری

1- جایگاه DBMS در یک سیستم کامپیوتری
2- سه طرح کاربرد DBMS در برنامه های کاربردی
3- اسلوبهای عملیاتی
4- کاتالوگ سیستم و دیکشنری داده ها: متا داده ها
5- اطلاعاتی که در دیکشنری داده ها نگهداری می شود
6- دیکشنری داده ها و استفاده کنندگان آن
7- پارامترهای شناخت DBMS
8- مدیر پایگاه داده ها
آنچه در این جلسه می خوانید:

9- برخی مسئولیتهای در تیم مدیریت پایگاه داده ها
10- پنج سرمایه در مدیریت نوین سازمانها
11- مزایا و معایب تکنولوژی پایگاه داده ها
12- مزایا و معایب سیستم تک کاربری
13- مزایا و معایب سیستم چند کاربری
14- شرایط استفاده از تکنولوژی پایگاه داده ها
15- کاربردهای جدید تکنولوژی پایگاه داده ها
16- استقلال داده ای و انواع آن
آنچه در این جلسه می خوانید:

هدفهای کلی: DBMS در یک سیستم کامپیوتری و مدیر پایگاه داده ها
هدفهای رفتاری: دانشجو در پایان این جلسه می تواند:
ارتباط DBMS با سایر عناصر نرم افزاری را بیان کند
اسلوبهای عملیاتی، و پارامترهای شناخت را نام ببرد.
مسئولیتهای تیم مدیریت پایگاه داده ها را شرح دهد.
مزایا و معایب سیستم تک کاربره و چندکاربره را توصیف کند.
استقلال داده ای و انواع آن را توضیح دهد.

سخت افزار
جایگاه DBMS در یک سیستم کامپیوتری
برنامه های کاربردی
ابزارهای تولید برنامه های کاربردی
DBMS
سیستم عامل

درخواست کاربر
سیستم عامل
AP1
DBMS1
AM
DB1
DB2
یک DBMS برای هر برنامه کاربردی
. . . . .
. . . . . .

درخواست کاربر
سیستم عامل
AP1
DBMS1
AM
DB
یک DBMS برای چند برنامه کاربردی تحت کنترل سیستم عامل
. . . . .
. . . . . .

درخواست کاربر
سیستم عامل
AP1
DBMS1
AM
DB
یک DBMS برای چند برنامه کاربردی با اجرای تحت کنترل DBMS
. . . . .
. . . . . .

اسلوبهای عملیاتی
به طور کلی سه اسلوب عملیاتی وجود دارد:
اسلوب یکجا
اسلوب برخط
اسلوب تعاملی

کاتالوگ سیستم و دیکشنری داده ها: متا داده ها
حاوی داده هایی است در مورد داده های ذخیره شده در پایگاه داده های کاربر و این داده ها به متاداده ها موسومند
دیکشنری داده ها معمولا جزئی از خود سیستم است و به دو صورت فعال و غیرفعال تولید می شود.

اطلاعاتی که در دیکشنری داده ها نگهداری می شود:
شماهای خارجی
شمای ادراکی
شمای داخلی
رویه های مربوط به تبدیلات بین سه سطح معماری
شرح ساختار فیزیکی داده های ذخیره شده
مشخصات و حقوق دستیابی کاربران به داده ها
مشخصات برنامه های کاربردی تولید شده و ارتباط آنها با درخواستهای کاربران
مشخصات پایانه های متصل به سیستم
ادامه

ارتباط بین برنامه های کاربردی و داده های ذخیره شده
قواعد جامعیت
ضوابط کنترل ایمنی داده ها
مشخصات پیکربندی سخت افزاری سیستم و رسانه های ذخیره سازی
اطلاعات متنوع آماری پایگاه داده و کاربران
توابع تعریف شده توسط کاربران
اطلاعاتی که در دیکشنری داده ها نگهداری می شود:

دیکشنری داده ها
زیرسیستم جامعیت
پایگاه داده ها
برنامه کاربردی
مولد گزارش
زیرسیستم و
ترمیم پایگاه داده ها
بهینه ساز
پرس و جو
کامپایلر/
پیش کامپایلر
زیرسیستمهای ایمنی
و مجازشماری
تیم مدیریت پایگاه داده ها
برنامه سازان سیستمی
برنامه سازان کاربردی
کاربران پایانی
دیکشنری داده ها و استفاده کنندگان آن

پارامترهای شناخت DBMS
پارامترهای مربوط به توانش ها و کارایی سیستم
تسهیلات و جنبه های دیگر
مشخصات کلی سیستم
پارامترهای مربوط به معماری پایگاه داده ها
پارامترهای مربوط به زبان داده ای فرعی

مدیر پایگاه داده ها
فردی است متخصص در پایگاه داده ها و با مسئولیت علمی، فنی و نیز اداری در محدوده وظایفی که عهده دار است
این مدیر همراه با یک تیم تخصصی کار می کند که به آن تیم مدیریت پایگاه داده ها می گویند.

برخی مسئولیتهای در تیم مدیریت پایگاه داده ها
مدیر پایگاه داده ها
مدیر داده ها
مدیر امور پژوهش-توسعه
مدیر سیستمهای کاربردی
مسئول تیمهای برنامه سازی
مسئول کنترل کارایی DBMS
مسئول کنترل کارایی خود سیستم پایگاه داده ها
مسئول نظارت بر عملیات روی پایگاه داده ها
مسئول تماس با کاربران زیرمحیطهای سازمان
مسئول تنظیم مستندات و وضع استانده ها

در مدیریت نوین سازمانها، هر سازمان دارای پنج سرمایه است:
1- سخت افزار
2- نرم افزار
3- داده
4- بودجه
5- تخصص

مزایا و معایب تکنولوژی پایگاه داده ها
مزایای این تکنولوژی بستگی به نوع سیستم (DBMS) و معماری سیستم پایگاه داده ها و ماهیت کاربردها دارد.

سیستم تک کاربری
مزایا
1- هر بخش از سازمان، داده های خود را نگهداری و پردازش می کند.
2- با استفاده از کامپیوترهای شخصی، حجم داده های سیستم مرکزی کاهش می آید.
3- پایگاه داده های ایجادشده روی کامپیوترهای شخصی معمولا کوچک و مدلسازی، طراحی و پیاده سازی آنها ساده است.
4- کار با این سیستمها و برنامه سازی در محیط آنها ساده است.
5- با پیشرفت کامپیوترهای شخصی، این سیستمها می توانند بسیاری از کارهای سیستمهای کامپیوتری بزرگ را انجام دهند.

معایب
سیستم تک کاربری
1- وجود تعداد زیادی از این سیستمها در یک سازمان باعث بروز افزونگی، ناسازگاری داده ها و ناایمنی آنها می شود.
2- محودیتهای سخت افزاری سبب محدودیت اندازه فایلها و نیز محدودیت سرعت پردازش باعث محدود شدن حجم پایگاه داده ها می شود.
3- خود سیستم نمی تواند قوی و کارا باشد.
ادامه

4- میزان ایمنی و حفاظت در آنها ضعیف است.
5- امکانات تولید نسخه پشتیبان در آنها معمولا کم است.
6- اشتراکی کردن آنها مشکلات تکنیکی جدی دارد.
7- اعمال مجموعه واحدی از استانده ها در کل سازمان ناممکن است.
8- معمولا کاربر این محیط مهارت کافی در مدلسازی و طراحی بهینه پایگاه داده ها ندارد.
9- ایجاد یک سیستم جامع و یکپارچه، براساس این سیستمها، دشوار و پرهزینه است.
معایب
سیستم تک کاربری

سیستم چند کاربری
مزایا
1- اشتراک داده ها
2- کاهش افزونگی
3- تعدد شیوه های دستیابی به داده ها
4- اجتناب از ناسازگاری داده ها
5- تامین همروندی بهتر
6- تسهیل پردازش تراکنشها
7- تضمین جامعیت داده ها
ادامه

8- حفظ محرمانگی داده ها
9- امکان اعمال استانده ها
10- تعدد زبانها
11- کاهش حجم برنامه ها
12- تنوع کاربران
13- تسریع در دریافت پاسخ پرسشها
14- استفاده بهتر از سخت افزار و …
سیستم چند کاربری
مزایا

سیستم چند کاربری
معایب
1- هزینه بالای نرم افزار و سخت افزار
2- هزینه بیشتر برای برنامه سازی
3- هزینه بالا برای انجام مهندسی دوباره به منظور تبدیل سیستم از مشی ناپایگاهی به مشی پایگاهی
4- کند شدن اجرای بعضی از برنامه های کاربردی
5- خطر آسیب پذیری داده ها
6- تاثیرات گسترده تر خرابیها و دشواری بیشتر ترمیم آنها
7- پیچیده بودن سیستم و نیاز به تخصص بیشتر

شرایط استفاده از تکنولوژی پایگاه داده ها
1- نیاز به ایجاد یک سیستم یکپارچه اطلاعاتی
2- حجم زیاد داده های سازمان و رشد پویای آن
3- تغییرات مداوم در داده های ذخیره شده
4- بالا بودن بسامد درخواستهای کاربران
5- نیاز به اعمال کنترل متمرکز و دقیق روی کل داده ها
6- وجود ارتباطات پیچیده بین داده ها
ادامه

7- زیاد بودن میزان داده های مشترک بین برنامه های کاربردی
8- مدنظر بودن صحت، دقت و سازگاری داده ها
9- زیاد بودن گزارشها
10- نیاز به انجام پردازشهای تحلیلی برخط
11- نیاز به سیستم داده کاوی و کشف دانش در سازمان
شرایط استفاده از تکنولوژی پایگاه داده ها

کاربردهای جدید تکنولوژی پایگاه داده ها
سیستم پشتیبان تصمیم
سیستم داده کاوی چندرسانه ای
سیستم انبارش داده ها
حیطه های فضایی و جغرافیایی
پایگاه داده های شخصی و همراه
سیستم پایگاه داده ها در شبکه جهانی اطلاع رسانی
سیستم اطلاعات اجرایی
سیستم اطلاعات طراحی
سیستم پردازش تحلیلی برخط چندبعدی
…

استقلال داده ای
یعنی وابسته نبودن برنامه های کاربردی به داده های ذخیره شده
برنامه های
کاربردی
داده های
ذخیره شده
DB

انواع استقلال داده ای
– استقلال داده ای فیزیکی
– استقلال داده ای منطقی

استقلال داده ای فیزیکی
عبارتست از مصونیت دیدهای کاربران و برنامه های کاربردی در قبال تغییرات در سطح داخلی-فیزیکی پایگاه داده ها

چرا استقلال داده ای فیزیکی در سیستمهای رابطه ای جدید
کاملا تامین است؟
زیرا:
1- کاربران سطح خارجی در محیطی کاملا انتزاعی عمل می کنند و برنامه های کاربردی در این سطح با فایلینگ پایگاه داده ها تماس ندارند.
2- بین سطح خارجی و داخلی، یک سطح انتزاعی دیگر واسط است و مانع تاثیرپذیری برنامه های سطح خارجی از تغییرات درفایلینگ پایگاه داده ها می شود.

استقلال داده ای منطقی
عبارتست از مصونیت دیدهای کاربران و برنامه های کاربردی در قبال تغییرات در سطح ادراکی پایگاه داده ها

تغییر در سطح ادراکی یعنی تغییر در طراحی منطقی پایگاه داده ها و تغییر در شمای ادراکی
این تغییر معمولا منجر به تغییر مناسب در سطح فایلینگ پایگاه می شود.

تغییر در سطح ادراکی دو وجه دارد:
1- رشد پایگاه در سطح ادراکی
2- سازمان دهی مجدد پایگاه در سطح ادراکی