دیتا چیست؟

به عبارت ساده‌، داده‌ها می‌توانند حقایق مربوط به هر شی در نظر گرفتــه شوند. به عنوان مثال، نام، سن، قد، وزن و … برخــی از داده‌های مربوط به شما هستند. یک تصویر، فایل، pdf و … نیز می‌تواند داده محسوب شود.

پایگاه داده چیست؟

پایگاه داده مجموعــه‌ای سیستماتیک از داده‌ها است. آنها از ذخیره‌سازی الکترونیکــی و دستکاری داده‌ها پشتیبانــی می‌کنند. پایگاه داده‌ها مدیریت داده‌ها را آسان می‌کند. اجازه دهید در مورد یک مثال پایگاه داده بحث کنیم: یک دفترچــه تلفن آنلاین از یک پایگاه داده برای ذخیره اطلاعات افراد، شماره تلفن و سایر اطلاعات تماس استفاده می‌کند. ارائه دهنده خدمات برق شما از پایگاه داده برای مدیریت صورتحساب، مسائل مربوط به مشتری، رسیدگی به داده‌های خطا و غیره استفاده می‌کند.

بگذارید فیس بوک را نیز در نظر بگیریم. باید داده‌های مربوط به اعضا، دوستان آنها، فعالیت‌های اعضا، پیام‌ها، تبلیغات و موارد دیگر را ذخیره، دستکاری و ارائه دهد. ما می‌توانیم تعداد بیشماری مثال برای استفاده از پایگاه‌های داده ارائه دهیم.

انواع پایگاه‌های داده

در اینجا برخــی از انواع پایگاه داده را بررسی خواهیم کرد.

1. پایگاه‌های داده توزیع شده

پایگاه داده توزیع شده مجموعه‌ای از دیتابیس‌های منطقاً به هم مرتبط است که از دید کاربر به صورت یک پایگاه داده منفرد به نظر می‌رسد. پایگاه داده توزیع شده مزایای بسیاری از قبیل کاهش هزینه ارتباطات، قدرت پردازش بیشتر، قابلیت توسعه، از بین بردن اتکا به یک دستگاه سرور را دارد. در این نوع سیستم پایگاه داده، داده‌ها در یک مکان نیستند و در سازمان‌های مختلف توزیع می‌شوند.

2. پایگاه‌های داده رابطه‌ای

این نوع دیتابیس روابط پایگاه داده را در قالب جداول تعریف می‌کند. همچنین به آن DBMS رابطه‌ای گفته می‌شود که محبوبترین نوع DBMS در بازار است. بطور مثال پایگاه داده سیستم RDBMS شامل پایگاه داده MySQL ،Oracle و Microsoft SQL Server.

3. پایگاه‌های اطلاعاتــی شی‌گرا

این نوع دیتابیس رایانه از ذخیره‌سازی انواع داده‌ها پشتیبانــی می‌کند. داده‌ها به شکل اشیاء ذخیره می‌شوند. اشیایــی که در پایگاه داده نگهداری می‌شوند دارای ویژگی‌ها و روش‌هایــی هستند که مشخص می‌کند با داده‌ها چه باید کرد. PostgreSQL نمونه‌ای از DBMS رابطه‌ای شی‌گرا است.

4. پایگاه داده متمرکــز

این یک مکان متمرکز است و کاربران با پیشینه‌های مختلف می‌توانند به این داده‌ها دسترسی پیدا کنند. این نوع پایگاه داده‌های رایانه‌ای روش‌های کاربردی را ذخیره می‌کند که به کاربران کمک می‌کند حتی از یک مکان دور به داده‌ها دسترسی پیدا کنند.

5. پایگاه‌های داده منبع باز

این نوع دیتابیس اطلاعات مربوط به عملیات را ذخیره می‌کند. عمدتاً در زمینه بازاریابی، روابط کارکنان، خدمات به مشتریان، پایگاه‌های داده استفاده می‌شود.

6. پایگاه‌های داده ابری

دیتابیس ابری پایگاه داده‌ای است که برای چنین محیط مجازی بهینه شده یا ساخته شده است. مزایای زیادی برای پایگاه داده ابری وجود دارد که برخــی از آنها می‌توانند هزینه ذخیره سازی و پهنای باند را پرداخت کنند. همچنین مقیاس‌پذیری را در صورت تقاضا همراه با در دسترس بودن بالا ارائه می‌دهد.

7. انبارهای داده

Data Warehouse برای تسهیل نسخه واحد حقیقت برای تصمیم‌گیری و پیش‌بینی شرکت است. انبار داده‌ها یک سیستم اطلاعاتی است که شامل داده‌های تاریخی و جایگزینــی از منابع واحد یا چندگانه است. مفهوم انبار داده فرآیند گزارش‌دهی و تجزیه و تحلیل سازمان را ساده می‌کند. برای آشنایی بیشتر با انبار داده و طراحی و پیاده سازی آن به مقاله مربوطه مراجعه کنید.

8. پایگاه‌های داده NoSQL

دیتابیس NoSQL برای مجموعه وسیعــی از داده‌های توزیع شده استفاده می‌شود. چند مشکل بزرگ در عملکرد داده وجود دارد که به طور موثر توسط پایگاه‌های داده رابطه‌ای حل می‌شوند. این نوع پایگاه داده رایانه در تجزیه و تحلیل داده‌های بزرگ بدون ساختار بسیار کارآمد است.

9. پایگاه داده‌های نمودار

یک دیتابیس گرافگرا از نظریه گراف برای ذخیره، نقشه و پرس و جو استفاده می‌کند. این نوع پایگاه داده‌های رایانه بیشتر برای تجزیه و تحلیل اتصالات استفاده می‌شود. به عنوان مثال، یک سازمان می‌تواند از پایگاه داده نمودار برای استخراج اطلاعات مربوط به مشتریان از رسانه‌های اجتماعــی استفاده کند.

10. پایگاه‌های داده OLTP

OLTP یک نوع دیتابیس دیگر است که قادر به پردازش سریع پرس و جو و حفظ یکپارچگــی داده‌ها در محیط‌های چند دسترسی است.

11. پایگاه داده شخصــی

دیتابیس شخصی برای ذخیره داده‌های ذخیره شده در رایانه‌های شخصــی که کوچکتر هستند و به راحتی قابل کنترل هستند، استفاده می‌شود. داده‌ها بیشتر توسط همان بخش شرکت مورد استفاده قرار می‌گیرد و گروه کوچکــی از افراد به آنها دسترسی دارند.

12. پایگاه داده چند حالتــه

دیتابیس چند حالته یک نوع بستر پردازش داده است که از چندین مدل داده پشتیبانــی می‌کند که نحوه سازماندهـی و ترتیب دانش و اطلاعات خاص در پایگاه داده را مشخص می‌کند.

13. پایگاه داده سند / JSON

در یک دیتابیس مستندگرا، داده‌ها در مجموعه اسناد نگهداری می‌شوند، معمولاً با استفاده از فرمت‌های XML ،JSON ،BSON. یک رکورد می‌تواند داده‌ها را به هر میزان که می‌خواهید ذخیره کند، در هر نوع داده (یا نوع) که ترجیح می‌دهید.

14. بر اساس سلسله مراتب

این نوع DBMS از رابطه “والد-کودک” برای ذخیره داده‌ها استفاده می‌کند. ساختار آن مانند درختــی است با گره‌هایی که رکوردها را نشان می‌دهند و شاخه‌هایــی که زمینه‌ها را نشان می‌دهند. رجیستری Windows مورد استفاده در ویندوز XP یک مثال پایگاه داده سلسله مراتبــی است.

15. شبکه DBMS

این نوع DBMS از روابط بسیار به زیادتر پشتیبانــی می‌کند. معمولاً منجر به ساختارهای پیچیده پایگاه داده می‌شود. RDM Server نمونه‌ای از سیستم مدیریت پایگاه داده است که مدل شبکه را پیاده‌سازی می‌کند.

اجزای پایگاه داده

پنج جزء اصلــی یک داده وجود دارد.

سخت افزار

سخت افزار شامل دستگاه‌های فیزیکی، الکترونیکــی مانند رایانه، دستگاه‌های ورودی/خروجی، دستگاه‌های ذخیره‌سازی و غیره است. این رابط بین رایانه‌ها و سیستم‌های دنیای واقعی را ارائه می‌دهد.

نرم‌افزار

این مجموعه‌ای از برنامه‌ها است که برای مدیریت و کنترل کل دیتابیس استفاده می‌شود. این شامل خود نرم‌افزار پایگاه داده، سیستم عامل، نرم‌افزار شبکه مورد استفاده برای به اشتراک‌گذاری داده‌ها بین کاربران و برنامه‌های کاربردی برای دسترسی به داده‌ها در دیتابیس است.

داده‌ها

داده‌ها یک واقعیت خام و سازماندهی نشده است که برای معنادار شدن نیاز به پردازش دارد. داده‌ها می‌توانند در عین سادگــی سازماندهی شده باشند. به طور کلی، داده‌ها شامل حقایق، مشاهدات، ادراکات، اعداد، کاراکترها، نمادها، تصاویر و غیره است.

روش انجام

رویه مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها و قوانین است که به شما در استفاده از DBMS کمک می‌کند. این در حال طراحــی و اجرای دیتابیس با استفاده از روش‌های مستند است، که به شما امکان می‌دهد کاربرانــی که آن را مدیریت می‌کنند راهنمایــی کنید.

زبان دسترسی به پایگاه داده

زبان دسترسی دیتابیس برای دسترسی به داده‌ها، وارد کردن داده‌های جدید، بروزرسانی داده‌های موجود یا بازیابی داده‌های مورد نیاز از DBMS استفاده می‌شود. کاربر دستورات خاصــی را در زبان دسترسی به پایگاه داده می‌نویسد و آنها را به پایگاه داده ارسال می‌کند.

سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) چیست؟

سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) مجموعه‌ای از برنامه‌ها است که کاربران آن را قادر می‌سازد به پایگاه‌های داده دسترســی داشته باشند، داده‌ها را دستکاری کرده، گزارش دهند و داده‌ها را نمایش دهند. همچنین به کنترل دسترســی به دیتابیس کمک می‌کند. سیستم‌های مدیریت پایگاه داده مفهوم جدیدی نیست و به همین دلیل اولین بار در دهه 1960 اجرا شد.

گفته می‌شود که فروشگاه داده‌های یکپارچــه چارلز باخمن (IDS) اولین DBMS در تاریخ است. با استفاده از پایگاه داده زمان، فناوری‌ها پیشرفت زیادی کردند، در حالــی که استفاده و عملکردهای مورد انتظار پایگاه‌های اطلاعاتــی بسیار افزایش یافت.

تاریخچه سیستم مدیریت پایگاه داده

در اینجا، نشانه‌های مهم تاریخ ذکر شده است:

• 1960 – چارلز باخمن اولین سیستم DBMS را طراحــی کرد.
• 1970 – Codd سیستم مدیریت اطلاعات IBM (IMS) را معرفــی کرد.
• 1976 – پیتر چن مدل رابطه موجودیت را که به عنوان مدل ER نیز شناخته می‌شود، ابداع و تعریف کرد.
• 1980 – مدل رابطه‌ای به یک جزء پایگاه داده پذیرفته شده تبدیل می‌شود.
• 1985 – DBMS شی‌گرا توسعه می‌یابد.
•  1990 – گنجاندن شی‌گرایی در DBMS رابطه‌ای.
• 1991 – مایکروسافت دسترسی MS ،DBMS شخصــی را ارسال می‌کند و همه محصولات شخصی DBMS را جابجا می‌کند.
• 1995 – اولین برنامه‌های کاربردی پایگاه داده اینترنتی ایجاد می‌شود.
• 1997 – XML ​​برای پردازش دیتابیس استفاده شد. بسیاری از فروشندگان شروع به ادغام XML در محصولات DBMS می‌کنند.

مزایای DBMS

• DBMS تکنیک‌های مختلفــی را برای ذخیره و بازیابی داده‌ها ارائه می‌دهد.
• DBMS به عنوان یک کنترل کننده کارآمد برای ایجاد تعادل بین نیازهای چندین برنامه با استفاده از داده‌های یکسان عمل می‌کند.
• روش‌های یکنواخت مدیریت داده‌ها
• برنامه نویسان برنامه هرگز در معرض جزئیات نمایش داده‌ها و ذخیره‌سازی قرار نمی‌گیرند.
• DBMS از توابع قدرتمند مختلفــی برای ذخیره و بازیابی موثر داده‌ها استفاده می‌کند.
• یکپارچگی و امنیت داده‌ها را ارائه می‌دهد.
• DBMS محدودیت‌های یکپارچگــی را برای دستیابی به سطح بالایی از حفاظت در برابر دسترسی ممنوع به داده‌ها بیان می‌کند.
• یک DBMS دسترســی همزمان به داده‌ها را طوری برنامه‌ریزی می‌کند که تنها یک کاربر می‌تواند در همان زمان به داده‌های مشابه دسترسی داشته باشد.
• کاهش زمان توسعه برنامه

معایب DBMS

DBMS ممکن است مزایای زیادی را ارائه دهد، اما دارای معایب خاصی است.

• هزینه سخت افزار و نرم‌افزار DBMS بسیار زیاد است که بودجه سازمان شما را افزایش می‌دهد.
• اکثر سیستم‌های مدیریت پایگاه داده اغلب سیستم‌های پیچیده‌ای هستند، بنابراین آموزش استفاده کاربران از DBMS مورد نیاز است.
• در برخــی از سازمان‌ها، همه داده‌ها در یک دیتابیس واحد ادغام می‌شوند که ممکن است به دلیل خرابی برق آسیب ببیند یا دیتابیس در رسانه ذخیره‌سازی خراب شود.
• استفاده همزمان از یک برنامه توسط بسیاری از کاربران گاهی اوقات منجر به از بین رفتن برخی از داده‌ها می‌شود.
• DBMS نمی‌تواند محاسبات پیچیده‌ای انجام دهد.

خلاصه

پایگاه داده مجموعه‌ای منظم از داده‌ها است. آنها از ذخیره‌سازی الکترونیکـی و دستکاری داده‌ها پشتیبانی می‌کنند. دیتابیس مدیریت داده‌ها را آسان می‌کند DBMS مخفف Database Management System است. ما چهار نوع اصلی DBMS داریم که عبارتند از: سلسله مراتبی، شبکه‌ای، رابطه‌ای، شیءگرا. پرکاربردترین DBMS مدل رابطه‌ای است که داده‌ها را در قالب جداول ذخیره می‌کند. از SQL به عنوان زبان استاندارد پرس و جو استفاده می‌کند.

منبع:

guru99.com