COMP2350/6350 Database Systems – Week 2

1.   (*) Why would you choose a database system instead of using traditional file-based system? When would it make sense not to use a database system?

A database is  an  integrated  collection of data,  usually so  large that it  has  to  be  stored on a secondary device such as disk or tapes. The data in the database is managed by software known as database management system (DBMS). Some of the major advantages of using database approach

are:

•    Data independence and efficient access

•    Reduced application development time

•    Data integrity and security

•    Concurrent access and crash recovery

If the advantages mentioned above are not important for the application at hand, using the file-based system  is  the  option  of choice  because  of the  increased  cost  and  overhead  of purchasing  and maintaining a DBMS.

2.   Listfour examples of database systems thatyou use in your everyday life.

Some example could be:

•    University database that keep details of students, staffs, courses etc.

•    Library database that maintains details of books, research articles, electronic resources etc.

•    Bank database keeps data about accounts, staff, customer, loan etc.

•    Airlines database that keep details of Flights, Planes, airports etc

3.   Listfive major database management systems (DBMS) those are widely used today.

Some examples could be:

•    Microsoft SQL server

•    PostgreSQL

•    Microsoft Access (Maybe mention MongoDB/NoSQL)

4.   (*) What are the responsibilities of a DBA? If we assume that the DBA is never interested in running his or her own queries, does s/he still need to understand query optimization? Why?

The DBA is responsible for:

•    Designing the logical and physical schemas, as well as widely-used portions of the external schema

•    Security and authorization

•    Data validity and recovery from failures

•    Database tuning (the DBA is responsible for evolving the database, in particular the conceptual and physical schemas, to ensure adequate performance as user requirements change)

A DBA needs to understand query optimization even if s/he is not interested in running his or her own queries because some of the above responsibilities (database design and tuning) are related to query optimization. Unless the DBA understands the performance need of widely used queries, and how the DBMS will optimize and execute these queries, good design and tuning decisions cannot be made.

5.   (*)  Discuss  the  concept  of  data  Independence  and  explain  its  importance  in  a  database environment.

See Section 2.1.5.

6.   (*) Explain the difference between external, internal and conceptual schemas. How are these different schema layers related to the concepts of logical andphysical data independence?

•    External schema corresponds to different views of the data.

•    Conceptual  schema  describes  all  the  entities,  attributes,  and  relationships  together  with integrity constraints.

•    Internal schema contains the definition of stored records, the method of representation, the data fields, and the indexes and storage structure used.

Use Figure1 to explain the  second part of the question. For further details,  see  section 2.1.5 of the textbook.

Figure1: Data independence and the three-level architecture

7.   (*) Which of thefollowing plays an important role in representing information about the real world in a database? Explain briefly.

a)   The data definition language (DDL)

b)   The data manipulation language(DML)

The data model

d)   The buffer manager

•    The data definition language is important in representing information because it is used to describe external and logical schemas.

•    The data manipulation language is used to access and update data; it is not important for representing data.

•   A data model is fundamental to representing data. The data model  (or datamodel) is an abstract model that  organizes  elements  of data  and  standardizes how they relate to  one another and to properties of the real world entities. The DDL is just the  specific  set of language available to describe an actual application’s data in terms of the data model.

•    The buffer manager is not very important for representing data because its job is to bring arbitrary disk pages into main memory, independent of any data representation.