Lecture 1 08/24/15 Instructor: Yu-San Lin yusan@psu.edu - - PowerPoint PPT Presentation

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CMPSC431W: Database Management Systems Lecture 1 08/24/15 Instructor: Yu-San Lin yusan@psu.edu Course Website: hCp://www.cse.psu.edu/~yul189/cmpsc431w Slides based

SLIDE 1

CMPSC431W: ¡Database ¡Management ¡Systems ¡

Instructor: ¡Yu-‑San ¡Lin ¡ ¡ yusan@psu.edu ¡

¡ Course ¡Website: ¡hCp://www.cse.psu.edu/~yul189/cmpsc431w ¡ Slides ¡based ¡on ¡McGraw-‑Hill ¡& ¡Dr. ¡Wang-‑Chien ¡Lee ¡

¡ ¡

Lecture ¡1 ¡ 08/24/15 ¡

SLIDE 2

Outline ¡

Overview ¡of ¡this ¡course ¡
MoSvaSon ¡for ¡studying ¡database ¡

management ¡systems ¡

Three ¡types ¡of ¡data ¡models ¡

2 ¡

SLIDE 3

Course ¡Emphasis ¡

How ¡to ¡design ¡a ¡database ¡applicaSon ¡
How ¡to ¡use ¡a ¡DBMS ¡effecSvely ¡
How ¡a ¡DBMS ¡works ¡

3 ¡

SLIDE 4

Course ¡OrganizaSon ¡

I ¡ FoundaSons ¡ II ¡ ApplicaSons ¡ III ¡ Systems ¡ IV ¡ Systems ¡ V ¡ Systems ¡ VI ¡ ApplicaSons ¡

1 ¡ IntroducSon ¡ 2 ¡ ER ¡model ¡ Conceptual ¡Design ¡ 3 ¡ RelaSonal ¡Model ¡ 4 ¡ RelaSonal ¡Algebra ¡ and ¡Calculus ¡ 5 ¡ SQL ¡ 6 ¡ Database ¡ApplicaSon ¡ Development ¡ 7 ¡ Internet ¡ApplicaSons ¡ 8 ¡ Storage ¡and ¡Indexing ¡ 12 ¡ Query ¡EvaluaSon ¡ 16 ¡ TransacSon ¡ Management ¡ 19 ¡ Schema ¡Refinement, ¡ FDs, ¡NormalizaSon ¡ NoSQL ¡ 4 ¡

SLIDE 5

CHAPTER ¡1: ¡OVERVIEW ¡OF ¡ DATABASE ¡SYSTEMS ¡

5 ¡

SLIDE 6

What ¡is ¡a ¡DBMS? ¡

Database ¡

– is ¡storage ¡of ¡___; ¡ – Maintains ¡a ¡very ¡_, ¡_______ ¡collecSon ¡of ¡data. ¡

A ¡database ¡models ¡a ¡real-‑world ¡enterprise. ¡

– ¡(e.g., ¡students, ¡courses) ¡ – ___ ¡(e.g., ¡John ¡is ¡taking ¡CMPSC ¡431W) ¡

Database ¡Management ¡System ¡(DBMS) ¡is ¡a ¡

sokware ¡package ¡designed ¡to ¡store ¡and ¡manage ¡

databases. ¡

6 ¡

SLIDE 7

Database ¡ApplicaSons ¡

Banking: ¡all ¡transacSons ¡
Airlines: ¡reservaSons, ¡schedules ¡
Universi@es: ¡registraSon, ¡grades ¡
Sales: ¡customers, ¡products, ¡purchases ¡
Manufacturing: ¡producSon, ¡inventory, ¡orders, ¡

supply ¡chain ¡

Human ¡resources: ¡employee ¡records, ¡salaries, ¡

tax ¡deducSons ¡ … ¡The ¡list ¡goes ¡on! ¡

7 ¡

SLIDE 8

File ¡System ¡v.s. ¡DBMS ¡

File ¡system: ¡a ¡collecSon ¡of ¡individual ¡_____ ¡

accessed ¡by ¡applicaSon ¡programs ¡

DBMS: ¡a ¡computerized ¡record-‑keeping ¡system ¡
Drawbacks ¡of ¡file ¡systems: ¡

– _____________ ¡ – _ ¡ – _ ¡ – _____________ ¡

8 ¡

SLIDE 9

Why ¡Use ¡a ¡DBMS? ¡

_________________________________ ¡
_________________________________ ¡
_________________________________ ¡
_________________________________ ¡
_________________________________ ¡
_________________________________ ¡
_________________________________ ¡
_________________________________ ¡

9 ¡

SLIDE 10

Data ¡Models ¡

A ¡data ¡model ¡is ¡a ¡collecSon ¡of ¡high-‑level ¡

constructs ¡for ¡describing ¡stored ¡data ¡that ¡ hides ¡low-‑level ¡storage ¡details. ¡

Three ¡major ¡data ¡models ¡are ¡

– ¡data ¡model ¡ – ¡data ¡model ¡ – __ ¡data ¡model ¡

10 ¡

SLIDE 11

Network ¡Data ¡Model ¡

Data ¡records ¡are ¡linked ¡as ¡_______. ¡

Hayes ¡ Main ¡ Harrison ¡ Johnson ¡ Alma ¡ Palo ¡Alto ¡ Smith ¡ North ¡ Rye ¡ A-‑102 ¡ 400 ¡ A-‑101 ¡ 500 ¡ A-‑102 ¡ 400 ¡ A-‑215 ¡ 700 ¡

11 ¡

SLIDE 12

Hierarchical ¡Data ¡Model ¡

The ¡hierarchical ¡model ¡organizes ¡data ¡records ¡as ¡ collecSons ¡of ¡______. ¡

Hayes ¡ Main ¡ Harrison ¡ Johnson ¡ Alma ¡ Palo ¡Alto ¡ Smith ¡ North ¡ Rye ¡ A-‑102 ¡ 400 ¡ A-‑101 ¡ 500 ¡ A-‑201 ¡ 900 ¡ A-‑201 ¡ 900 ¡ A-‑215 ¡ 700 ¡ 12 ¡

SLIDE 13

RelaSonal ¡Data ¡Model ¡

The ¡relaSonal ¡data ¡model ¡is ¡the ¡most ¡widely ¡

used ¡data ¡model ¡today. ¡

– Main ¡concept: ¡, ¡basically ¡a ¡table ¡with ¡ rows ¡and ¡columns. ¡ – Every ¡relaSon ¡has ¡a ¡_, ¡which ¡describes ¡ the ¡columns, ¡or ¡fields. ¡

Example: ¡

Students ( sid: string, name: string, login: string,

age: integer, gpa: real)

13 ¡

SLIDE 14

Don’t ¡Forget ¡

Sign ¡up ¡the ¡two ¡accounts: ¡

– GitHub ¡ – Asana ¡

Submit ¡your ¡team ¡informaSon, ¡along ¡with ¡

account ¡informaSon, ¡by ¡this ¡Friday ¡(8/28) ¡

Reading: ¡

– Project ¡descripSon: ¡prepare ¡any ¡quesSon ¡to ¡ discuss ¡on ¡Friday ¡ – SecSon ¡1.1 ¡~ ¡1.5 ¡

14 ¡