Τι είναι η βάση δεδομένων; Ορισμός, Σημασία, Τύποι, Παράδειγμα

Πριν μάθουμε για μια βάση δεδομένων, ας καταλάβουμε -

Τι είναι το Data;

Με απλά λόγια, τα δεδομένα μπορούν να είναι γεγονότα που σχετίζονται με οποιοδήποτε αντικείμενο που εξετάζεται. Για παράδειγμα, το όνομά σας, η ηλικία, το ύψος, το βάρος κ.λπ. είναι μερικά δεδομένα που σχετίζονται με εσάς. Μια εικόνα, μια εικόνα, ένα αρχείο, ένα pdf κλπ. Μπορούν επίσης να θεωρηθούν δεδομένα.

Τι είναι η βάση δεδομένων;

Μια βάση δεδομένων είναι μια συστηματική συλλογή δεδομένων. Υποστηρίζουν ηλεκτρονική αποθήκευση και χειρισμό δεδομένων. Οι βάσεις δεδομένων διευκολύνουν τη διαχείριση δεδομένων.

Ας συζητήσουμε ένα παράδειγμα βάσης δεδομένων: Ένας διαδικτυακός τηλεφωνικός κατάλογος χρησιμοποιεί μια βάση δεδομένων για την αποθήκευση δεδομένων ατόμων, αριθμών τηλεφώνου και άλλων στοιχείων επικοινωνίας. Ο πάροχος υπηρεσιών ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιεί μια βάση δεδομένων για τη διαχείριση χρέωσης, ζητήματα που σχετίζονται με τον πελάτη, χειρισμό δεδομένων βλάβης κ.λπ.

Ας εξετάσουμε επίσης το Facebook. Πρέπει να αποθηκεύει, να χειρίζεται και να παρουσιάζει δεδομένα που σχετίζονται με τα μέλη, τους φίλους τους, τις δραστηριότητες των μελών, τα μηνύματα, τις διαφημίσεις και πολλά άλλα. Μπορούμε να παρέχουμε αμέτρητο αριθμό παραδειγμάτων για τη χρήση βάσεων δεδομένων.

Τύποι βάσεων δεδομένων

Ακολουθούν μερικοί δημοφιλείς τύποι βάσεων δεδομένων.

Διανεμημένες βάσεις δεδομένων:

Μια κατανεμημένη βάση δεδομένων είναι ένας τύπος βάσης δεδομένων που έχει συνεισφορές από την κοινή βάση δεδομένων και πληροφορίες που συλλαμβάνονται από τοπικούς υπολογιστές. Σε αυτόν τον τύπο συστήματος βάσης δεδομένων, τα δεδομένα δεν βρίσκονται σε ένα μέρος και διανέμονται σε διάφορους οργανισμούς.

Σχετικές βάσεις δεδομένων:

Αυτός ο τύπος βάσης δεδομένων ορίζει τις σχέσεις της βάσης δεδομένων με τη μορφή πινάκων. Ονομάζεται επίσης Relational DBMS, που είναι ο πιο δημοφιλής τύπος DBMS στην αγορά. Παράδειγμα βάσης δεδομένων του συστήματος RDBMS περιλαμβάνει τη βάση δεδομένων MySQL, Oracle και Microsoft SQL Server.

Αντικειμενοστραφείς βάσεις δεδομένων:

Αυτός ο τύπος βάσης δεδομένων υπολογιστών υποστηρίζει την αποθήκευση όλων των τύπων δεδομένων. Τα δεδομένα αποθηκεύονται με τη μορφή αντικειμένων. Τα αντικείμενα που πρέπει να διατηρούνται στη βάση δεδομένων έχουν χαρακτηριστικά και μεθόδους που καθορίζουν τι πρέπει να κάνουν με τα δεδομένα. Το PostgreSQL είναι ένα παράδειγμα αντικειμενοστραφής σχεσιακής DBMS.

Κεντρική βάση δεδομένων:

Είναι μια κεντρική τοποθεσία και οι χρήστες από διαφορετικό υπόβαθρο μπορούν να έχουν πρόσβαση σε αυτά τα δεδομένα. Αυτός ο τύπος βάσεων δεδομένων υπολογιστών αποθηκεύει διαδικασίες εφαρμογών που βοηθούν τους χρήστες να έχουν πρόσβαση στα δεδομένα ακόμη και από απομακρυσμένη τοποθεσία.

Βάσεις δεδομένων ανοιχτού κώδικα:

Αυτό το είδος βάσης δεδομένων αποθηκεύει πληροφορίες που σχετίζονται με λειτουργίες. Χρησιμοποιείται κυρίως στον τομέα του μάρκετινγκ, των σχέσεων εργαζομένων, της εξυπηρέτησης πελατών, των βάσεων δεδομένων.

Βάσεις δεδομένων cloud:

Μια βάση δεδομένων cloud είναι μια βάση δεδομένων που έχει βελτιστοποιηθεί ή δημιουργηθεί για ένα τέτοιο εικονικό περιβάλλον. Υπάρχουν τόσα πολλά πλεονεκτήματα μιας βάσης δεδομένων cloud, μερικά από τα οποία μπορούν να πληρώσουν για χωρητικότητα αποθήκευσης και εύρος ζώνης. Προσφέρει επίσης δυνατότητα κλιμάκωσης κατά παραγγελία, μαζί με υψηλή διαθεσιμότητα.

Αποθήκες δεδομένων:

Η Data Warehouse πρόκειται να διευκολύνει μια ενιαία έκδοση της αλήθειας για μια εταιρεία για τη λήψη αποφάσεων και την πρόβλεψη. Η αποθήκη δεδομένων είναι ένα πληροφοριακό σύστημα που περιέχει ιστορικά και ανταλλακτικά δεδομένα από μεμονωμένες ή πολλαπλές πηγές. Η έννοια της αποθήκης δεδομένων απλοποιεί τη διαδικασία αναφοράς και ανάλυσης του οργανισμού.

Βάσεις δεδομένων NoSQL:

Η βάση δεδομένων NoSQL χρησιμοποιείται για μεγάλα σύνολα κατανεμημένων δεδομένων. Υπάρχουν μερικά μεγάλα προβλήματα απόδοσης δεδομένων που αντιμετωπίζονται αποτελεσματικά από σχεσιακές βάσεις δεδομένων. Αυτός ο τύπος βάσης δεδομένων υπολογιστών είναι πολύ αποτελεσματικός στην ανάλυση μη δομημένων δεδομένων μεγάλου μεγέθους.

Γραφικές βάσεις δεδομένων:

Μια βάση δεδομένων προσανατολισμένη στη γραφική παράσταση χρησιμοποιεί τη θεωρία γραφημάτων για την αποθήκευση, τον χάρτη και τις σχέσεις ερωτημάτων. Αυτού του είδους οι βάσεις δεδομένων υπολογιστών χρησιμοποιούνται κυρίως για την ανάλυση διασυνδέσεων. Για παράδειγμα, ένας οργανισμός μπορεί να χρησιμοποιήσει μια βάση δεδομένων γραφημάτων για την εξόρυξη δεδομένων σχετικά με τους πελάτες από τα κοινωνικά μέσα.

Βάσεις δεδομένων OLTP:

OLTP ένας άλλος τύπος βάσης δεδομένων που μπορεί να εκτελέσει γρήγορη επεξεργασία ερωτημάτων και να διατηρήσει την ακεραιότητα των δεδομένων σε περιβάλλοντα πολλαπλής πρόσβασης.

Προσωπική βάση δεδομένων:

Μια προσωπική βάση δεδομένων χρησιμοποιείται για την αποθήκευση δεδομένων που είναι αποθηκευμένα σε προσωπικούς υπολογιστές που είναι μικρότερα και εύκολα διαχειρίσιμα. Τα δεδομένα χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον από το ίδιο τμήμα της εταιρείας και είναι προσβάσιμα από μια μικρή ομάδα ατόμων.

Πολυτροπική βάση δεδομένων:

Η πολυτροπική βάση δεδομένων είναι ένας τύπος πλατφόρμας επεξεργασίας δεδομένων που υποστηρίζει πολλά μοντέλα δεδομένων που καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο πρέπει να οργανωθούν και να οργανωθούν οι συγκεκριμένες γνώσεις και πληροφορίες.

Έγγραφο/βάση δεδομένων JSON:

Σε μια βάση δεδομένων προσανατολισμένη στα έγγραφα, τα δεδομένα διατηρούνται σε συλλογές εγγράφων, συνήθως χρησιμοποιώντας τις μορφές XML, JSON, BSON. Μια εγγραφή μπορεί να αποθηκεύσει όσα δεδομένα θέλετε, σε οποιονδήποτε τύπο δεδομένων (ή τύπους) προτιμάτε.

Ιεραρχικός:

Αυτός ο τύπος DBMS χρησιμοποιεί τη σχέση «γονέα-παιδιού» για την αποθήκευση δεδομένων. Η δομή του είναι σαν ένα δέντρο με κόμβους που αντιπροσωπεύουν εγγραφές και κλάδους που αντιπροσωπεύουν πεδία. Το μητρώο των Windows που χρησιμοποιείται στα Windows XP είναι ένα παράδειγμα ιεραρχικής βάσης δεδομένων.

Δίκτυο DBMS:

Αυτός ο τύπος DBMS υποστηρίζει πολλές-προς-πολλές σχέσεις. Συνήθως καταλήγει σε πολύπλοκες δομές βάσεων δεδομένων. Ο RDM Server είναι ένα παράδειγμα συστήματος διαχείρισης βάσεων δεδομένων που υλοποιεί το μοντέλο του δικτύου.

Στοιχεία βάσης δεδομένων

Στοιχεία βάσης δεδομένων



Υπάρχουν πέντε βασικά στοιχεία μιας βάσης δεδομένων:

Σκεύη, εξαρτήματα:

Το υλικό αποτελείται από φυσικές, ηλεκτρονικές συσκευές όπως υπολογιστές, συσκευές εισόδου/εξόδου, συσκευές αποθήκευσης κλπ. Αυτό προσφέρει τη διασύνδεση μεταξύ υπολογιστών και συστημάτων πραγματικού κόσμου.

Λογισμικό:

Πρόκειται για ένα σύνολο προγραμμάτων που χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση και τον έλεγχο της συνολικής βάσης δεδομένων. Αυτό περιλαμβάνει το ίδιο το λογισμικό της βάσης δεδομένων, το λειτουργικό σύστημα, το λογισμικό δικτύου που χρησιμοποιείται για την κοινή χρήση των δεδομένων μεταξύ των χρηστών και τα προγράμματα εφαρμογών για πρόσβαση σε δεδομένα στη βάση δεδομένων.

Δεδομένα:

Τα δεδομένα είναι ένα ακατέργαστο και ανοργάνωτο γεγονός που απαιτείται να υποβληθούν σε επεξεργασία για να έχουν νόημα. Τα δεδομένα μπορούν να είναι απλά, ταυτόχρονα μη οργανωμένα, εκτός εάν είναι οργανωμένα. Γενικά, τα δεδομένα περιλαμβάνουν γεγονότα, παρατηρήσεις, αντιλήψεις, αριθμούς, χαρακτήρες, σύμβολα, εικόνες κ.λπ.

Διαδικασία:

Η διαδικασία είναι ένα σύνολο οδηγιών και κανόνων που σας βοηθούν να χρησιμοποιήσετε το DBMS. Σχεδιάζει και τρέχει τη βάση δεδομένων με τεκμηριωμένες μεθόδους, η οποία σας επιτρέπει να καθοδηγείτε τους χρήστες που τη λειτουργούν και τη διαχειρίζονται.

Γλώσσα πρόσβασης στη βάση δεδομένων:

Η γλώσσα πρόσβασης στη βάση δεδομένων χρησιμοποιείται για πρόσβαση στα δεδομένα από και προς τη βάση δεδομένων, εισαγωγή νέων δεδομένων, ενημέρωση ήδη υπαρχόντων δεδομένων ή ανάκτηση των απαιτούμενων δεδομένων από το DBMS. Ο χρήστης γράφει ορισμένες συγκεκριμένες εντολές σε γλώσσα πρόσβασης σε βάση δεδομένων και τις υποβάλλει στη βάση δεδομένων.

Τι είναι το Σύστημα Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων (DBMS);

Σύστημα Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων (DBMS) είναι μια συλλογή προγραμμάτων που επιτρέπουν στους χρήστες του να έχουν πρόσβαση σε βάσεις δεδομένων, να χειρίζονται δεδομένα, να αναφέρουν και να αντιπροσωπεύουν δεδομένα. Βοηθά επίσης στον έλεγχο της πρόσβασης στη βάση δεδομένων. Συστήματα Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων δεν είναι μια νέα έννοια και, ως εκ τούτου, είχε εφαρμοστεί για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1960.

Το Integrated Data Store (IDS) του Charles Bachman λέγεται ότι είναι το πρώτο DBMS στην ιστορία. Με τη βάση δεδομένων χρόνου, οι τεχνολογίες εξελίχθηκαν πολύ, ενώ η χρήση και οι αναμενόμενες λειτουργίες των βάσεων δεδομένων αυξήθηκαν πάρα πολύ.

Ιστορικό του συστήματος διαχείρισης βάσεων δεδομένων

Εδώ, είναι τα σημαντικά ορόσημα από την ιστορία:

  • 1960 - Ο Charles Bachman σχεδίασε το πρώτο σύστημα DBMS.
  • 1970 - Ο Codd εισήγαγε το IBM's Information Management System (IMS).
  • 1976 - Ο Peter Chen επινόησε και όρισε το μοντέλο σχέσης οντότητας γνωστό και ως μοντέλο ER.
  • 1980 - Σχεσιακό μοντέλο γίνεται ένα ευρέως αποδεκτό στοιχείο βάσης δεδομένων.
  • 1985 - Αναπτύσσεται το αντικείμενο -προσανατολισμένο DBMS.
  • 1990 - Ενσωμάτωση αντικειμενικού προσανατολισμού στο σχεσιακό DBMS.
  • 1991 - Η Microsoft αποστέλλει πρόσβαση MS, ένα προσωπικό DBMS και εκτοπίζει όλα τα άλλα προσωπικά προϊόντα DBMS.
  • 1995 - Πρώτες εφαρμογές βάσεων δεδομένων στο Διαδίκτυο.
  • 1997 - Η XML εφαρμόστηκε στην επεξεργασία βάσης δεδομένων. Πολλοί προμηθευτές αρχίζουν να ενσωματώνουν XML σε προϊόντα DBMS.

Πλεονεκτήματα του DBMS

  • Το DBMS προσφέρει μια ποικιλία τεχνικών για την αποθήκευση και ανάκτηση δεδομένων.
  • Το DBMS χρησιμεύει ως αποτελεσματικός χειριστής για την εξισορρόπηση των αναγκών πολλαπλών εφαρμογών χρησιμοποιώντας τα ίδια δεδομένα.
  • Ομοιόμορφες διαδικασίες διαχείρισης δεδομένων.
  • Οι προγραμματιστές εφαρμογών δεν εκτέθηκαν ποτέ σε λεπτομέρειες αναπαράστασης και αποθήκευσης δεδομένων.
  • Ένα DBMS χρησιμοποιεί διάφορες ισχυρές λειτουργίες για την αποτελεσματική αποθήκευση και ανάκτηση δεδομένων.
  • Προσφέρει ακεραιότητα και ασφάλεια δεδομένων.
  • Το DBMS συνεπάγεται περιορισμούς ακεραιότητας για την απόκτηση υψηλού επιπέδου προστασίας από απαγορευμένη πρόσβαση σε δεδομένα.
  • Ένα DBMS προγραμματίζει ταυτόχρονη πρόσβαση στα δεδομένα με τέτοιο τρόπο ώστε μόνο ένας χρήστης να μπορεί να έχει πρόσβαση στα ίδια δεδομένα κάθε φορά.
  • Μειωμένος χρόνος ανάπτυξης εφαρμογών.

Μειονέκτημα του DBMS

Το DBMS μπορεί να προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, αλλά έχει ορισμένα ελαττώματα-

  • Το κόστος υλικού και λογισμικού ενός DBMS είναι αρκετά υψηλό, γεγονός που αυξάνει τον προϋπολογισμό του οργανισμού σας.
  • Τα περισσότερα συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων είναι συχνά πολύπλοκα συστήματα, επομένως απαιτείται εκπαίδευση των χρηστών για τη χρήση του DBMS.
  • Σε ορισμένους οργανισμούς, όλα τα δεδομένα ενσωματώνονται σε μια ενιαία βάση δεδομένων η οποία μπορεί να καταστραφεί λόγω ηλεκτρικής βλάβης ή η βάση δεδομένων είναι κατεστραμμένη στο μέσο αποθήκευσης.
  • Η χρήση του ίδιου προγράμματος κάθε φορά από πολλούς χρήστες οδηγεί μερικές φορές στην απώλεια ορισμένων δεδομένων.
  • Το DBMS δεν μπορεί να εκτελέσει περίπλοκους υπολογισμούς.

Περίληψη

  • Ορισμός της βάσης δεδομένων ή έννοια βάσης δεδομένων: Μια βάση δεδομένων είναι μια συστηματική συλλογή δεδομένων. Υποστηρίζουν ηλεκτρονική αποθήκευση και χειρισμό δεδομένων. Οι βάσεις δεδομένων διευκολύνουν τη διαχείριση δεδομένων.
  • Το DBMS σημαίνει Σύστημα Διαχείρισης Βάσεων Δεδομένων
  • Έχουμε τέσσερις κύριους τύπους DBMS, δηλαδή Ιεραρχικά, Δίκτυα, Σχετικά, Αντικειμενοστραφή
  • Το πιο διαδεδομένο DBMS είναι το σχεσιακό μοντέλο που αποθηκεύει δεδομένα σε μορφές πίνακα. Χρησιμοποιεί SQL ως τυπική γλώσσα ερωτήματος