baza te dhenave

1.1

Baza te dhenave

Literatura themelore:

Database Processing: Fundamentals, Design, and Implementation Autori: David M. Kroenke

Mesimdhenesi: Fisnik Dalipi, MSc [email protected]

1.2

Përmbajtja

1. Hyrje 2. Hyrje ne SQL 3. Modeli relacional dhe

Normalizimi 4. Dizajni i bazave me anë

të Normalizimit 5. Modelimi i të dhënave

me ER-diagrame 6. Transformimi i

modeleve të të dhënave në dizajn të bazës

7. SQL për ndërtimin e databazës dhe për procesimin e aplikacioneve

8.Strukturat e të dhënave për procesimin e databazës

9. Menaxhimi i databazës me shumë përdorues

10. XML dhe ADO.NET 11. Procesimi i databazave

në sistemet e Biznes Inteligjencës

1.3

Kapitulli 1 - Objektivat

Të kuptohet natyra dhe karkteristikat e databazës

Të shqyrtohen disa aplikacione interesante për procesimin e databazave

Të arrihet në një kuptueshmëri të plotë për tabelat dhe relacionet

Të përshkruhen komponentat e sistemit të databazave dhe të sqarohet funksioni i tyre (psh. Microsoft Access)

Të përshkruhen komponentat e sistemit të databazave të klasit enterprise dhe të sqarohen funksionet e tyre

Të definohet termi sistemi për menaxhimin e databazave (DBMS) si dhe të sqarohen funksionet e DBMS

1.4

Karakteristikat e Databazës

Të dhënat ruhen në tabela, të cilat kanë rreshta dhe kolona. Databaza mund të ketë shumë tabela, ku çdo tabelë ruan të dhëna për gjëra të ndryshme

Çdo rresht në tabelë përmban të dhëna për ndodhi ose instanca të gjërave në interes

Databaza përmban të dhëna dhe relacione

1.5

Të dhënat në tabela

1.6

Relacionet ndërmjet tabelave

1.7

Disa konventa

Emrat e Tabelave janë të shënuara me shkronja të mëdha:

– STUDENT, CLASS, GRADE Emrat e kolonave janë të shënuara me një

shkrronjë të madhe në fillim, dhe emrat e përbëra shënohen me shkronja të mësha në fillim të çdo fjale:

– Term, Section, ClassNumber, StudentName

1.8

Databaza krijon informacion

Të dhëna = Fakte dhe ndodhi të regjistruara/verifikuara

Informacioni = Njohuri të nxjerra nga të dhënat Databaza përmban të dhëna, por në atë

mënyrë që mund të nxjerrim informata nga të dhënat

Të dhënat në tabelat STUDENT, CLASS and GRADE mund të prodhojnë informacione për secilin student

1.9

Shembuj të databazave

1.10

Komponentat e Sistemit të Databazës: Microsoft Access

1.11

MS Access në detaje

1.12

Aplikacionet, DBMS dhe SQL

Aplikacionet janë programe kompjuterike me anë të cilave punojnë përdoruesit

Sistemi për Menaxhim të Databazës - Database Management System (DBMS) krijon, proceson dhe administron databazën

Structured Query Language (SQL) është një gjuhë standarde e databazave që përdoret nga të gjitha DMBS-et komerciale

1.13

Çfarë është MS Access?

MS Access është DBMS plus gjenerues aplikacionesh:– DBMS krijon, proceson dhe administron MS

Access databazën– Gjeneruesi i aplikacionit përfshin komponentat

pyetësore, të formave dhe raporteve– DBMS makina e MS Access DBMS quhet Jet, e

cila nuk shitet si produkt i veçantë MS Access 2000 dhe më vonë mund të

përdoren si gjenerues aplikacionesh për MS SQL Server DBMS

1.14

Sistemet e Databazave të klasit Enterprise

1.15

DBMS Produkte më të njohura

Microsoft Access Microsoft SQL Server IBM DB2 Oracle Corporation ORACLE Sybase Informix Ingress Dhe mos e anashkaloni MySQL

1.16

DBMS Fuqia vs. Lehtësia e përdorimit

1.17

Databaza

Databaza është koleksion vetë-përshkrues me tabela të integruara

Tabelat quhet të integruara sepse ato përmbajnë të dhëna për relacionet ndërmjet rreshtave me të dhëna

Databaza quhet vetë-përshkruese pasiqë përmban përshkrim të vetvehtes

Të dhënat vetë-përshkruese quhen metadata, që janë të dhëna për të dhënat

1.18

Metadata Tabelë tipike

1.19

Përmbajtja e Databazës

• Tabela• Metadata• Indekse• Stored procedures• Triggers• Të dhëna sigurie• Të dhëna për Backup

1.20

Tre tipe të dizajnit të Databazës

1. Nga të dhënat ekzistuese– Analizimi i tabelave dhe tekst fajlleve të ndryshme– Nxjerrja e të dhënave nga databaza ekzistuese– Dizajni me anë të normalizimit2. Zhvillimi i ri i Sistemeve- Krijohet modeli i të dhënave për nevojat e aplikacionit- Transformimi i modelit të të dhënave në dizajn të databazës3. Ridizajnimi i Databazës- Migrimi i databazës në databazë të re- Integrimi i dy apo më shumë databazave

1.21

Dizajnimi i databazës nga të dhënat ekzistuese

1.22

Importimi i të dhënave: Një apo dy Tabela?

Kjo është një vendim-marrje e rëndësishme, bazohet në rregullat e normalizimit

1.23

Dizajnimi i Databazës duke zhvilluar sistem/aplikacion

1.24

Dizajnimi i Databazës me anë të ridizajnimit të databazës ekzistuese

1.25

Çka duhet të dini

1.26

Histori e shkurtër e procesimit të Databazave

1.27

Modeli Relacional i databazave

Modeli dominant i databazave është modeli relaciona (relational database model) – të gjitha DBMS produktet më të mëdha bazohen në të

I krijuar nga inxhinieri i IBM E. F. Codd në 1970

I bazuar në algjebrën relacionale Në këtë kurs do të shqyrtojmë kryesisht

modelin relacional të databazave

28

Mjedisi i Databazës

Kapitulli 2

1.29

Shpeshherë mënyra e organizimit fizik të të dhënave varet nga nevojat e aplikacionit.

Rezultati:– Nuk është e mundur të ndryshohet struktura e bazës

pa patur ndikim në aplikacion

Pavarësia e të dhënave nevojitet sepse:– Aplikacione të ndryshme kërkojnë qasje të ndryshme

për të dhënat e njëjta– Administruesi i bazës duhet të ketë liri për të

ndryshuar strukturën e bazës, organizimin e fajllave dhe strategjinë e qasjes

Pavarësia e të dhënave

1.30

Pavarësia e të dhënave është pavarësia e të dhënave dhe aplikacioneve.

– Strukturat e të dhënave mund të modifikohen pa e ndryshuar aplikacionin

– Aplikacionet mund të modifikohen duke mos i ndikuar aplikacionet e tjera

Mundësia për ta arritur këtë:

– Arkitektura me tre nivele e bazës

Definimi i pavarësisë së të dhënave

1.31

Niveli konceptual: Reflekton këndvështrimin e komunitetit

Niveli i jashtëm: Reflekton këndvështrimin e përdoruesit

Niveli i brendshëm: Në afërsi të ruajtësve (ang. storage) fizikë

Është një kornizë që përshkruan koncpte tp përgjithshme-jo të gjithë sistemet e bazave e kanë këtë

arkitekturë

Arkitektura me tre nivele

1.32

ANSI-SPARC edhe CODASYLarkitektura me tre nivele

1.33

Arsyet për këtë arkitekturë

– Përdoruesi duhet të ketë qasje në të dhënat e njëjta, por ka këndvështrim(view) të personalizuar për të dhënat

– Përdoruesit nuk duhet të kenë lidhje direkte me detajet e databazës fizike

– DBA (database administrator) duhet të jetë në gjendje të ndryshojë strukturën e bazës pa e ndikuar këndvështirmin e përdoruesit

– DBA duhet të jetë në gjendje ta ndryshojë strukturën konceptuale apo gjenerale të bazës duke mos i ndikuar të gjithë përdoruesit

ANSI-SPARC arkitektura me tre nivele

1.34

Ky nivel përshkruan atë pjesë të databazës që është relevante për një pjesë të veçantë të përdoruesve ose grupi të përdoruesve

Mund të përbëhet nga këndvështrime të ndryshme të jashtme

Një pjesë e databazës mund të fshihet për persona të caktuar – paraqitje e ndryshme e të dhënave të njëjta

Mund të përfshijë të dhëna të derivuara ose të përllogaritura, që nuk ruhen në databazë

Niveli i jashtëm

1.35

Këndvështrimi i komunitetit për databazën. Ky nivel përshkruan çfarë të dhënash janë ruajtur në databazë dhe relacionet në mes të dhënave.

Struktura logjike e tërë databazës si e shikuar nga ana e DBA, që nuk i merrë parasysh konsiderimet fizik të ruajtësve– Të gjitha entitetet, atributet dhe relacionet– Kufizimet e të dhënave– Informata semantike për të dhënat– Informacione për siguri dhe integritet

I mbështet të gjithë këndvështrimet e jashtme

Niveli konceptual

1.36

Përfaqësimi fizik i databazës në kompjuter. Ky nivel përshkruan se si janë organizuar dhe ruajtur të dhënat në databazë.

Për të arritur performancë optimale të ekzekutimi dhe përdorim racional të hapësirës

Strukturat e të dhënave dhe pajisjet për ruajtje Organizimi i fajlleve, indekset Aspekte gjenerale

– Alocimi i hapësirës për ruajtje për të dhënat dhe indekset

– përshkrim i shënimeve për ruajtësit– Kompresimi i të dhënave dhe teknikat enkriptuese të të

dhënave

Niveli i brendshëm

1.37

Dallimet ndërmjet tre niveleve të ANSI-SPARC arkitekturës

1.38


Pavarësia logjike e të dhënave.

– I referohet imunitetit të skemave të jashtme për ndryshime në skemën konceptuale

– Ndryshimet e skemës konceptuale p.sh. shtimi/fshierja e entiteteve.

– Nuk duhet të kërkojë ndryshime në skemat e jashtme gjatë intervenimit në kodin e aplikacioneve

1.39


Pavarësia fizike e ë dhënave

– I referohet imunitetit të skemës konceptuale për ndryshime në skemën e brendshme.

– Ndryshimet në skemën e brendshme p.sh. Përdorimi i organizimit të ndryshëm të fajllave, struktura e pajisjeve ruajtës.

– Nuk duhet të kërkojë ndryshime në skemat konceptuale apo të jashtme.

1.40

Pavarësia e të dhënave dhe ANSI-SPARC Three-level arkitektura

1.41

Gjuhët e databazave

Gjuha për definimin e të dhënave - Data Definition Language (DDL)

– I mundëson DBA ose përdoruesit të përshkruaj dhe emërojë entietete, atribute dhe relacione të nevojshme për aplikacionin.

1.42

Gjuhët e databazave

Gjuha për Manipulimin e të dhënave- Data Manipulation Language (DML)

Ofrom operacione për manipulim bazik të të dhënave në databazë.

– DML procedurale- iu mundëson përdoruesve saktësisht se si ti manipulojnë të dhënat.

– DML jo procedurale- iu mundëson përdoruesve në çfarë gjendje nevojiten të dhënat dhe jo në çmënyrë duhet të nxirren nga baza.

1.43

Gjuhët e databazave Gjuhët e gjeneratës së katërt- Fourth

Generation Language (4GL)

– Gjuhët e pyetësorëve

– Gjeneruesit e formave

– Gjeneruesit e raporteve

– Gjeneruesit e grafikës

– Gjeneruesit e aplikacioneve

1.44

Modeli i të dhënave

Koleksion i koncepteve për përshkrimin e të dhënave, relacionet ndërmjet të dhënave dhe kufizimet të dhënave në një organizim.

Modeli i të dhënave përbëhet nga:

– Pjesa strukturale.– Pjesa manipuluese.– Një bashkësi me rregulla të integruara.

1.45

Modelimi konceptual

Procesi i zhvillimit të modelit konceptual me të dhëna që është

– Përfaqësim i plotë dh i saktë i të dhënave të nevojshme në organizim.

– I pavarur nga detajet e implementimit.

1.46

Funksionet e DBMS

Ruajtja, nxjerrja dhe përditësimi i të dhënave.

– Duhet tju mundësoj përdoruesve të ruajnë nxjerrin dhe ti përditësojnë/ndryshojnë të dhënat në databazë.

Katalog për qasje nga përdoruesi.

– Duhet të mundësoj katalogimin e të dhënave ku përshkrimet e elementëve të të dhënave do të ruhen dhe që janë të qasshme nga ana e përdoruesit.

1.47

Funksionet e DBMS

Mbështetje e transakcioneve– Duhet të shërbejë si mekanizëm që ose të

gjitha përditësimet që korespondojnë me një transakcion të dhënë janë kryer ose asnjë prej tyre nuk është kryer.

Shërbime për kontrollin e konkurencës– Duhet të shërbejë si mekanizëm që

mundëson që databaza është përditësuar korrektësisht atëherë kur përdorues të shumëfishtë e përditësojnë databazën në mënyrë konkurente.

1.48

Funksionet e DBMS

Shërbimet e rigjenerimit (recovery services)

– Duhet të shërbejë si mekanizëm për rigjenerimin e databazës në raste kur dëmtohet databaza në mënyra të shumta.

Shërbimet e autorizimit

– Duhet të shërbejë si mekanizëm që do të sigurojë se vetëm persona të autorizuar mund ti qasen databazës.

1.49

Funksionet e DBMS Mbështetje për komunikimin e të

dhënave

– Duhet ë jetë në gjendje të integrohet me softverët për komunikim.

Shërbimet e integritetit

– Duhet të shërbejë si mekanizëm që do të mundësojë se edhe të dhënat e databazës edhe ndryshimet ndaj të dhënave të pasojnë rregulla të caktuara.

1.50

Komponentat e DBMS

1.51

Komponentat e DBMS

Procesuesi i pyetësorëve

Menaxhuesi i databazës (DM)

Menaxhuesi i fajllave

DML preprocesuesi

DDL kompajleri

Menaxhuesi i katalogut

1.52

Components of Database Manager (DM)

1.53

Authorization control

Command processor

Integrity checker

Query optimizer

Transaction manager

Scheduler

Recovery manager

Buffer manager

Komponentat e Menaxhuesit të databazës (DM)

baza te dhenave

Documents