Database system concepts and architecture

‫البيانات‬ ‫قواعد‬ ‫أنظمة‬ ‫وهيكلية‬ ‫مفاهيم‬
‫أ‬.‫المدهون‬ ‫محمود‬
‫األول‬ ‫الفصل‬
2016-2017

2
‫البيانات‬ ‫قواعد‬ ‫مخططات‬(Schemas)
‫يسمي‬ ‫البيانات‬ ‫قواعد‬ ‫وصف‬”‫البيانات‬ ‫قواعد‬ ‫مخطط‬“(Schema)
‫البيانات‬ ‫قواعد‬ ‫تصميم‬ ‫عند‬ ‫المخطط‬ ‫يستخدم‬
‫تكرارى‬ ‫بشكل‬ ‫تغيره‬ ‫يتوقع‬ ‫ال‬ ‫المخطط‬ ‫هذا‬
‫هندسي‬ ‫رسم‬ ‫أو‬ ‫شكل‬ ‫باستخدام‬ ‫المخطط‬ ‫هذا‬ ‫تمثيل‬ ‫عادة‬ ‫يتم‬
‫وأسماء‬ ‫السجالت‬ ‫أسماء‬ ‫مثل‬ ‫األشياء‬ ‫بعض‬ ‫المخطط‬ ‫هذا‬ ‫يوضح‬
‫ب‬ ‫العالقات‬ ‫أو‬ ‫المستخدمة‬ ‫البيانات‬ ‫نوع‬ ‫فيه‬ ‫تظهر‬ ‫ال‬ ‫وقد‬ ‫الحقول‬‫ين‬
‫البيانات‬
‫المخطط‬ ‫هذا‬ ‫يسمى‬”Intension“
‫يعرف‬ ‫ما‬ ‫وهذا‬ ‫البيانات‬ ‫قواعد‬ ‫داخل‬ ‫وصفه‬ ‫تخزين‬ ‫يتم‬ ‫المخطط‬ ‫هذا‬
‫باسم‬”meta-data“

4
‫جامعة‬ ‫لبيانات‬ ‫مخطط‬(Schema)
‫الط‬‫الب‬
‫المقرر‬
‫المتطلب‬
‫الشعبة‬
‫كشف‬-‫الدرجات‬
‫االسم‬‫الطالب‬ ‫رقم‬‫الفصل‬‫التخصص‬
‫رقم‬-‫المقرر‬‫المقرر‬ ‫اسم‬‫الساعات‬ ‫عدد‬‫القسم‬
‫رقم‬-‫المقرر‬‫رقم‬-‫المتطلب‬
‫رقم‬-‫الشعبة‬‫رقم‬-‫المقرر‬‫الفصل‬‫السنة‬‫المحاضر‬
‫الطالب‬ ‫رقم‬‫الشعبة‬ ‫رقم‬‫الدرجة‬

5
‫البيانات‬ ‫قواعد‬ ‫حاالت‬(Instances)
‫تسمي‬ ‫معينة‬ ‫لحظة‬ ‫في‬ ‫البيانات‬ ‫قواعد‬ ‫داخل‬ ‫المتواجدة‬ ‫البيانات‬”‫ح‬‫قواعد‬ ‫الة‬
‫البيانات‬ ‫لقواعد‬ ‫الحالي‬ ‫الوضع‬ ‫أو‬ ‫البيانات‬
(DB State or Current Set of Occurrence or Instance)
‫ي‬ ‫ثم‬ ‫مرة‬ ‫ألول‬ ‫البيانات‬ ‫إدخال‬ ‫عند‬ ‫لها‬ ‫االبتدائى‬ ‫الوضع‬ ‫إنشاء‬ ‫يتم‬‫تغير‬
‫البيانات‬ ‫على‬ ‫المختلفة‬ ‫العمليات‬ ‫إجراء‬ ‫عند‬ ‫وضعها‬(‫إضافة‬–‫حذ‬‫ف‬–
‫تعديل‬)
‫هذه‬ ‫البيانات‬ ‫حالة‬ ‫تسمى‬”Extension“

DBMS - Data Independence
‫البيانات‬ ‫استقاللية‬
•‫سوف‬ ،‫الطبقات‬ ‫متعدد‬ ‫ليس‬ ‫البيانات‬ ‫قاعدة‬ ‫نظام‬ ‫كان‬ ‫إذا‬
‫قاعدة‬ ‫نظام‬ ‫في‬ ‫تغييرات‬ ‫أية‬ ‫إجراء‬ ‫الصعب‬ ‫من‬ ‫يصبح‬
‫البيانات‬.‫طب‬ ‫في‬ ‫البيانات‬ ‫قاعدة‬ ‫أنظمة‬ ‫تصميم‬ ‫تم‬ ‫لذا‬‫قات‬
‫سابق‬ ‫وقت‬ ‫في‬ ‫علمنا‬ ‫كما‬ ‫متعددة‬.

DBMS - Data Independence
‫تابع‬ ‫البيانات‬ ‫استقاللية‬.
•‫نظام‬‫قاعدة‬‫بيانات‬‫تحتوي‬‫عادة‬‫على‬‫الكثير‬‫من‬‫البيانات‬‫باإل‬‫ضافة‬‫إلى‬
‫بيانات‬‫المستخدمين‬.‫على‬‫سبيل‬،‫المثال‬‫فإنه‬‫يخزن‬‫بيانات‬‫ع‬‫ن‬
،‫البيانات‬‫والمعروفة‬‫باسم‬Metadata،‫لتحديد‬‫واسترجاع‬‫البيانات‬
‫بسهولة‬.‫فمن‬‫الصعب‬‫تعديل‬‫أو‬‫تحديث‬‫مجموعة‬‫من‬‫البيانات‬‫ال‬‫وصفية‬
‫حالما‬‫يتم‬‫تخزينها‬‫في‬‫قاعدة‬‫البيانات‬.‫ولكن‬‫مع‬‫توسع‬‫نظم‬‫إد‬‫ارة‬‫قواعد‬
،‫البيانات‬‫فإنه‬‫أصبح‬‫بالحاجة‬‫إلى‬‫التغيير‬‫مع‬‫مرور‬‫الوقت‬‫ل‬‫تلبية‬
‫متطلبات‬‫المستخدمين‬.‫إذا‬‫كانت‬‫البيانات‬‫بأكملها‬،‫اعتمادية‬‫س‬‫وف‬
‫تصبح‬‫مهمة‬‫شاقة‬‫ومعقدة‬‫للغاية‬.

DBMS - Data Independence‫البيانات‬ ‫استقاللية‬
‫تابع‬.

•‫البيانات‬ ‫استقالل‬ ‫تعريف‬ ‫ويمكن‬:‫تغيير‬ ‫على‬ ‫القدرة‬‫مخطط‬
‫نظام‬ ‫من‬ ‫ما‬ ‫مستوى‬ ‫في‬DB‫المخطط‬ ‫تغيير‬ ‫إلى‬ ‫الحاجة‬ ‫دون‬
schema‫المقبل‬ ‫األعلى‬ ‫المستوى‬ ‫في‬.
•‫من‬ ‫نوعين‬ ‫يوجود‬DI:
• Logical Data Independence.
• Physical Data Independence.
DBMS - Data Independence‫البيانات‬ ‫استقاللية‬
‫تابع‬.

Logical Data Independence.
‫ت‬ ‫إلى‬ ‫الحاجة‬ ‫دون‬ ‫المفاهيمي‬ ‫المخطط‬ ‫تغيير‬ ‫على‬ ‫القدرة‬‫غيير‬
‫بها‬ ‫المرتبطة‬ ‫التطبيقات‬ ‫وبرامج‬ ‫الخارجية‬ ‫المخططات‬.
‫المفاهيمي‬ ‫المخطط‬ ‫التغييرات‬(‫إضافة‬ ‫مثل‬/‫الكي‬ ‫إزالة‬‫انات‬.)
‫أ‬ ‫الخارجي‬ ‫المخطط‬ ‫على‬ ‫تغييرات‬ ‫أي‬ ‫تتطلب‬ ‫ال‬ ‫أن‬ ‫يجب‬‫ن‬
‫التطبيقية‬ ‫البرامج‬ ‫كتابة‬ ‫تعاد‬.

Physical Data Independence.
‫تغي‬ ‫إلى‬ ‫الحاجة‬ ‫دون‬ ‫الداخلي‬ ‫المخطط‬ ‫تغيير‬ ‫على‬ ‫القدرة‬‫ير‬
‫المفاهيمي‬ ‫المخطط‬.
‫عن‬ ‫الداخلي‬ ‫المخطط‬ ‫تغيير‬ ‫يتم‬ ‫قد‬ ،‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬‫يتم‬ ‫دما‬
‫مؤش‬ ‫إنشاء‬ ‫يتم‬ ‫أو‬ ‫الملفات‬ ‫من‬ ‫معينة‬ ‫هياكل‬ ‫تنظيم‬ ‫إعادة‬‫رات‬
‫البيانات‬ ‫قاعدة‬ ‫أداء‬ ‫لتحسين‬ ‫جديدة‬

Data Independence and the ANSI-SPARC Three-
Level Architecture

‫وتحدي‬ ‫البيانات‬ ‫لقراءة‬ ‫تستخدم‬ ‫البيانات‬ ‫قاعدة‬ ‫لغات‬‫ثها‬
‫البيانات‬ ‫قاعدة‬ ‫في‬ ‫وتخزينها‬.
‫لهذا‬ ‫استخدامها‬ ‫يمكن‬ ‫التي‬ ‫اللغات‬ ‫هذه‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫هناك‬
‫هو‬ ‫منهم‬ ‫واحد‬ ‫الغرض؛‬
‫البيانات‬ ‫قواعد‬ ‫إدارة‬ ‫نظم‬ ‫لغات‬DBMS Languages
SQL‫الهيكلية‬ ‫االستعالم‬ ‫لغة‬

1. DDL : Data Definition Language
•‫الـ‬ ‫بواسطة‬ ‫تستخدم‬ ‫وهي‬DBA‫والـ‬DB designers‫الـ‬ ‫لتعريف‬
•(Conceptual‫و‬External Schemas.)‫الـ‬ ‫أن‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫وذلك‬DBMS‫تفصل‬ ‫ال‬
‫الـ‬ ‫بين‬Conceptual‫الـ‬ ‫و‬External Level)
•‫اخر‬ ‫بمعنى‬‫تستخدم‬DDL‫بيانات‬ ‫قاعدة‬ ‫مخطط‬ ‫لتحديد‬
•‫أي‬DBMS‫مترجم‬ ‫لها‬Compiler‫ال‬ ‫أوامر‬ ‫لترجمة‬DDL
14

‫تحت‬ ‫تأتي‬ ‫التي‬ ‫االوامر‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫هناك‬DDL
 To create the database instance – CREATE
 To alter the structure of database – ALTER
 To drop database instances – DROP
 To delete tables in a database instance –
TRUNCATE
 To rename database instances – RENAME

2. SDL : Storage Definition Language
‫الداخلية‬ ‫الخارطة‬ ‫لتحديد‬ ‫اللغة‬ ‫هذه‬ ‫وتستخدم‬(Internal Schema)
3. VDL :- View Definition Language
•‫المستخدمين‬ ‫مرئيات‬ ‫لتحديد‬ ‫تستخدم‬ ‫وهي‬((External Schemas‫عندما‬ ‫وذلك‬
‫الـ‬ ‫تفصل‬DBMS‫الـ‬ ‫بين‬Conceptual‫والـ‬External Level،‫ال‬ ‫تطبق‬ ‫أي‬
Three Schema Architecture
16

4. DML : Data Manipulation Language
•‫الست‬ ‫وذلك‬ ‫بالبيانات‬ ‫وتحميلها‬ ‫البيانات‬ ‫قاعدة‬ ‫خارطات‬ ‫كل‬ ‫تحديد‬ ‫بعد‬ ‫تستخدم‬ ‫وهي‬‫رجاع‬
‫البيانات‬ ‫وتحديث‬(‫تعديل‬ ، ‫إضافة‬ ، ‫حذف‬)
•DML‫نوعان‬ ‫لها‬:-
• High – Level or non Procedural DML :-
‫كأوامر‬ ‫الشاشة‬ ‫من‬ ‫مباشرة‬ ‫يكون‬ ‫أما‬ ‫األوامر‬ ‫إدخال‬ ‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫في‬SQL‫األوامر‬ ‫تكون‬ ‫أو‬
‫ال‬ ‫بواسطة‬ ‫وتنفيذها‬ ‫األوامر‬ ‫هذه‬ ‫استخالص‬ ‫ويتم‬ ‫البرمجة‬ ‫لغات‬ ‫احدي‬ ‫في‬ ‫مضمنة‬DBMS.
• Low-Level or Procedural DML
‫س‬ ‫باسترجاع‬ ‫يسمح‬ ‫فيها‬ ‫أمر‬ ‫كل‬ ‫الن‬ ‫وذلك‬ ‫البرمجة‬ ‫لغات‬ ‫احدي‬ ‫في‬ ً‫ا‬‫دائم‬ ‫مضمنة‬ ‫تكون‬ ‫أوامرها‬‫جل‬
‫اللغة‬ ‫إمكانيات‬ ‫من‬ ‫لالستفادة‬ ‫البرمجة‬ ‫لغات‬ ‫احدي‬ ‫تستخدم‬ ‫ولذا‬ ‫فقط‬ ‫واحد‬(‫كاستخدام‬‫الحلقات‬
‫التكرارية‬Loops‫سجل‬ ‫من‬ ‫أكثر‬ ‫السترجاع‬ ‫مثال‬.)
•‫ال‬ ‫معظم‬ ‫في‬DBMS‫كـ‬ ‫العالئقي‬ ‫النموذج‬ ‫تستخدم‬ ‫والتي‬ ‫الحالية‬(Implementation
Model)‫الـ‬ ‫أوامر‬ ‫أن‬ ‫نجد‬DDL‫و‬VDL‫و‬DML‫وهي‬ ‫شاملة‬ ‫واحدة‬ ‫لغة‬ ‫في‬ ‫مضمنة‬ ‫كلها‬
SQL‫الـ‬ ‫أما‬ ، ‫ئقي‬ ‫العال‬ ‫النموذج‬ ‫لغة‬ ‫وهي‬SDL‫منفصلة‬ ‫لغة‬ ‫فتكون‬.
17

DML ‫البيانات‬ ‫معالجة‬ ‫لغة‬ ‫أوامر‬
 To read records from table(s) – SELECT
 To insert record(s) into the table(s) – INSERT
 Update the data in table(s) – UPDATE
 Delete all the records from the table – DELETE

Data Control language (DCL): DCL ‫لمنح‬ ‫تسخدم‬
‫البيانات‬ ‫قاعدة‬ ‫على‬ ‫للمستخدمين‬ ‫الصالحيات‬ ‫وحذف‬
• To grant access to user – GRANT
• To revoke access from user – REVOKE
•‫الب‬ ‫معالجة‬ ‫ولغة‬ ‫البيانات‬ ‫تعريف‬ ‫لغة‬ ‫عملية‬ ‫ناحية‬ ‫من‬‫يانات‬
‫منفصلة‬ ‫غير‬ ‫لغات‬ ‫يعتبرو‬ ‫البيانات‬ ‫والتحكم‬.‫ه‬ ‫بل‬‫أجزاء‬ ‫م‬
‫مثل‬ ‫واحدة‬ ‫بيانات‬ ‫لغةقاعدة‬ ‫من‬SQL

‫البيانات‬ ‫قواعد‬ ‫إدارة‬ ‫نظم‬ ‫في‬ ‫التطبيق‬ ‫واجهات‬
DBMS Interfaces
1. Menu based Interfaces:-
•‫الخيارات‬ ‫من‬ ‫عدد‬ ‫لها‬ ‫تطبيق‬ ‫واجهة‬ ‫أي‬(Options)‫بـ‬ ‫تسمي‬Menus‫ومن‬
‫الـ‬ ‫أنواعها‬ ‫اشهر‬
Pull down menus‫للتصفح‬ ‫تستخدم‬ ‫والتي‬(browsing)‫البيانات‬ ‫قاعدة‬ ‫في‬.
2. Forms – based Interfaces:-
•‫لكل‬DBMS‫الـ‬ ‫لتحديد‬ ‫معينة‬ ‫لغة‬Forms‫ما‬ ‫عادة‬ ‫وهي‬‫لحذف‬ ‫تستخدم‬
‫الـ‬ ‫بواسطة‬ ‫وتستخدم‬ ‫البيانات‬ ‫وتعديل‬(Naive users. )
Naïve users: ‫التطبيقات‬ ‫برامج‬ ‫باستخدام‬ ‫النظام‬ ‫مع‬ ‫يتعاملون‬ ‫الذين‬ ‫البسطاء‬ ‫المستخدمين‬ ‫هي‬
‫دائمة‬(‫الصراف‬ ‫ماكينة‬ ‫مثل‬ ‫اآللية‬)
20

3. Graphical User Interfaces:-
‫كـ‬ ‫البيانات‬ ‫قاعدة‬ ‫خارطة‬ ‫لتوضيح‬ ‫تستخدم‬ ‫وهي‬(diagram)
4. Interfaces for DBA:-
‫الـ‬ ‫بواسطة‬ ‫تستخدم‬ ‫وهي‬DBA‫الصالحيات‬ ‫كمنح‬ ‫المهام‬ ‫بعض‬ ‫إلنجاز‬
‫و‬ ‫للمستخدمين‬Create accounts‫و‬Changing accounts‫و‬
Reorganizing the storage structures of DB.
5. Interface for parametric users:
‫ع‬ ‫بأقل‬ ‫المتكررة‬ ‫مهامهم‬ ‫النجاز‬ ‫المفاتيح‬ ‫بعض‬ ً‫ا‬‫احيان‬ ‫لهم‬ ‫تبرمج‬‫دد‬‫ممكن‬
‫من‬‫ال‬(keystrokes).
21
‫البيانات‬ ‫قواعد‬ ‫إدارة‬ ‫نظم‬ ‫في‬ ‫التطبيق‬ ‫واجهات‬
DBMS Interfaces

Database system concepts and architecture

Recommended

More Related Content

What's hot (20)

Viewers also liked (16)

Similar to Database system concepts and architecture (20)

Recently uploaded (20)

Database system concepts and architecture