Co to jest baza danych? Definicja, znaczenie, typy z przykładem

Zanim poznamy bazę danych, zrozummy –

Co to są dane?

Krótko mówiąc, danymi mogą być fakty związane z dowolnym rozważanym obiektem. Na przykład Twoje imię i nazwisko, wiek, wzrost, waga itp. to pewne dane dotyczące Ciebie. Obraz, obraz, plik, plik PDF itp. można również uznać za dane.

Co to jest baza danych?

Baza danych to systematyczny zbiór danych. Wspierają elektroniczne przechowywanie i manipulację danymi. Bazy danych ułatwiają zarządzanie danymi.

Omówmy przykład bazy danych: Internetowa książka telefoniczna wykorzystuje bazę danych do przechowywania danych osób, numerów telefonów i innych danych kontaktowych. Twój dostawca energii elektrycznej wykorzystuje bazę danych do zarządzania rozliczeniami, problemami związanymi z klientami, obsługi danych o awariach itp.

Weźmy pod uwagę także Facebooka. Musi przechowywać, manipulować i prezentować dane dotyczące członków, ich znajomych, działań członków, wiadomości, reklam i wielu innych. Możemy podać niezliczoną ilość przykładów wykorzystania baz danych.

Rodzaje baz danych

Oto kilka popularnych typów baz danych.

Rozproszone bazy danych

Rozproszona baza danych to typ bazy danych, która zawiera elementy ze wspólnej bazy danych oraz informacje przechwycone przez komputery lokalne. W tego typu systemie bazodanowym dane nie znajdują się w jednym miejscu i są rozproszone po różnych organizacjach.

Relacyjne bazy danych

Ten typ bazy danych definiuje relacje z bazą danych w formie tabel. Nazywa się go również relacyjnym systemem DBMS i jest on najpopularniejszy DBMS wpisz na rynku. Przykładowa baza danych systemu RDBMS to m.in MySQL, Oracle, Microsoft SQL Server Baza danych.

Obiektowe bazy danych

Ten typ komputerowej bazy danych obsługuje przechowywanie wszystkich typów danych. Dane są przechowywane w postaci obiektów. Obiekty, które mają być przechowywane w bazie danych, mają atrybuty i metody definiujące, co zrobić z danymi. PostgreSQL jest przykładem obiektowego relacyjnego systemu zarządzania bazą danych.

Scentralizowana baza danych

Jest to scentralizowana lokalizacja, a użytkownicy z różnych środowisk mogą uzyskać dostęp do tych danych. Tego typu komputerowe bazy danych przechowują procedury aplikacji, które pomagają użytkownikom uzyskać dostęp do danych nawet ze zdalnej lokalizacji.

Bazy danych typu open source

Ten rodzaj bazy danych przechowuje informacje związane z operacjami. Jest głównie używany w obszarze marketingu, relacji pracowniczych, obsługi klienta, baz danych.

Bazy danych w chmurze

Baza danych w chmurze to baza danych zoptymalizowana lub zbudowana dla takiego zwirtualizowanego środowiska. Baza danych w chmurze ma wiele zalet, a niektóre z nich pozwalają na pokrycie kosztów pojemności i przepustowości. Oferuje także skalowalność na żądanie i wysoką dostępność.

Magazyn danych

Hurtownia danych ma na celu ułatwienie firmie stosowania jednej wersji prawdy na potrzeby podejmowania decyzji i prognozowania. Hurtownia danych to system informacyjny, który zawiera dane historyczne i zmienne z jednego lub wielu źródeł. Koncepcja Hurtowni Danych upraszcza proces raportowania i analiz organizacji.

Bazy danych NoSQL

Baza danych NoSQL jest używana w przypadku dużych zbiorów rozproszonych danych. Istnieje kilka problemów z wydajnością dużych zbiorów danych, które skutecznie rozwiązują relacyjne bazy danych. Ten typ komputerowej bazy danych jest bardzo skuteczny w analizie nieustrukturyzowanych danych o dużych rozmiarach.

Bazy danych wykresów

Baza danych zorientowana na grafy wykorzystuje teorię grafów do przechowywania, mapowania i wykonywania zapytań o relacje. Tego rodzaju komputerowe bazy danych są najczęściej wykorzystywane do analizy wzajemnych połączeń. Na przykład organizacja może wykorzystać grafową bazę danych do wydobywania danych o klientach z mediów społecznościowych.

Bazy danych OLTP

OLTP to kolejny typ bazy danych, który umożliwia szybkie przetwarzanie zapytań i utrzymywanie integralności danych w środowiskach wielodostępnych.

Osobista baza danych

Osobista baza danych służy do przechowywania danych przechowywanych na komputerach osobistych, które są mniejsze i łatwe w zarządzaniu. Z danych korzysta najczęściej ten sam dział firmy, a dostęp do nich ma niewielka grupa osób.

Multimodalna baza danych

Multimodalna baza danych to rodzaj platformy przetwarzania danych, która obsługuje wiele modeli danych, które definiują, w jaki sposób powinna być zorganizowana i uporządkowana określona wiedza i informacje w bazie danych.

Baza dokumentów/JSON

W bazie danych dokumentowej dane przechowywane są w zbiorach dokumentów, najczęściej w formatach XML, JSON, BSON. W jednym rekordzie można przechowywać dowolną ilość danych, w dowolnym preferowanym typie (lub typach).

Hierarchiczny

Ten typ DBMS wykorzystuje relację „rodzic-dziecko” do przechowywania danych. Jego struktura przypomina drzewo z węzłami reprezentującymi rekordy i gałęziami reprezentującymi pola. Rejestr systemu Windows używany w Windows XP jest przykładem hierarchicznej bazy danych.

Sieciowy DBMS

Ten typ DBMS obsługuje relacje wiele-do-wielu. Zwykle skutkuje to złożonymi strukturami baz danych. RDM Server jest przykładem systemu zarządzania bazą danych, który implementuje model sieciowy.

Składniki bazy danych

Baza danych składa się z pięciu głównych elementów:

sprzęt komputerowy

Sprzęt składa się z fizycznych urządzeń elektronicznych, takich jak komputery, urządzenia wejścia/wyjścia, urządzenia pamięci masowej itp. Stanowi on interfejs między komputerami a systemami świata rzeczywistego.

Oprogramowanie

Jest to zestaw programów służących do zarządzania i kontrolowania całej bazy danych. Obejmuje to samo oprogramowanie bazy danych, plik Operating System, oprogramowanie sieciowe służące do udostępniania danych pomiędzy użytkownikami oraz programy użytkowe umożliwiające dostęp do danych w bazie danych.

Dane

Dane to surowy i niezorganizowany fakt, który musi zostać przetworzony, aby był znaczący. Dane mogą być proste, a jednocześnie niezorganizowane, jeśli nie są zorganizowane. Ogólnie rzecz biorąc, dane obejmują fakty, obserwacje, spostrzeżenia, liczby, znaki, symbole, obrazy itp.

Procedura

Procedury to zbiór instrukcji i reguł, które pomagają w korzystaniu z DBMS. Polegają na projektowaniu i uruchamianiu bazy danych przy użyciu udokumentowanych metod, co pozwala na kierowanie użytkownikami, którzy ją obsługują i nią zarządzają.

Język dostępu do bazy danych

Język dostępu do bazy danych służy do uzyskiwania dostępu do danych do i z bazy danych, wprowadzania nowych danych, aktualizacji już istniejących danych lub pobierania wymaganych danych z systemu DBMS. Użytkownik zapisuje określone polecenia w języku dostępu do bazy danych i przesyła je do bazy danych.

Co to jest system zarządzania bazami danych (DBMS)?

System Zarządzania Bazą Danych (SZBD) to zbiór programów, które umożliwiają użytkownikom dostęp do baz danych, manipulowanie danymi, raportowanie i reprezentowanie danych. Pomaga także kontrolować dostęp do bazy danych. systemy zarządzania bazą danych nie są nową koncepcją i jako takie zostały po raz pierwszy wdrożone w latach sześćdziesiątych XX wieku.

Mówi się, że zintegrowany magazyn danych (IDS) Charlesa Bachmana jest pierwszym systemem DBMS w historii. Wraz z bazami danych czasu technologie bardzo się rozwinęły, a wykorzystanie i oczekiwana funkcjonalność baz danych ogromnie wzrosła.

Historia systemu zarządzania bazami danych

Oto ważne punkty orientacyjne z historii:

1960 – Charles Bachman zaprojektował pierwszy system DBMS.
1970 – Wprowadzenie Codda IBMSystem zarządzania informacją (IMS).
1976 – Peter Chen ukuł i zdefiniował model relacji między jednostkami, znany również jako model ER.
1980 - Model relacyjny staje się powszechnie akceptowanym składnikiem bazy danych.
1985 – Rozwija się obiektowy system zarządzania bazą danych.
1990 – Włączenie orientacji obiektowej do relacyjnego systemu zarządzania bazami danych.
1991 - Microsoft dostarcza dostęp MS, osobisty system DBMS, który wypiera wszystkie inne osobiste produkty DBMS.
1995 – Pierwsze internetowe aplikacje bazodanowe.
1997 – Zastosowanie XML do przetwarzania baz danych. Wielu dostawców zaczyna integrować XML z produktami DBMS.

Zalety DBMS

DBMS oferuje różnorodne techniki przechowywania i odzyskiwania danych.
DBMS służy jako skuteczny moduł obsługi równoważący potrzeby wielu aplikacji korzystających z tych samych danych.
Jednolite procedury administrowania danymi.
Programiści aplikacji nigdy nie mieli styczności ze szczegółami reprezentacji i przechowywania danych.
System DBMS wykorzystuje różne zaawansowane funkcje do wydajnego przechowywania i pobierania danych.
Oferty danych Integrity i bezpieczeństwo.
DBMS implikuje ograniczenia integralności, aby uzyskać wysoki poziom ochrony przed zabronionym dostępem do danych.
System DBMS planuje współbieżny dostęp do danych w taki sposób, że tylko jeden użytkownik może uzyskać dostęp do tych samych danych w danym momencie.
Krótszy czas tworzenia aplikacji.

Wada DBMS

DBMS może oferować wiele zalet, ale ma pewne wady-

Koszt sprzętu i oprogramowania systemu DBMS jest dość wysoki, co zwiększa budżet Twojej organizacji.
Większość systemów zarządzania bazami danych to często systemy złożone, dlatego wymagane jest przeszkolenie użytkowników w zakresie korzystania z tych systemów.
W niektórych organizacjach wszystkie dane są zintegrowane w jednej bazie danych, która może zostać uszkodzona w wyniku awarii prądu lub uszkodzenia bazy danych na nośniku danych.
Korzystanie z tego samego programu na raz przez wielu użytkowników czasami prowadzi do utraty części danych.
DBMS nie może wykonywać skomplikowanych obliczeń.

Podsumowanie

Definicja bazy danych lub znaczenie bazy danych: Baza danych to systematyczny zbiór danych. Wspierają elektroniczne przechowywanie i manipulację danymi. Bazy danych ułatwiają zarządzanie danymi.
DBMS oznacza system zarządzania bazami danych
Mamy cztery główne typy systemów DBMS, a mianowicie hierarchiczny, sieciowy, relacyjny i obiektowy
Najszerzej stosowanym systemem DBMS jest model relacyjny, który zapisuje dane w formatach tabelarycznych. To używa SQL jako standardowy język zapytań