Co to jest DBMS (system zarządzania bazą danych)? Zastosowanie, typy i przykład
Co to jest DBMS?
System Zarządzania Bazą Danych (SZBD) to oprogramowanie do przechowywania i pobierania danych użytkowników przy jednoczesnym uwzględnieniu odpowiednich środków bezpieczeństwa. Składa się z grupy programów, które manipulują bazą danych. DBMS akceptuje żądanie danych od aplikacji i instruuje system operacyjny, aby dostarczył określone dane. W dużych systemach DBMS pomaga użytkownikom i innemu oprogramowaniu stron trzecich przechowywać i pobierać dane.
DBMS umożliwia użytkownikom tworzenie własnych baz danych zgodnie z ich wymaganiami. Termin „DBMS” obejmuje użytkownika baza danych i inne programy użytkowe. Zapewnia interfejs pomiędzy danymi a aplikacją.
W tym samouczku dotyczącym systemów zarządzania bazami danych poznasz takie koncepcje DBMS, jak:
Przykład systemu DBMS
Zobaczmy prosty przykład uniwersyteckiej bazy danych. Ta baza danych przechowuje informacje dotyczące studentów, kursów i ocen w środowisku uniwersyteckim. Baza danych jest zorganizowana w pięciu plikach:
- Plik STUDENT przechowuje dane każdego ucznia
- Magazyny plików COURSE zawierają dane dotyczące każdego kursu.
- Sekcja SEKCJA przechowuje informacje o sekcjach danego kursu.
- Plik GRADE przechowuje oceny, które uczniowie otrzymują w różnych sekcjach
- Plik TUTOR zawiera informacje o każdym profesorze.
Aby zdefiniować DBMS:
- Musimy określić strukturę rekordów każdego pliku, definiując różne typy elementów danych, które mają być przechowywane w każdym rekordzie.
- Możemy również użyć schematu kodowania do przedstawienia wartości elementu danych.
- Zasadniczo Twoja baza danych będzie miała 5 tabel z kluczem obcym zdefiniowanym pomiędzy różnymi tabelami.
Historia systemu DBMS
Oto ważne punkty orientacyjne z historii DBMS:
- 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.
- Lata 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: XML zastosowany do przetwarzania baz danych. Wielu dostawców zaczyna integrować XML z produktami DBMS.
Charakterystyka systemu DBMS
Oto cechy i właściwości systemu zarządzania bazami danych:
- Zapewnia bezpieczeństwo i eliminuje nadmiarowość
- Samoopisujący charakter systemu bazodanowego
- Izolacja między programami a abstrakcją danych
- Obsługa wielu widoków danych
- Udostępnianie danych i przetwarzanie transakcji dla wielu użytkowników
- Oprogramowanie do zarządzania bazami danych umożliwia tworzenie tabel przez podmioty i relacje między nimi.
- Jest zgodny z koncepcją ACID ( AtomIstotność, Konsystencja, Izolacja i Trwałość).
- DBMS obsługuje środowisko wielu użytkowników, które umożliwia użytkownikom równoległy dostęp do danych i manipulowanie nimi.
DBMS kontra plik płaski
DBMS | Płaski system zarządzania plikami |
---|---|
Dostęp dla wielu użytkowników | Nie obsługuje dostępu wielu użytkowników |
Zaprojektowane z myślą o potrzebach małych i dużych przedsiębiorstw | Jest ograniczony tylko do mniejszych systemów DBMS. |
Usuń nadmiarowość i Integrity. | Redundancja i Integrity problemy |
Drogi. Ale w dłuższej perspektywie całkowity koszt posiadania jest tani | Jest tańsze |
Łatwość realizacji skomplikowanych transakcji | Brak obsługi skomplikowanych transakcji |
Użytkownicy DBMS
Poniżej przedstawiono różne kategorie użytkowników DBMS
Nazwa składnika | Zadanie |
---|---|
Programiści aplikacji | Programiści aplikacji piszą programy w różnych językach programowania w celu interakcji z bazami danych. |
Administratorzy baz danych | Administrator bazy danych jest odpowiedzialny za zarządzanie całym systemem DBMS. Nazywa się go administratorem bazy danych lub DBA. |
Użytkownicy końcowi | Użytkownicy końcowi to osoby, które wchodzą w interakcję z systemem zarządzania bazą danych. Wykonują różne operacje na bazach danych, takie jak pobieranie, aktualizowanie, usuwanie itp. |
Popularne oprogramowanie DBMS
Oto lista niektórych popularnych systemów DBMS:
- MySQL
- Microsoft Wejdź
- Oracle
- PostgreSQL
- dBAZA
- FoxPro
- SQLite
- IBM DB2
- LibreOffice Baza
- MariaDB
- Microsoft SQL Server
Zastosowanie systemu DBMS
Poniżej znajdują się popularne aplikacje systemów bazodanowych:
Branża | Korzystanie z systemu DBMS |
---|---|
Bankowość | Do informacji o klientach, działaniach na koncie, płatnościach, depozytach, pożyczkach itp. |
Linie lotnicze | Rezerwacje i informacje o harmonogramie. |
Uniwersytety | Informacje o studentach, rejestracjach na kursy, uczelniach i ocenach. |
Telekomunikacja | Pomaga w prowadzeniu rejestru połączeń, miesięcznych rachunków, kontrolowaniu sald itp. |
Finanse | Do przechowywania informacji o akcjach, sprzedaży i zakupach instrumentów finansowych, takich jak akcje i obligacje. |
Sprzedaż | Służy do przechowywania informacji o klientach, produktach i sprzedaży. |
Produkcja | Służy do zarządzania łańcuchem dostaw i śledzenia produkcji artykułów. Stan zapasów w magazynach. |
HR Management | Aby uzyskać informacje na temat pracowników, wynagrodzeń, listy płac, potrąceń, generowania czeków itp. |
Rodzaje SZBD
Główne cztery typy systemów zarządzania bazami danych to:
- Baza danych hierarchiczna
- Baza danych sieci
- Relacyjna baza danych
- Obiektowa baza danych
Hierarchiczny system zarządzania bazą danych
W hierarchicznej bazie danych dane modelu są zorganizowane w strukturze przypominającej drzewo. Dane są przechowywane hierarchicznie (od góry do dołu lub od dołu do góry). Dane są reprezentowane za pomocą relacji rodzic-dziecko. W hierarchicznym DBMS rodzice mogą mieć wiele dzieci, ale dzieci mają tylko jednego rodzica.
Model sieciowy
Model sieciowej bazy danych pozwala każdemu dziecku mieć wielu rodziców. Pomaga on sprostać potrzebie modelowania bardziej złożonych relacji, takich jak relacja wiele-do-wielu zamówień/części. W tym modelu jednostki są organizowane w grafie, do którego można uzyskać dostęp za pomocą kilku ścieżek.
Model relacyjny
Relacyjny system DBMS jest najczęściej używanym modelem DBMS, ponieważ jest jednym z najłatwiejszych. Model ten opiera się na normalizacji danych w wierszach i kolumnach tabel. Model relacyjny przechowywany w stałych strukturach i manipulowany przy użyciu języka SQL.
Model obiektowy
W modelu obiektowym dane są przechowywane w formie obiektów. Struktura ta nazywana jest klasami, które wyświetlają w niej dane. Jest to jeden ze składników DBMS, który definiuje bazę danych jako zbiór obiektów, który przechowuje zarówno wartości członków danych, jak i operacje.
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 mają styczności ze szczegółami dotyczącymi 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 jest złożona, 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 z powodu awarii prądu lub uszkodzenia nośnika danych.
- Korzystanie z tego samego programu jednocześnie przez wielu użytkowników czasami prowadzi do utraty danych.
- DBMS nie może wykonywać skomplikowanych obliczeń
Kiedy nie używać systemu DBMS?
Chociaż system DBMS jest użyteczny, nadal nie nadaje się do konkretnego zadania wymienionego poniżej:
Niezalecane, jeśli nie masz budżetu lub doświadczenia, aby obsługiwać DBMS. W takich przypadkach Excel/CSV/Flat Files mogą być w sam raz.
W przypadku aplikacji Web 2.0 lepiej jest użyć NieSQL DBMS
Podsumowanie
- Definicja DBMS: Baza danych to zbiór powiązanych danych, który reprezentuje pewien aspekt świata rzeczywistego
- Pełna forma DBMS to System zarządzania bazą danych. DBMS oznacza system zarządzania bazami danych. Jest to oprogramowanie służące do przechowywania i odzyskiwania danych użytkowników przy uwzględnieniu odpowiednich zabezpieczeń.
- DBMS Zapewnia bezpieczeństwo i usuwa nadmiarowość
- DBMS ma wiele zalet w porównaniu z tradycyjnym systemem zarządzania plikami płaskimi
- Niektóre cechy systemu DBMS to bezpieczeństwo, samoopisujący się charakter, izolacja między programami i abstrakcją danych, obsługa wielu widoków danych itp.
- Użytkownicy końcowi, programiści aplikacji i administratorzy baz danych to typy użytkowników uzyskujących dostęp do systemu DBMS
- DBMS jest szeroko stosowany w bankowości, liniach lotniczych, telekomunikacji, finansach i innych gałęziach przemysłu
- Cztery główne typy systemów DBMS to: 1) hierarchiczny, 2) sieciowy, 3) relacyjny i 4) obiektowy.
- DBMS służy jako skuteczny moduł obsługi równoważący potrzeby wielu aplikacji korzystających z tych samych danych
- Koszt sprzętu i oprogramowania systemu DBMS jest dość wysoki, co zwiększa budżet Twojej organizacji.