vakgroep telecommunicatie en informatieverwerking 1 databases en databasesystemen hoofdstuk 1...
Post on 12-May-2015
215 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking1
Databases en databasesystemenDatabases en databasesystemen
Hoofdstuk 1
Database, Document and Content ManagementDatabase, Document and Content Management
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking2
OverzichtOverzicht
• Basisconcepten
• Gegevensbeheer door de eeuwen heen
• Databasesysteem
• Databasemanagementsysteem
• Wanneer een databasesysteem gebruiken?
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking3
OverzichtOverzicht
• Basisconcepten
• Gegevensbeheer door de eeuwen heen
• Databasesysteem
• Databasemanagementsysteem
• Wanneer een databasesysteem gebruiken?
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking4
BasisconceptenBasisconcepten
• Data = gegeven feitenvoorbeelden‘Rotterdam’, ‘Vissershuis’, ‘Monet’, 1882
• Informatie = data + betekenisvoorbeeld‘In het museum Boymans-Van Beuningen te Rotterdam bevindt zich het schilderij ‘Vissershuis’ dat in 1882 door Monet werd geschilderd.’
Een database is een collectie van persistente data
Een databasesysteem is een computersysteem dat is opgezet voor het beheer van databases
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking5
BasisconceptenBasisconcepten
echte wereld
informatie
bvb. informatie over de inhoud van een wijnkelder
21 Fumé Blanc Ch. St. Jean 1998 42 1999
2 Chardonnay Buena Vista 1997 1 1999
3 Chardonnay Geyser Peak 1997 5 1999
50 Pinot Noir Gary Farrell 1996 20 2000
72 Zinfandel Rafanelli 1995 12 2002
… … … … … …
data
BETEKENIS ?
ID Wijn Producent Jaar Flessen Op_dronk
meta-data
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking6
OverzichtOverzicht
• Basisconcepten
• Gegevensbeheer door de eeuwen heen
• Databasesysteem
• Databasemanagementsysteem
• Wanneer een databasesysteem gebruiken?
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking7
Gegevensbeheer door de eeuwen heenGegevensbeheer door de eeuwen heen
• Codex van Hammoerabi (3000 voor Christus)eerste registratie van data
• Fysice akroasis van Aristoteles (384-322 voor Christus)ordening van data
• ‘Analytical engine’ van Charles Babbage (1830)geautomatiseerde registratie van data
• Magneetband- en magneetschijfgeheugens (1960-1970)eerste databasesystemen: ‘tweelagen’-systeemarchitectuur
• ‘Drielagen’-systeemarchitectuur (1970-1980)eerste ‘moderne’ databasesystemen– Het relationeel databasemodel (Codd, 1970)– DB2, eerste relationeel databasesysteem (IBM, 1983)
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking8
OverzichtOverzicht
• Basisconcepten
• Gegevensbeheer door de eeuwen heen
• Databasesysteem
• Databasemanagementsysteem
• Wanneer een databasesysteem gebruiken?
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking9
DatabasesysteemDatabasesysteem
data
DBMS
software
hardware
gebruikers
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking10
DatabasesysteemDatabasesysteem
• Hardware– Central Processing Unit (CPU)– Computergeheugen
• Primair geheugen databasebuffers– Volatiel– Kleiner– Sneller
• Secundair geheugen databases– Niet-volatiel– Groter– Trager
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking11
DatabasesyteemDatabasesyteem
CPU
primair geheugen
secundair geheugen
databasebuffers
datastro
men
databases
Primaire bestandsorganisatie Secundaire bestandsorganisatie
Grootte van een pagina
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking12
DatabasesyteemDatabasesyteem
Primair geheugen
Secundair geheugen
Tertiair geheugen
• statisch ram-geheugen• dynamisch ram-geheugen
• flash-geheugen
• magneetschijfgeheugen • cd-rom en dvd
• magneetbandgeheugen
databases in hoofdgeheugen
traditionele databases
archieven en back-up
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking13
DatabasesysteemDatabasesysteem
• Data– Records– Recordtypes– Bestanden– Data vormt een geïntegreerd geheel
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking14
DatabasesysteemDatabasesysteem
RECORDTYPE Schilderij (ID:CHAR(3); Naam:CHAR(30); Artiest:CHAR(30); Periode: INTEGER; Waarde:REAL; Eigenaar:CHAR(30))
RECORDTYPE Artiest (Naam:CHAR(30); Voornaam:CHAR(20); Geboren: INTEGER; Gestorven:INTEGER)
RECORDTYPE Eigenaar (Naam:CHAR(30); Plaats:CHAR(20); Land:CHAR(20))
ID Naam Artiest Periode Waarde Eigenaar
S01 Vissershuis Monet 1882 Boymans16.000.000
S02 De balletles Degas 1872 Louvre8.500.000S03 Mona Lisa Da Vinci 1499 Louvre75.000.000
S04 Namiddag te Oostende Ensor 1881 KMSK200.000
Naam Voornaam Geboren
Da Vinci Leonardo 1452
Degas Edgar 1834Ensor James 1860Monet Claude 1840
Gestorven
1519
191719491926
Naam Plaats Land
Boymans Rotterdam Nederland
Louvre Parijs FrankrijkKMSK Antwerpen België
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking15
DatabasesysteemDatabasesysteem
• Software– Databasemanagementsysteem
– Toepassingsprogramma’s– Tools– Communicatiesoftware
Het databasemanagementsysteem is de software-component van een databasesysteem die instaat voor het beheer van de databases
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking16
DatabasesysteemDatabasesysteem
– Datawarehousing– Software voor data-analyse– Rapportgeneratoren
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking17
DatabasesysteemDatabasesysteem
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking18
DatabasesysteemDatabasesysteem
DBMS
telecommunicatienetwerk
databaseserver
databaseclient
databaseclient databaseclient
databaseclient
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking19
DatabasesysteemDatabasesysteem
• Gebruikers (en gebruikersrollen)– Data-administrator– Database-administrator– Toepassingsontwikkelaar– Eindgebruiker
• Gewone eindgebruiker• Geavanceerde eindgebruiker
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking20
OverzichtOverzicht
• Basisconcepten
• Gegevensbeheer door de eeuwen heen
• Databasesysteem
• Databasemanagementsysteem
• Wanneer een databasesysteem gebruiken?
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking21
DatabasemanagementsysteemDatabasemanagementsysteem
• Hoofdfunctionaliteit– Databasedefinitie
• Integriteit
– Databasemanipulatie• Toevoegen• Aanpassen• Verwijderen• Bevragen (of opzoeken)
– Databaseconstructie• Opzetten van een database
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking22
DatabasemanagementsysteemDatabasemanagementsysteem
• Andere functionaliteit– Delen van dezelfde data– Beveiliging van de data
• Tegen ongeoorloofd gebruik• Tegen falen
– Optimaal systeemgedrag– Administratie en controle
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking23
DatabasemanagementsysteemDatabasemanagementsysteem
DBMS
…
Externe laag
Logische laag
Interne laag
10110…00101…
10101…00100…01010…
10011…
View 1 View 2 View 3
O1O2O3
Fysische opslag
Architectuur
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking24
DatabasemanagementsysteemDatabasemanagementsysteem
• Architectuur (‘drielagen’-architectuur)
– Interne laag• Beschrijving van recordtypes
– Vaste lengte– Variabele lengte
» Domeinwaarden van variabele lengte (varchar)» Meerwaardige recordvelden (set(varchar))» Optionele recordvelden
– File header– Recordtype-indicator– Indexen (<veldwaarde, referentie>)
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking25
DatabasemanagementsysteemDatabasemanagementsysteem
STORED_Schilderij BYTES=107; PREFIX BYTES=6,OFFSET=0 ID BYTES=3,OFFSET=6 Naam BYTES=30,OFFSET=9,INDEX=Schilderij_Naam Artiest BYTES=30,OFFSET=39 Periode BYTES=4,OFFSET=69 Waarde BYTES=4,OFFSET=73 Eigenaar BYTES=30,OFFSET=77STORED_Artiest BYTES=64; PREFIX BYTES=6,OFFSET=0 Naam BYTES=30,OFFSET=6,INDEX=Artiest_Naam Voornaam BYTES=20,OFFSET=36 Geboren BYTES=4,OFFSET=56 Gestorven BYTES=4,OFFSET=60STORED_Eigenaar BYTES=76; PREFIX BYTES=6,OFFSET=0 Naam BYTES=30,OFFSET=6,INDEX=Eigenaar_Naam Plaats BYTES=20,OFFSET=36 Land BYTES=20,OFFSET=56
vaste recordlengte
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking26
DatabasemanagementsysteemDatabasemanagementsysteem
PREFIX
Naam Voornaam
Geboren
Gestorven
Records met vaste lengte
Records met variabele lengte
V0=A01 V1=Degas V2=Edgar V3=Lezen Reizen V5=1917
V0=PREFIX
V1=Naam
V2=Voornaam
V3=Hobby
V4=Geboren
V5=Gestorven
= Einde_veld
= Einde_waarde
= Einde_record
1 5737 617
A0 1 D e g a s E d g a r 1 8 3 4 19 1 7
RECORDTYPE Artiest (Naam:CHAR(30); Voornaam:CHAR(20); Geboren:INTEGER; Gestorven:INTEGER)
RECORDTYPE Artiest (Naam:VARCHAR; Voornaam:VARCHAR; Hobby:SET(VARCHAR); OPTIONAL Geboren:INTEGER; OPTIONAL Gestorven:INTEGER)
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking27
DatabasemanagementsysteemDatabasemanagementsysteem
– Logische laag• Volgens voorschriften van databasemodel• Databaseschema
RECORDTYPE Schilderij (ID:CHAR(3); Naam:CHAR(30); Artiest:CHAR(30); Periode:INTEGER; Waarde:REAL; Eigenaar:CHAR(30))RECORDTYPE Artiest (Naam:CHAR(30); Voornaam:CHAR(20); Geboren:INTEGER; Gestorven:INTEGER)RECORDTYPE Eigenaar (Naam:CHAR(30); Plaats:CHAR(20); Land:CHAR(20))
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking28
DatabasemanagementsysteemDatabasemanagementsysteem
– Externe laag• View
In COBOL-code: 01 Tentoonstellingsitem. 02 ItemNaam PIC X(30). 02 Schilder PIC X(30).
In Java-code: class Schilderij { String Naam; String Schilder;}class Schilder { String Naam; String Voornaam; int LeeftijdBijSterfte( );}
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking29
DatabasemanagementsysteemDatabasemanagementsysteem
– Mappings• ‘externe/logische’ mappings• ‘logische/interne mapping• (‘externe/externe’ mappings)
DBMS
…
Externe laag
Logische laag
Interne laag
View 1 View 2 View 3
O1O2O3
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking30
DatabasemanagementsysteemDatabasemanagementsysteem
– Data-onafhankelijkheid• Fysieke data-onafhankelijkheid• Logische data-onafhankelijkheid
conceptuelelaag
externe laag
fysische laag
logischedata-onafhankelijkheid
fysiekedata-onafhankelijkheid
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking31
OverzichtOverzicht
• Basisconcepten
• Gegevensbeheer door de eeuwen heen
• Databasesysteem
• Databasemanagementsysteem
• Wanneer een databasesysteem gebruiken?
Vakgroep Telecommunicatie en Informatieverwerking32
Wanneer een databasesysteem gebruiken?
• Voordelen van een databasesysteem– Implementatie dbms-faciliteiten
• Nadelen van een databasesysteem– Overhead van overbodige dbms-faciliteiten
• Aandachtspunten– Toepassingen kunnen evolueren– Kostprijs
top related