دیتابیس یا پایگاه داده چیست؟ انواع آن کدامند و چه کاربردهایی دارند؟‎

در این مقاله قصد داریم به توضیح مختصر دیتابیس یا پایگاه داده و انواع و کاربرد های آن بپردازیم. اما قبل از آن می خواهیم شما را با مفهوم های اولیه آشنا کنیم تا بهتر متوجه شوید. در ادامه با ما همراه باشید.

داده چیست؟

به زبان ساده، داده ها می توانند واقعیت های مربوط به هر موجودیت باشند. به عنوان مثال، نام، سن، قد، وزن و غیره، برخی از داده های مربوط به شما هستند. یک عکس، تصویر، فایل، pdf و غیره را نیز می توان داده در نظر گرفت.

پایگاه داده چیست؟

پایگاه داده مجموعه ای منظم از داده ها و اطلاعات است که داده ها به طور منظم در آن ذخیره می شوند. با استفاده از پایگاه داده می توانید داده های خود را در فضای ذخیره سازی الکترونیکی مانند هارد یا لپ تاپ ذخیره کنید و هر زمان که نیاز به تغییر و دستکاری داده ها داشتید با کمک پایگاه داده می توانید این کار را انجام دهید. پایگاه های داده مدیریت داده ها را آسان می کنند.

بیایید درباره یک نمونه پایگاه داده مثال بزنیم:

یک دفترچه تلفن آنلاین از یک پایگاه داده برای ذخیره اطلاعات افراد، شماره تلفن ها و سایر جزئیات تماس استفاده می کند. ارائه دهنده خدمات برق شما نیز از یک پایگاه داده برای مدیریت صورتحساب، مسائل مربوط به مشتری، رسیدگی به اطلاعات خطا و غیره استفاده می کند.

فیس بوک را در نظر بگیرید. این نیاز به ذخیره، اداره کردن و ارائه داده های مربوط به اعضا، دوستان آن ها، فعالیت های اعضا، پیام ها، تبلیغات و موارد دیگر دارد. نمونه ها و مثال های زیادی را برای استفاده از پایگاه داده می توان مثال زد.

انواع دیتابیس

در ادامه به بررسی انواع دیتابیس و موارد استفاده از آن ها می پردازیم.

1. پایگاه های داده توزیع شده

پایگاه داده توزیع شده پایگاه داده ای است که در آن دستگاه های ذخیره سازی داده به یک پردازنده مشترک متصل نیستند و ممکن است به صورت چندین رایانه در مکان فیزیکی مشابه باشند یا در شبکه ای از رایانه های به هم متصل، توزیع شده باشند. در واقع در این نوع سیستم پایگاه داده، داده ها در یک مکان نیستند و در سازمان های مختلف توزیع می شوند.

2. پایگاه های داده رابطه ای

این نوع پایگاه داده روابط پایگاه داده را به صورت جداولی تعریف می کند. به آن DBMS رابطه ای نیز گفته می شود که محبوب ترین نوع DBMS در بازار است. به عنوان مثال پایگاه داده از سیستم RDBMS می توان به MySQL ،Oracle و Microsoft SQL Server اشاره کرد.

3. پایگاه های داده شئ گرا

پایگاه داده شئ گرا یک سامانه مدیریت پایگاه داده است که در آن اطلاعات در قالب اشیا نمایش می یابند که مشابه همان شئ هایی است که در برنامه نویسی شئ گرا استفاده می شوند. در واقع داده ها به صورت اشیاء ذخیره می شوند. اشیائی که باید در پایگاه داده نگهداری شوند دارای ویژگی ها و روش هایی هستند که مشخص می کنند چه رابطه ای با داده ها دارند. PostgreSQL مثالی از DBMS رابطه ای شئ گرا است.

4. پایگاه داده متمرکز

پایگاه داده متمرکز یک سیستم واحد است که در آن داده ها در یک مکان واحد ذخیره و نگهداری می شوند. این روش سنتی برای ذخیره داده ها در شرکت های بزرگ است. این نوع از پایگاه داده، روش های کاربردی ای را ذخیره می کنند که به کاربران کمک می کند حتی از یک مکان از راه دور به داده ها دسترسی پیدا کنند.

5. پایگاه داده منبع باز

این نوع پایگاه داده اطلاعات مربوط به عملیات را ذخیره می کند. این مورد عمدتاً در زمینه بازاریابی، روابط کارمندان، و خدمات مشتری مورد استفاده قرار می گیرد.

6. دیتابیس ابر

دیتابیس ابری یک پایگاه داده است که برای یک محیط مجازی بهینه سازی یا ساخته شده است. از جمله مزایای پایگاه داده ابری این است که آن ها می توانند هزینه های ذخیره سازی و پهنای باند را کمتر کنند. همچنین مقیاس پذیری در صورت تقاضا، همراه با در دسترس بودن بالا را ارائه می دهد.

7. پایگاه داده NoSQL

NoSQL یکی از سیستم های مدیریت پایگاه داده است که ویژگی اصلی آن عدم پایبندی به مدل رابطه ای می باشد. این نوع از پایگاه داده در تجزیه و تحلیل داده های بدون ساختار در ابعاد بزرگ مانند داده های بزرگ بسیار کارآمد است. پایگاه داده NoSQL توسط شرکت های اینترنتی مانند فیسبوک، گوگل و آمازون که با حجم زیادی از داده ها سر و کار دارند استفاده می شود.

8. پایگاه داده عملیاتی

پایگاه داده عملیاتی یک نمونه پایگاه داده است که مقدار زیادی داده را در لحظه ایجاد یا به روز می کند. این عمل بر اساس تعداد فناوری پایگاه داده باشد که از سطح در دسترس بودن، سرعت، همزمانی، یکپارچگی داده و قابلیت بازیابی مورد نیاز پشتیبانی می کند. OLTP نوع دیگری از پایگاه داده است که قادر به پردازش سریع پرس و جو و حفظ یکپارچگی داده ها در محیط های چند دسترسی است.

9. پایگاه های داده OLTP:

OLTP نوع دیگری از پایگاه داده است که قادر به پردازش سریع پرس و جو و حفظ یکپارچگی داده ها در محیط های چند دسترسی است. OLTP (پردازش تعاملات آنلاین) دسته ای از پردازش داده ها است که بر روی کار های معامله محور متمرکز است. OLTP به طور معمول شامل درج، به روزرسانی و یا حذف مقدار کمی از داده در یک پایگاه داده است. OLTP به طور عمده با تعداد زیادی از تعلاملات توسط تعداد زیادی از کاربران مواجه است.

10. دیتابیس شخصی:

از یک پایگاه داده شخصی برای ذخیره داده های ذخیره شده در رایانه های شخصی استفاده می شود که کوچکتر و به راحتی قابل کنترل هستند. داده ها بیشتر توسط همان بخش شرکت استفاده می شود و گروه کوچکی از افراد به آن ها دسترسی دارند.

اجزا اصلی دیتابیس

پنج جزء

اصلی یک پایگاه داده عبارت اند از:

سخت افزار

سخت افزار از دستگاه های فیزیکی و الکترونیکی مانند رایانه ها، دستگاه های ورودی / خروجی، دستگاه های ذخیره سازی و غیره تشکیل شده است. این تجهیزات رابط بین رایانه ها و سیستم های دنیای واقعی هستند.

نرم افزار

نرم افزار شامل برنامه هایی است که برای مدیریت و کنترل دیتابیس استفاده می شود که شامل خود نرم افزار پایگاه داده، سیستم عامل و نرم افزار شبکه ای است که برای به اشتراک گذاشتن داده ها در بین کاربران و برنامه های کاربردی برای دسترسی به داده ها در پایگاه داده استفاده می شود.

داده ها

داده ها خام و غیر سازمان یافته هستند که برای معنادار شدن نیاز به پردازش دارند. داده ها می توانند در عین سادگی سازماندهی نشده باشند. به طور کلی، داده ها شامل حقایق، مشاهدات، ادراکات، اعداد، نویسه ها، نماد ها، تصاویر و غیره هستند.

روش

روش مجموعه ای از دستورالعمل ها و قوانینی است که به شما در استفاده از DBMS کمک می کند. این در حال طراحی و اجرای پایگاه داده با استفاده از روش های مستند است که به شما امکان می دهد کاربرانی را که آن را اداره و مدیریت می کنند راهنمایی کنید.

زبان دسترسی به دیتابیس

از زبان دسترسی به دیتابیس برای دسترسی به داده های داخل دیتابیس، وارد کردن داده های جدید، به روزرسانی داده های موجود یا بازیابی اطلاعات مورد نیاز از DBMS استفاده می‌شود. با استفاده از این زبان، کاربر برخی از دستورات خاص را در پلتفرم دسترسی به دیتابیس می نویسد و آن ها را به پایگاه داده ارسال می کند.

سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) چیست؟

Database Management System (DBMS) مجموعه ای از برنامه ها است که کاربران را قادر می سازد به پایگاه داده دسترسی پیدا کنند، داده ها را دستکاری کنند، از دیتابیس گزارش دریافت کنند و داده ها را نشان دهند.

همچنین این سیستم امکان کنترل دسترسی به پایگاه داده را فراهم می کند. سیستم های مدیریت بانک اطلاعاتی مفهوم جدیدی نیستند و برای اولین بار در دهه 1960 اجرا شدند.

مزایای DBMS

• DBMS تکنیک های مختلفی را برای ذخیره و بازیابی اطلاعات ارائه می دهد.
• DBMS به عنوان یک کنترل کننده کارآمد عمل می کند تا نیاز های چندین برنامه را با استفاده از داده های مشابه متعادل کند.
• روش های مدیریت یکنواخت برای داده ها.
• کد های اساسی، داده های سری و اطلاعات مهم هرگز در معرض نمایش قرار نمی گیرند.
• DBMS از توابع مختلف قدرتمندی برای ذخیره و بازیابی داده ها به طور مؤثر استفاده می کند.
• یکپارچگی و امنیت داده ها را ارائه می دهد.
• DBMS دسترسی همزمان به داده ها را به گونه ای برنامه ریزی می کند که فقط یک کاربر بتواند همزمان به داده های مشابه دسترسی پیدا کند.
• امکان ایجاد محدودیت برای دسترسی به داده های سطح بالا.

معایب DBMS

DBMS مزایای زیادی دارد، اما دارای معایب خاصی نیز می باشد که عبارت اند از:

• هزینه سخت افزار و نرم افزار DBMS بسیار زیاد
• بیشتر سیستم های مدیریت دیتابیس اغلب سیستم های پیچیده ای هستند، بنابراین آموزش استفاده از DBMS برای کاربران الزامی است.
• در برخی از سازمان ها، همه داده ها در یک پایگاه داده واحد ادغام شده اند که می تواند به دلیل قطع و خرابی برق آسیب ببیند و رسانه ای که پایگاه داده روی آن قرار دارد خراب شود و دیتابیس از دست برود.
• استفاده از یک برنامه به طور همزمان توسط بسیاری از کاربران، گاهی منجر به از دست رفتن برخی از داده ها می شود.
• DBMS نمی تواند محاسبات پیچیده ای را انجام دهد.

امیدواریم این پست به شما در درک بهتر مفاهیم پایه پایگاه داده کمک کرده باشد.

منبع: guru99