Database 1...Relational database ة ϴϙئ عϠا (Distributed database): ةعزϮمϠا Cloud databaseةϴباحسϠا Object-oriented database ة ϴنئاكϠا

Copyright © 2016 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe

Database 1

1قواعد بيانات

By DR. Hany Hamdy Hussien

الفرقة

الثانية

Lecture 9مراجعة

1


Why Databases?

البياناتاالستعانة بقواعد اسباب

مستقلة عن باقى التنسيقات

التحكم فى التكرار والحفاظ على تناسق البيانات

ضمان االمن و السالمة للبيانات و القاعدة

امكانية التوسع فى القاعدة و البيانات

بالدخول خاص السماح

صيانة افضل للبيانات و القاعدة

ان فى الحصول على تزامن افضل للتعامل و الكتابة مع اكثر من بي

نفس الوقت

2


The Levels of Data in a Database

مستوى البيانات فى القاعدة

Bits بت

Characters حرف

Fields حقل

Records سجل

Data files سجالت لها عالقة

Databases Example: ABC Company)اعلى طبقة

Address Book Mailing list, Employee list, Vendor

list)

4


Disadvantages of Databases

عيوب قواعد البيانات

اطوللوقتتحتاجوصعبةومعقدة

المعداتوالبرامجتكلفة

االخرىالتطبيقاتبباقىالقاعدةتسبهاالتىاالضرار

البياناتقواعدلنظاماليدوىالنظاممنالتحويلتكلفة

المستخدمينتدريبالىالحاجة

4


Database Intro

مقدمة فى قواعد البيانات

جدولمناكثرتكونالبياناتمنمجموعة:البعضبعضهامعمرتبطةال

الجداولهذهبينعالقاتيوجد

أكثرأوبجدولالبياناتقاعدةتتكون

سجالتمنالجدوليتكونRecords

حقولمنسجلكلويتكونFieldsالبياناتفيهاتخزنوالتي

معلوماتذلكبعدلتصبحمعالجتهاتتم

البياناتقاعدةمحركDatabase Engineالتعديل،البحث،اإلضافة،الحذف.

3


أهمية قواعد البيانات

سرعة الوصول

(االضافة –الحذف –التعديل ) سهولة المعالجة

(هرمى ) سهولة االستعالم و الحفظ بشكل منسق

سهولة التخزين

سهولة الربط

السرية الكاملة

6


مزايا قواعد البيانات

جديدةملفاتإضافةإمكانية

القاعدةفيالموجودةالملفاتعلىجديدةبياناتإضافة

الملفاتمنبياناتاسترجاع

البياناتتحديث

خاليةملفاتإزاحةوالملفاتمنالبياناتحذف

صحيحوالعكسالبياناتتعديلدونالبرامجتعديليمكن

الهامةالبياناتبعضعلىوالسريةالتأمينقيودفرضيمكن

فاتالملعلىالموجودةالبياناتمنجديدةبياناتعلىالحصولإمكانية.

الملفاتنظمبيئةعيوبمعظمتتالفىوبذلك

7


Legacy (File-based) Systems

عيوب الملفات القديمة

عدم التحكم بالتكرار

تضارب البيانات

ضعف مشاركة البيانات

التغيراتعلى صعوبة الحفاظ

Record format Vs. user requirements التنسيقات

Programs Vs. record format الشكل

Low productivity انتاجية اقل

High maintenance cost تكلفة الصيانة

8


نظام قاعدة البيانات مكونات

1. Users / programmers المبرمجين / المستخدمين

2. Application programs / Queries االستعالم

3. DBMS نظام إدارة قاعدة البيانات

Oracle / DB2 (IBM) / MS SQL Server /MS Access /

Ingres / PostgreSQL / MySQL / Power Builder /

Informix

4. Database 1. Data definitions تعريفات البيانات

2. Stored database قواعد البيانات المخزنة

9


مميزات استخدام نظم ادارة قواعد البيانات

البياناتتكرارفيالتحكمإمكانيةوالتكرارندرة

جدا عاليةالبياناتسريةوامن

معينةصالحياتلهمليسالذينالمستخدمينعلىالقيودفرض

البياناتفقدصعوبةومناسبةتخزينبيئةتوفير

المتواجدةالبياناتمنمعلوماتباستنباطالسماح

البياناتمعالمستخدملتعاملمتعددةواجهاتتوفير

بسهولةالبياناتبينالمعقدةالعالقاتتمثيل

متناسقوعاليبشكلالبياناتتكامل.

واحدمكانمنوسهولةبكليتمتعديلأيحيثالصيانةسهولة

االحتياطيةالنسخعلىللحصولمتعددةطرقتوفير

التحديثمنعاليةدرجةعلىبياناتتوفير

10


متى ال نستخدم قواعد البيانات

المشروعلحجمبالنسبةعاليةاإلعدادتكلفةكانتإذا

سهلةوبسيطةالتطبيقاتوالبياناتقاعدةكانتإذا

ريضرووبشكلجداعاليةاستجابةلسرعةيحتاجالمشروعكانإذا

مستخدمينعدةذاتبيئةإلىيحتاجالالعملكانإذا

11


Data Users مستخدمو قاعدة البيانات

.Aالمباشرغيرالمستخدمworkers behind the scene.Iالبياناتقاعدةمديروdatabase administrators

.IIالبياناتقاعدةمصمموdatabase designers

.IIIالمساعدةالبرامجمطورو

.IVالصيانةوأفرادالمشغلون

.Bالمباشرالمستخدمa actors on the scenes.Iالنهائيونالمستخدمونend –users

(aالنادرالمستخدمcasual user

(bالعاديالمستخدمnaive user

.IIالمركبالمستخدمsophisticated user

.IIIالوحيدالمستخدمstand-alone user

3


Database Users

1. End users المستخدم النهائى

استخدام قاعدة البيانات للوصول لالهداف

2. Application developers المبرمج

كتابة برنامج لعمل واجهة للتعامل مع القاعدة

3. Database Administrator (DBA) مدير

تصميم و ادارة قاعدة البيانات

4. Database systems programmerمبرمج القاعدة

كتابة برنامج القاعدة

13


واجبات برنامج مدير قواعد البيانات

الحاليةالبياناتقواعدوإدارةجديدةبياناتقاعدةإنشاء.

هااسترجاعوالتالسجمعالجة

لهممرخصالغيراالشخاصمنوالتخريبضدالبياناتحماية

االعطالحالةفيتستخدمإرشاديةنقاطوضع

تعاملكلتسجيلوإحصائيا البياناتعلىالحركةرصد

افضلمواقعفيالهامةالبياناتوضع(server)

وخدمين،المستوالبيانات،عنبياناتأيشاملبياناتبقاموساالحتفاظ

مستخدملكلالمتاحةالصالحيات

14


واجبات مختص قواعد البيانات

البياناتقواعدفيالمخزنةالبياناتضبط

النظامفيالمطلوبةالتقاريرإصدارعلىاإلشراف.

البياناتقواعدوالبياناتوسالمةأمنتحقيق.

القديمةالبياناتوتحديثجديدةبياناتإضافةعلىاإلشراف.

البياناتتكراريةعدممنالتحقق.

البياناتتكامليةمنالتحقق

15


أنواع قواعد البيانات

الحجمحيثمن

.Aصغيرهمشروعات

Access/Paradox/FoxPro/DBASE/ R:BASE

.Bكبيرهمشروعات:

Oracle/SQL (Structured Query Language)

DMS (Database Management System)/IDMS

(Integrated Database Management System)/

Informix/Sybase.

16



العملطريقةحيثمن

قواعد البيانات اليدويةManual Database

قواعد البيانات العالئقيةRelational Database

قواعد البيانات غير العالئقيةNon-relational Database

قواعد بيانات ذات الشكل هرميHierarchy Database

قواعد بيانات شبكيةNetwork Database

17



التعاملكيفيةوالبنيةحيثمن

العالئقيّةRelational database

الموزعة(Distributed database):

السحابيةCloud database

الكائنيّةObject-oriented database

غير ُمعتمدة على لغة االستعالمات البنيويةNoSQL

database

18


Categories of data models

انواع نماذج البيانات

Conceptualنماذج البيانات األولية1.

(مستوى اعلى ) طريقة المستخدم الستقبال البياناتER Model

Logicalنماذح البيانات المنطقية 2.

تحويل البيانات االولية الىrelational database schema

Physicalنماذج البيانات المادية3.

(مستوى منخفص) تصف تفاصيل تخزين البيانات بصورة مادية

Implementationنماذج البيانات التنفيذية4.

(مهمة مصمم القاعدة )مفهوم متوسط يقع ما بين السابق

19


Three-Schema Architecture

یتكون مخطط قاعدة البیانات من ثالثة مستویات

.I المخطط الداخليInternal schema

.Iئييصف البنية المادية و يستخدم نموذج البيانات الفيزيا

.IIأو المفاهيمي المخطط األوليConceptual schema

.Iانات االولىيصف بنية التعريفات و القيود و يستخدم نموذج البي

.III المخطط الخارجيExternal schemas

.Iيصف المشاهد او الواجهات و يستخدم نموذج البيانات االولى

20


دورة حياه قواعد البيانات

البياناتبقاعدةالخاصةوالمتطلباتالمواصفاتتحديد1.المعلوماتنظامومتطلباتمواصفاتجمعضمنجزئيةمرحلة

Conceptualاألوليةالبياناتقاعدةإعداد2. Databaseمخططاتبواسطةللبياناتاولينموذجتصميم( E-RD)

Logicalالمنطقيةالبياناتقاعدةتصميم3. Databaseمخططأواألولية،البياناتقاعدةتحويلERDاالسكيمامخططإلى

DB Schema

المنطقيةالبياناتقاعدةتحسين4.البياناتتطبيعقواعدبتطبيقNormalization

physicalالفيزيائيةالبياناتقاعدةتنفيذ5. databaseالبياناتقواعدالدارةنظاماستخداميتمSQL Server

3


Normalization intro

مقدمة للتطبيع

فيوجودةالم)الكبيرةالبياناتتراكيب(تجزئ/تحليل)تفكيكعمليةهو

مادالعتطبقا(بسيطهعالقاتعدة)بسيطتمثيلالى(عامةواحدةعالقة

.البعضبعضهاعلىالبيانات

التجانس):العالقاتمنمجموعةإلىالبياناتتقسيمعمليةهىالتطبيع-

(التكرارمنخالية-االعتمادية

هومادائيتموماممكن،غيرأمرتماماالتكراريةعلىالقضاءفإنبالطبع

أمكنماالتكراريةتقليل

ياناتالبقواعدتصميمفيالمتبعةالمعاييرمجموعةهيالتطبيعقواعد

العالقاتلتجزئةخطواتهيrelations،أصغرعالقاتإلىالجداول

مثاليالالرياضيبالنموذجمقارنةأكثرطبيعيةالبياناتجعلعمليةهو

3


لماذا التطبيع

لبياناتاقاعدةتحتويهاالتيالبياناتفيالكامنالمعنىوفهملمعرفة1.

البياناتبينالمتبادلةواإلعتمادياتالعالقاتوفهملمعرفة2.

dataالبياناتتكراريةلتقليل3. redundancyقدالذيوالتناقض

.بينهايحصل

إجراءعندأيمعالجتها،عندتطرأقدالتيالمشاكلمنالبياناتلحماية4.

.حذفهاأوموجودةبياناتتعديلأوجديدةبياناتإدخال

23


مزايا التطبيع

(التخزينمساحةتقليل)البياناتتكراريةتقليل

التضاربتقليلinconsistencyالبياناتبينالحاصل.

ومعالجتهاالبياناتتحديثتكلفةتقليل.

نوعمنالتيالعالقاتإلغاءmany-to-manyإلىبتحويلهاوذلك

one-to-manyنوعمنعالقات

النظاممرونةوتطويرزيادة

24


عيوب التطبيع

وإنالمعالجةعمليةتعقدالتيالفهارساستخدامإلىأحيانااالضطرار

.كفاءتهامنترفعكانت

النظامتعقيداتزيادة.

قدةالمعالعالقاتخاصةالبيانات،استرجاعأوامربعضكفاءةتقليل

وبسبب ھذه العيوب، يتم في بعض األحيان، تطبيق قواعد التطبيع

Demoralizationالعكسية

25


SQL server intro

مقدمة

البياناتقواعدخوادمأنظمةأفضلأحد

المركزيةالبياناتقواعدإدارةنظامServer SQL

العالياألماننظام

مسبقاالمعرفةالوظائفProcedures Stored

التشغيلنظامعلىتعتمدIt is platform dependent

اوامرورسوميةواجهةلهاIt is both GUI and command

based software

االستعالملغةبيدعمIt supports SQL (SEQUEL)

language

العملياتبيدعمTransactions

3


SQL Serverاستخدامات

بياناتقاعدةمناكتراوقاعدةالنشاء

البياناتقواعدلصيانة

البياناتتحليلامكانيةSQL Server Analysis Services

(SSAS)

التقاريرالنشاءSQL Server Reporting Services

(SSRS)

3


SQL server VS. MS Access

3

Microsoftالميزة SQL ServerMicrosoft Access

1024)تيرابايت1منأكبرالبياناتقاعدةحجم(جيجا

جيجابايت2

2,147,483,64732,768الجداولعدد

أقصىكحدمستخدم255محدودغيرالمستخدمينعدد

Windowsأمانمعمدمجاألمان2000

أوالعملمجموعةعلىتعتمدالمبرمج

مدعومةغيرمدعومةالبياناتتحليلأدوات

مدعومةغيرمدعومةSMPأنظمةدعم

قاعدةمشاكلإصالحالبيانات

توقأيإلىالبياناتقاعدةإعادةتختاره

اطيةاالحتيالنسخعلىتعتمدبعملهاقمتالتي

مدعومةغيرمدعومةاالحتياطيالنسخ

المبرمجعلىتعتمدكاملدعمالمستخدمينصالحيات


Accessمتى يتم استخدام برنامج

المستخدمينمنقليلعددلديك.

جيجا2يتجاوزلنالبياناتحجم.

التعاملفيالشديدةالسهولة

منالقديمةالنسخمعالتوافقاردتاذاAccess Accessمثل.

9xماقبلهاو.

العملياتعددTransactionsقليل.

29


SQL Serverمتى يتم استخدام برنامج

المستخدمينمنكبيرعددمعيتعاملبرنامجككانإذا.

ةرئيسيبقاعدةفرعيةبياناتقواعدلدمجيحتاجبرنامجككانإذا.

جدا عاليةأماننسبةأردتإذا.

جدا كبيرالبياناتحجمكانإذا.

جدا كبيرالعملياتعدد.

المعرفةاإلجراءاتاستخدامأردتإذاStored Procedure

30


مزايا SQL Server Advantages

Stored Procedures(دالةاواوامر)مخزناجراء

Triggersمعينحدثعندتنفذالتىاالجراءاتانواعمننوع

Defaultsاالفتراضيةالقيم

Rulesقواعد

User Defined Data Typesالبياناتانواع

Viewsمشاھد

Enterprise-level management softwareالشموليه

Excellent Support Data Recoveryالبياناتاستعادة

31


SQL Serverعيوب

Costالتكلفة

Limited Compatibilityمحدوددعم

32


SQL Serverاصدارات

Enterprise Editionنسخةوأقوىأكبروھي.

Standard Editionبكثرةالمستخدمةوھي.

Developer Enterpriseللمطورينمخصصةنسخة

مصغرةنسخةWindows CE Editionعلىتعملوھي

Windowsأنظمة CEالكفيةلألجهزة.

Expressمجانيةوصغيرةنسخة

33


Database Creation : SQL Server

البياناتقواعدلحفظاالفتراضىالمكان

Drive:\Program Files\Microsoft SQL

Server\MSSQL\Data

القاعدةانشاءطرق

المسمىالعنصرعلىيمينكليكDatabaseاختياروNew

Database

جملةطريقعنSQL

Create database database_name

Create database Testdb

34


Database in SQL Server

انواع قواعد البيانات

الفيالبياناتقواعدتقسمSQL Serverنوعينإلى:

.AالنظامبياناتقواعدSystem Database

.1Master(المعلوماتواالعداداتكافةتخزين)

.2Msdb(المهامجدولةjobsتخزینوoperators)

.3Model(جديدةقاعدةالنشاءالمستخدمالقالب)

.4Tempdb(مؤقتةبياناتتخزين)

.Bالمستخدمينبياناتقواعد

35


Database Creation : SQL Server

خصائص القاعدة

انواع ملفات القاعدة:

.A البيانات االساسيةPrimaryDatabase File

(bh_data.mdf)

.B البيانات الثانويةSecondary (bh.ndf)

.C السجالتLog File (bh_log.ldf)

مكونات الملفات

Logic Name القسم المنطقي للملف

File Typeالملفنوع

: Pathالصلبالقرصعلى(االسم+المسار)

: Initial Sizeبالميغابايتالبياناتلملفاالبتدائيالحجم

File Group:الملفھذاإليهاينتميالتيالملفاتمجموعة

36


Data Types

انواع البيانات

اساسيةتقسيماتاربععلىتحتوى

.INumericالرقمية

.IIData and Timeتاريخ

.IIIStringالنصوص

.IVOtherاخرى

37


Data Types – Numeric

االرقام

38


Data Types – Date & Time

وقت-تاريخ

39


Data Types – String

النصوص

40

Data Type Description Length

char(n) Stores n characters n bytes (where n is in the range of

1–8,000)

nchar(n) Stores n Unicode characters 2n bytes (where n is in the range of

1–4,000)

varchar(n) Stores approximately ncharacters Actual string length +2 bytes

(where n is in the range of 1–

8,000)

varchar(max) Stores up to 231

–1 characters Actual string length +2 bytes

nvarchar(n) Stores approximately ncharacters 2n(actual string length) +2 bytes

(where n is in the range of 1–

4,000)

nvarchar(max) Stores up to ((231

–1)/2)–2 characters 2n(actual string length) +2 bytes


Create table by SQL

SQLالنشاء جدول بطريقة كود

41

CREATE TABLE MyTable (

ID INT,

FullName VARCHAR(50),

BirthDate DATETIME)

CREATE TABLE MyTable (

ID INT PRIMARY KEY,

FullName VARCHAR(60))

Copyright © 2016 Ramez Elmasri and Shamkant B. Navathe 42

Documents

Database 1...Relational database ة ϴϙئ عϠا (Distributed database): ةعزϮمϠا Cloud databaseةϴباحسϠا Object-oriented database ة ϴنئاكϠا