آموختفكرتراجانآنكهنامبه

هفتمجلسه

اطالعاتيبانكهاي

اطالعابازيابيوسازيذخيرهباارتباطدرمختلفنسلهايموردروشهاياوليهمقايسةيكدراستداشتهوجودت

مي‌شودبررسيذيلدستةدودراستفاده

روشهايسنتي

روشمدرن

اطالعاتبازيابيوسازيذخيره

The organization has multiple applications with The organization has multiple applications with related data filesrelated data filesEach‌application‌has‌a‌specific‌data‌file‌related‌to‌it,‌containing‌all‌the‌data‌records‌needed‌by‌the‌application

Each‌application‌comes‌with‌an‌associated‌application-specific‌data‌file

Traditional File EnvironmentTraditional File Environment

Traditional File EnvironmentTraditional File Environment

Data redundancy – Data redundancy – same piece of data found in same piece of data found in several several placesplaces..

Data inconsistency – Data inconsistency – various copiesvarious copies of data no longer of data no longer agree.agree.

Data isolation – Data isolation – data in several application data files isdata in several application data files is hard hard to access and to access and integrate.integrate.

Security – Security – may bemay be difficult difficult to limit access to various to limit access to various data items in applications.data items in applications.

Data integrity – Data integrity – data data mustmust be be accurate accurate and correct.and correct. Application/data dependence – Application/data dependence – applications are applications are

developed based on the way data is stored.developed based on the way data is stored.))low isolation)low isolation)

Problems: Traditional File Problems: Traditional File EnvironmentEnvironment

Database Management System (DBMS)Database Management System (DBMS)

Database : The Modern ApproachDatabase : The Modern Approach

The‌database‌management‌system(DBMS)‌provides‌access‌to‌the‌data

بهموضوعباارتباطدرشدهذخيرههايدادهمجموعةافزونگباشدهتعريفساختاربرمبتنيومجتمعصورت

يايكبراياستفادهقابلومتمركزكنترلتحت،كميگويندرامشتركبصورتكاربرچند

چيست؟DBMSاطالعاتداده‌هابانكمديريتسيستم

واضافه،تغييربازيابي،،داده‌هانگهداريامكانكهسيستميحذفآنهاراتوسطكاربرميسرمي‌كند

چيست؟داده‌هاپايگاهيااطالعاتيداده‌هابانك

Two choices: Two choices: Centralized or DistributedCentralized or Distributed((متمركز‌يا‌توزيعيمتمركز‌يا‌توزيعي)) Choice will affectChoice will affect: : user user accessibility accessibility, , query response timequery response time, , data data

entryentry, , securitysecurity, and , and costcost Option 1: Option 1: Centralized databaseCentralized database

All the related files are in one physical locationAll the related files are in one physical location Provides database administrators with the ability to work on a database as a Provides database administrators with the ability to work on a database as a

whole at one locationwhole at one location Data consistency is improved and security is easierData consistency is improved and security is easier Files are only accessible via the centralized host computerFiles are only accessible via the centralized host computer Recovery from disasters is easierRecovery from disasters is easier Vulnerable to a single point of failureVulnerable to a single point of failure Speed problem due to transmission delaysSpeed problem due to transmission delays

Locating Data in Databases Locating Data in Databases (Two Choices)(Two Choices)

Option 2: Option 2: Distributed databaseDistributed database Complete copies of a database, or portions of a database, Complete copies of a database, or portions of a database,

are in more than one location, close to the userare in more than one location, close to the user Type 1: Replicated databaseType 1: Replicated database

• Copies of database in many locationsCopies of database in many locations

• Reduced single-point-of-failure problems Reduced single-point-of-failure problems

• Increased user access responsivenessIncreased user access responsiveness Type 2: Partitioned databases Type 2: Partitioned databases

• A portion of the database in each locationA portion of the database in each location

• Each location responsible for its own dataEach location responsible for its own data

Locating Data in Databases Locating Data in Databases (continued)(continued)

آمفكرتراجانآنكهنامبهوخت

ادامه–اطالعاتيهايبانك

هشتمجلسه

Locating Data in Databases Locating Data in Databases (continued)(continued)

رابطه‌ايرابطه‌اياطالعاتاطالعاتبانكهايبانكهاياصلياصلياجزاياجزاي

انواعبانكهاياطالعاتيشبيهسلسلهرابطه‌اي،شبكه‌اي،مراتبيRDBMS

موجوديت Entity

پديده،‌شي‌،‌شخص‌،‌مكان‌يا‌مفهومي‌كه‌در‌رابطه‌با‌آن‌ اطالعات‌جمع‌آوري‌مي‌شود‌(‌شبيه‌دانشجو،‌درس،‌ماشين‌و‌

...)‌كه‌معموال‌توسط‌سطرهاي‌(يا‌ركوردها)‌يك‌جدول‌Table.نمايش‌داده‌مي‌شوند‌‌

اجزاي‌اصلي‌بانكهاي‌اطالعات‌اجزاي‌اصلي‌بانكهاي‌اطالعات‌اياي‌‌رابطهرابطه

•‌ ‌ صفت‌ يا ‌خصلت ‌ صفت‌ يا ‌‌AttributeAttributeخصلت•‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌‌ مثال‌ است موجوديت يك ويژگي‌هاي كننده ‌بيان ‌ ‌ ‌ ‌ ‌‌ مثال‌ است موجوديت يك ويژگي‌هاي كننده بيان

‌ ‌ ‌..‌ ‌ ‌ ‌ ‌ دانشجو‌ براي و آدرس دانشجويي، شماره ، ‌نام ‌ ‌..‌ ‌ ‌ ‌ ‌ دانشجو‌ براي و آدرس دانشجويي، شماره ، نام‌ ‌ ‌ جدول‌ ستونهاي توسط ‌كه ‌ ‌ جدول‌ ستونهاي توسط فيلد‌((كه فيلد‌يا ‌))يا ‌ داده‌ ‌نمايش ‌ داده‌ نمايش

‌FieldFieldمي‌شوند.‌مي‌شوند.‌ ‌ ‌ سازي‌ ذخيره واحد ‌كوچكترين ‌ ‌ سازي‌ ذخيره واحد كوچكترين. است‌ .اطالعات است‌ اطالعات

•‌‌ ‌‌رابطه‌‌ ‌‌RelationRelationرابطه‌‌•‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ استمثال‌ موجوديت‌ها بين منطقي پيوند كننده ‌بيان ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ استمثال‌ موجوديت‌ها بين منطقي پيوند كننده بيان

‌ ‌ ‌ كالس‌ و دانشجو موجوديت ‌ارتباط ‌ ‌ كالس‌ و دانشجو موجوديت ارتباط

مثالمثال

… رشته نام‌خانوادگي

نام كد‌دانشجويي

.. رياضي علوي محمد 76024

... برق احمدي علي 78045

...

موجوديت‌‌‌موجوديت‌‌‌دانشجودانشجو

فيلدفيلدهاها

ركورد‌ركورد‌هاها

مثالمثال

… نام‌استاد تعداد‌واحد نام‌درس كد‌درس

.. احمدي 3 فيزيك 112

... رضايي 2 معارف 231

...

موجوديت‌‌موجوديت‌‌درسدرس

فيلدفيلدهاها

ركورد‌ركورد‌هاها

ممكن‌اسvت‌موجوديتهvا‌‌بvا‌يكvديگر‌رابطvه‌داشvته‌باشvند.‌هvر‌‌‌خاصvvي‌Semanticارتبvvاط‌از‌يvvك‌مفهvvوم‌يvvا‌سvvمانتيك‌

برخvوردار‌اسvت‌كvه‌داراي‌يvك‌بvار‌اطالعvاتي‌اسvت‌و‌‌در‌بانvك‌شvvود.‌درجvvه‌ارتبvvاط‌مvvبين‌تعvvداد‌‌اطالعvvاتي‌ذخvvيره‌مي

موجوديتهايي‌است‌كه‌در‌آن‌ارتباط‌مشاركت‌دارند.

‌نشvvان‌‌EERيvvا‌ERارتبvvاط‌بين‌موجوديتهvvا‌را‌بvvا‌ديvvاگرام‌دهند.‌مي

ER=Entity Relationship ; EER=Extended ER

موجوديتهاموجوديتهابينبينارتباطارتباط

ارتباط‌بين‌موجوديتهاارتباط‌بين‌موجوديتها

استاداستاددانشجودانشجو

درسدرسارائه‌درسارائه‌درسثبت‌نام‌در‌درسثبت‌نام‌در‌درس

ERERنمودار‌نمودار‌چند؟چند؟درجهدرجهارتباطارتباط

موجوديت‌‌با‌نماد‌‌مستطيل

خصيصه‌با‌نماد‌بيضي‌

ارتباط‌با‌نماد‌لوزي

EEREER

انواعانواعصفتصفتياياخصيصهخصيصه

الفvصفتياخصيصهكليديياكليدKEY:شامل‌‌

‌(‌ساده‌يا‌مركب‌)‌‌‌PKكليد‌‌اصلي‌‌•

‌‌FKكليد‌خارجي‌•

‌ب‌‌vصفت‌ساده‌و‌مركب(‌تجزيه‌پذير‌يا‌تجزيه‌ناپذير)‌

‌‌ج‌‌vصفت‌تك‌مقداري‌يا‌چند‌مقداري

‌د‌‌vصفت‌مشتق

‌و‌EERنموداريكازمثاليبررسي‌

فيلدفيلدصفتصفتياياخصيصهخصيصهانواعانواع

ارتباطانواع

اختيارييااجباريارتباطvالف

بvوابستگيوجوديوجوديكموجوديتوابستگي

وجودبهمستقيم

موجوديتديگريدارددراينصورتموجوديتوابسته

موجوديترا

‌گويند.)Weakضعيف

ج‌‌vارتبvاط‌از‌لحvاظ‌نvوع‌اتصvال‌(‌يvك‌بvه‌يvك‌،‌يvك‌بvه‌چنvد‌

و‌چند‌به‌چند)

فروشاطالعاتيبانك

محصولمحصولكد‌محصولكد‌محصول-

‌نام‌محصول‌نام‌محصول-

‌قيمت‌محصول‌قيمت‌محصول-

-.......‌.......‌

جزئيات‌سفارشجزئيات‌سفارششماره‌سفارششماره‌سفارش-

كد‌محصولكد‌محصول‌‌-

‌مقدار‌سفارش‌مقدار‌سفارش-

‌تخفيف‌تخفيف-

-.......‌.......‌

سفارشسفارشكد‌سفارشكد‌سفارش-

‌كد‌مشتري‌كد‌مشتري-

‌تاريخ‌سفارش‌تاريخ‌سفارش-

-.......‌.......‌

مشتريمشتريكد‌مشتريكد‌مشتري-

‌نام‌مشتري‌نام‌مشتري-

‌آدرس‌مشتري‌آدرس‌مشتري-

-.......‌.......‌

يكيك

چندچند

يكيك

يكيك

چندچند

چندچند

كاربران

اجزا‌ومعماري‌سيستم‌بانك‌اجزا‌ومعماري‌سيستم‌بانك‌‌‌اطالعاتياطالعاتي

External Viewخارجيديدياتصويراستمتفاوتكهبيرونازكاربرانخاصديد

Conceptual Viewاداراكيديدياتصويروارتباطاتموجوديتها،شاملبانكطراحديد

Internalفيزيكيياداخليديدياتصوير

Viewذخيره‌سازيرسانهوفايل‌ها

DBMSDBMS

DBADBAدادفرعيزبانوHLميزباننويسيبرنامهزبانDSLه‌اي

Transformationداردوجودتبديالتيگانهسهسطوحارتباطبراي

‌مراتب‌عناصر‌اطالعاتي‌در‌بانك‌‌مراتب‌عناصر‌اطالعاتي‌در‌بانك‌‌‌سلسهسلسهاطالعات‌اطالعات‌

بانكياپايگاهداده

فايل

ركورد

فيلد

بايت

بيت

مخزنياانباردادهWarehouseData

اصل‌جامعيت‌ارجاعياصل‌جامعيت‌ارجاعي

جداولبينشدهتعريفارتباطهايكليةكهاستالزماصلاينمطابقهماهنگومعنيدارباشديعنينبايدموجوديتهايفرزنديدربانكباشد

باشديتيميانباشدپدردارايكه

اصل‌جامعيت‌ارجاعياصل‌جامعيت‌ارجاعي

درس‌ كد درس‌ عنوان

1 ‌فيزيك

2 رياضي

3 كامپيوتر

كد‌درس

كد‌معلم

زمان

1 2

2 3

3 1

پدرپدرموجوديتموجوديتدرسدرسجدولجدولفرزندفرزندموجوديتموجوديتدرسدرسجزئياتجزئياتجدولجدول

درياميشوديتيموگرنهشودحذففرزندسطرهايتااستالزمگرددحذفپدرجدولازسطرياگرباشدشدهتعريفآنپدرقبالبايدفرزندبهجديدسطرشدناضافه

شاملكهاطالعاتيبانكبهينهطراحيبرايRedundancyافزونگيكاهشياتكرارييداده‌هاتعدادكردنحداقل-‌vكاهش‌احتمال‌خطا‌و‌افزايش‌سرعت‌و‌كارايي‌

‌-‌‌افزايش‌قابليت‌انعطاف‌و‌تسهيل‌نگهداري‌و‌پشتيباني‌از‌داده‌ها‌شود.‌‌از‌قواعد‌نرمال‌سازي‌استفاده‌مي

قوانين‌نرمال‌سازي‌در‌بانكهاي‌قوانين‌نرمال‌سازي‌در‌بانكهاي‌ اطالعاتياطالعاتي

قوانين‌نرمال‌سازي‌در‌بانكهاي‌اطالعاتيقوانين‌نرمال‌سازي‌در‌بانكهاي‌اطالعاتي

نرمال سطوح يا نرمال قواعد سطوح يا : : قواعد 1NF ( First Normal Form)1NF ( First Normal Form) 2NF ( Second Normal Form)2NF ( Second Normal Form) 3NF ( Third Normal Form)3NF ( Third Normal Form) BCNF ( Boyce/Codd Normal Form)BCNF ( Boyce/Codd Normal Form) 4NF (Fourth Normal Form)4NF (Fourth Normal Form) 5NF (Fifth Normal Form)5NF (Fifth Normal Form) DKNF(Domain-Key Normal Form)DKNF(Domain-Key Normal Form)

‌‌1NF1NFفرم‌فرم‌

‌است‌كه‌كليه‌‌ستونها‌يا‌صفتها‌يا‌1NFيك‌جدول‌يا‌رابطه‌وقتي‌به‌فرم‌‌‌باشند.‌Atomicفيلدها‌ي‌آن‌‌

‌‌در‌آن‌1NFسوال‌:‌‌اگر‌در‌جدولي‌فيلد‌آدرس‌استفاده‌شود‌آيا‌صادق‌است؟

‌‌1NFاست‌كه‌اوال‌‌2NFيك‌جدول‌يا‌رابطه‌وقتي‌به‌فرم‌باشد‌و‌ثانيا‌هر

فيلد‌يا‌صفت‌غير‌كليد‌الزم‌است‌مستقيما‌به‌كليد‌اصلي‌(‌يا‌اجزاي‌آن

در‌صورت‌مركب‌بودن)‌وابسته‌باشد.كد‌سوال‌:‌در‌جدول‌دوره‌آموزشي‌كه‌شامل‌فيلدهاي‌

‌كد‌دپارتمان‌،‌دورهكد‌رئيس‌دپارتمان‌است‌و‌كد‌دوره‌و‌كد‌دپارتمان‌بصورت‌

مشترك‌‌است؟2NFكليد‌اصلي‌هستند‌آيا‌جدول‌تابع‌

‌‌2NF2NFفرم‌فرم‌

‌‌3NF3NFفرم‌فرم‌

‌باشد‌‌2NFاست‌كه‌اوال‌تابع‌3NFيك‌جدول‌يا‌رابطه‌وقتي‌به‌فرميعني‌همه‌صفات‌غير‌كليدي‌به‌كليد‌اصلي‌وابسته‌باشد‌و‌ثانيا‌هيچ‌دو‌

صفت‌غير‌كليدي‌به‌يكديگر‌وابسته‌نباشند.‌‌،‌كد‌معلم‌،‌سنوات‌سابقه‌كد‌درسسوال‌:‌‌اگر‌در‌جدول‌درس‌فيلدهاي‌

‌‌در‌آن‌صادق‌است؟3NFمعلم‌و‌نام‌معلم‌باشند‌آيا‌

Data Warehousesand Data Mining

Data Marts Are Subsets of Data Marts Are Subsets of Data WarehouseData Warehouse in which in which only a focused portion of the data only a focused portion of the data warehouse information is kept.warehouse information is kept.

Data Mining: an information analysis tool that involves the automated

discovery of patterns and relationships in a data warehouse