پایگاه داده چیست؟

پایگاه داده اطلاعاتی است که برای دسترسی آسان، مدیریت و به روز رسانی تنظیم شده است. پایگاه‌های داده رایانه‌ای معمولاً مجموعه‌ای از سوابق داده یا فایل‌هایی را که حاوی اطلاعاتی مانند معاملات فروش، داده‌های مشتری، اطلاعات مالی و محصول هستند، ذخیره می‌کنند.

پایگاه های داده برای ذخیره، نگهداری و دسترسی به هر نوع داده استفاده می شود. آنها اطلاعات افراد، مکان ها یا هر چیزی را جمع آوری می کنند. آن اطلاعات در یک مکان جمع آوری می شود تا قابل مشاهده و تجزیه و تحلیل باشد. پایگاه های داده را می توان به عنوان مجموعه ای سازمان یافته از اطلاعات در نظر گرفت.

پایگاه های داده برای چه مواردی استفاده می شوند؟

کسب و کارها از داده های ذخیره شده در پایگاه های داده برای اتخاذ تصمیمات تجاری آگاهانه استفاده می کنند. برخی از روش هایی که سازمان ها از پایگاه های داده استفاده می کنند عبارتند از:

• بهبود فرآیندهای کسب و کار شرکت‌ها داده‌های مربوط به فرآیندهای تجاری ، مانند فروش، پردازش سفارش و خدمات مشتری را جمع‌آوری می‌کنند. آنها این داده ها را برای بهبود این فرآیندها، گسترش تجارت خود و افزایش درآمد تجزیه و تحلیل می کنند.
• پیگیری مشتریان. پایگاه های داده اغلب اطلاعات مربوط به افراد مانند مشتریان یا کاربران را ذخیره می کنند. به عنوان مثال، پلتفرم‌های رسانه‌های اجتماعی از پایگاه‌های داده برای ذخیره اطلاعات کاربران مانند نام، آدرس ایمیل و رفتار کاربر استفاده می‌کنند. داده ها برای توصیه محتوا به کاربران و بهبود تجربه کاربر استفاده می شود .
• اطلاعات سلامت شخصی را ایمن کنید. ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی از پایگاه های داده برای ذخیره ایمن داده های سلامت شخصی برای اطلاع رسانی و بهبود مراقبت از بیمار استفاده می کنند.
• ذخیره اطلاعات شخصی همچنین می توان از پایگاه های داده برای ذخیره اطلاعات شخصی استفاده کرد. به عنوان مثال، فضای ذخیره‌سازی ابری شخصی برای کاربران فردی برای ذخیره رسانه‌ها، مانند عکس‌ها، در یک ابر مدیریت‌شده در دسترس است.

تکامل پایگاه های داده

پایگاه های داده برای اولین بار در دهه 1960 ایجاد شد. این پایگاه‌های داده اولیه مدل‌های شبکه‌ای بودند که هر رکورد با بسیاری از رکوردهای اولیه و ثانویه مرتبط است. پایگاه داده های سلسله مراتبی نیز از جمله مدل های اولیه بودند. آنها طرح‌واره‌های درختی با فهرست ریشه‌ای از رکوردها دارند که به چندین زیرشاخه مرتبط هستند.

پایگاه داده های رابطه ای در دهه 1970 توسعه یافتند. پایگاه داده های شی گرا در دهه 1980 بعدی شدند. امروزه از زبان پرس و جو ساختاریافته ( SQL )، NoSQL و پایگاه داده های ابری استفاده می کنیم .

EF Codd زمانی که در IBM بود پایگاه داده رابطه ای را ایجاد کرد. به دلیل طرح منطقی یا نحوه سازماندهی آن به استانداردی برای سیستم های پایگاه داده تبدیل شد. استفاده از یک طرحواره منطقی پایگاه داده رابطه ای را از ذخیره سازی فیزیکی جدا می کند.

پایگاه داده رابطه ای، همراه با رشد اینترنت که از اواسط دهه 1990 شروع شد، منجر به گسترش پایگاه های داده شد. بسیاری از برنامه های کاربردی تجاری و مصرف کننده به پایگاه های داده متکی هستند.

انواع پایگاه های داده

انواع مختلفی از پایگاه داده وجود دارد. آنها ممکن است بر اساس نوع محتوا طبقه بندی شوند: کتابشناختی، متن کامل، عددی و تصاویر. در محاسبات، پایگاه های داده اغلب بر اساس رویکرد سازمانی که استفاده می کنند طبقه بندی می شوند.

برخی از پایگاه های اصلی سازمانی شامل موارد زیر است:

رابطه ای. این رویکرد جدولی داده ها را تعریف می کند تا بتوان آنها را سازماندهی مجدد کرد و از طرق مختلف به آنها دسترسی داشت. پایگاه داده های رابطه ای از جداول تشکیل شده اند. داده ها در دسته های از پیش تعریف شده در آن جداول قرار می گیرند. هر جدول دارای ستون‌هایی با حداقل یک دسته داده و ردیف‌هایی است که نمونه داده‌های مشخصی برای دسته‌هایی که در ستون‌ها تعریف شده‌اند، دارند. اطلاعات در یک پایگاه داده رابطه ای در مورد یک مشتری خاص در ردیف ها، ستون ها و جداول سازماندهی می شود. اینها برای سهولت جستجو با استفاده از پرس و جوهای SQL یا NoSQL ایندکس می شوند.

پایگاه داده های رابطه ای از SQL در رابط کاربری و برنامه کاربردی خود استفاده می کنند . یک دسته داده جدید را می توان به راحتی به یک پایگاه داده رابطه ای بدون نیاز به تغییر برنامه های موجود اضافه کرد. یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه ای (RDBMS) برای ذخیره، مدیریت، پرس و جو و بازیابی داده ها در یک پایگاه داده رابطه ای استفاده می شود.

به طور معمول، RDBMS به کاربران امکان کنترل دسترسی خواندن/نوشتن، تعیین تولید گزارش و تجزیه و تحلیل استفاده را می دهد. برخی از پایگاه‌های داده برای تضمین سازگاری داده‌ها و کامل بودن تراکنش‌ها ، اتمی، سازگاری، جداسازی و دوام یا ACID را ارائه می‌دهند.

توزیع شده است. این پایگاه داده سوابق یا فایل ها را در چندین مکان فیزیکی ذخیره می کند. پردازش داده ها نیز در بخش های مختلف شبکه پخش و تکرار می شود.

پایگاه‌های داده توزیع‌شده می‌توانند همگن باشند، جایی که همه مکان‌های فیزیکی دارای سخت‌افزار زیربنایی یکسان هستند و سیستم‌عامل‌ها و برنامه‌های پایگاه داده مشابهی را اجرا می‌کنند. آنها همچنین می توانند ناهمگن باشند. در این موارد، سخت افزار، سیستم عامل و برنامه های پایگاه داده می توانند در مکان های مختلف متفاوت باشند.

ابر این پایگاه داده ها در یک ابر عمومی، خصوصی یا ترکیبی برای یک محیط مجازی ساخته شده اند. هزینه کاربران بر اساس میزان فضای ذخیره سازی و پهنای باند استفاده می شود. آنها همچنین مقیاس پذیری در صورت تقاضا و در دسترس بودن بالا را دریافت می کنند . این پایگاه های داده می توانند با برنامه هایی که به عنوان نرم افزار به عنوان یک سرویس مستقر شده اند کار کنند .

NoSQL. پایگاه داده های NoSQL هنگام سروکار داشتن با مجموعه های بزرگ داده های توزیع شده خوب هستند. آنها می توانند مسائل مربوط به عملکرد کلان داده را بهتر از پایگاه داده های رابطه ای حل کنند. آنها همچنین به خوبی مجموعه داده های بدون ساختار و داده های بزرگ را روی سرورهای مجازی در فضای ابری تجزیه و تحلیل می کنند. این پایگاه ها را می توان پایگاه های داده غیر رابطه ای نیز نامید.

شی گرا. این پایگاه داده ها داده های ایجاد شده با استفاده از زبان های برنامه نویسی شی گرا را نگهداری می کنند . آنها بر سازماندهی اشیا به جای اعمال و داده ها به جای منطق تمرکز می کنند. به عنوان مثال، یک رکورد داده تصویری به جای یک مقدار الفبایی ، یک شی داده است .

نمودار این پایگاه داده ها نوعی پایگاه داده NoSQL هستند. آنها با استفاده از مفاهیم نظریه گراف، روابط را ذخیره، نقشه و پرس و جو می کنند. پایگاه داده های گراف از گره ها و لبه ها تشکیل شده اند. گره ها موجودیت هایی هستند و گره ها را به هم متصل می کنند.

این پایگاه های داده اغلب برای تجزیه و تحلیل اتصالات استفاده می شود . پایگاه داده های نموداری اغلب برای تجزیه و تحلیل داده های مربوط به مشتریان در تعامل با یک تجارت در صفحات وب و رسانه های اجتماعی استفاده می شود.

پایگاه داده های گراف از SPARQL ، یک زبان برنامه نویسی و پروتکل اعلامی ، برای تجزیه و تحلیل استفاده می کنند. SPARQL می تواند تمام تحلیل هایی را که SQL می تواند انجام دهد را انجام دهد و همچنین می تواند برای تجزیه و تحلیل معنایی یا بررسی روابط استفاده شود. این باعث می شود آن را برای انجام تجزیه و تحلیل بر روی مجموعه داده هایی که داده های ساختار یافته و بدون ساختار دارند مفید باشد. SPARQL به کاربران این امکان را می دهد که اطلاعات ذخیره شده در یک پایگاه داده رابطه ای و همچنین روابط دوست از یک دوست، رتبه صفحه و کوتاه ترین مسیر را تجزیه و تحلیل کنند.

اجزای یک پایگاه داده چیست؟

در حالی که انواع مختلف پایگاه‌های داده از نظر طرح‌واره، ساختار داده‌ها و انواع داده‌های مناسب با آنها متفاوت است، همه آنها از پنج جزء اصلی تشکیل شده‌اند.

1. سخت افزار. این دستگاه فیزیکی است که نرم افزار پایگاه داده روی آن اجرا می شود. سخت افزار پایگاه داده شامل کامپیوتر، سرور و هارد دیسک است.
2. نرم افزار. نرم افزار یا اپلیکیشن پایگاه داده به کاربران کنترل پایگاه داده را می دهد. نرم افزار سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) برای مدیریت و کنترل پایگاه های داده استفاده می شود.
3. داده ها. این اطلاعات خامی است که پایگاه داده ذخیره می کند. مدیران پایگاه داده ، داده ها را سازماندهی می کنند تا معنی دارتر شوند.
4. زبان دسترسی به داده ها این زبان برنامه نویسی است که پایگاه داده را کنترل می کند. زبان برنامه نویسی و DBMS باید با هم کار کنند. یکی از رایج ترین زبان های پایگاه داده SQL است.
5. رویه ها این قوانین نحوه عملکرد پایگاه داده و نحوه مدیریت داده ها را تعیین می کند.

چالش های پایگاه داده چیست؟

راه‌اندازی، راه‌اندازی و نگهداری یک پایگاه داده دارای چالش‌های رایجی است، مانند موارد زیر:

• امنیت داده ها مورد نیاز است زیرا داده ها دارایی ارزشمند تجاری هستند. حفاظت از فروشگاه های داده به کارکنان ماهر امنیت سایبری نیاز دارد که می تواند پرهزینه باشد.
• یکپارچگی داده ها اطمینان می دهد که داده ها قابل اعتماد هستند. دستیابی به یکپارچگی داده‌ها همیشه آسان نیست، زیرا به معنای محدود کردن دسترسی به پایگاه‌های داده فقط برای کسانی است که واجد شرایط مدیریت آن هستند.
• عملکرد پایگاه داده نیازمند به روز رسانی و نگهداری منظم پایگاه داده است. بدون پشتیبانی مناسب، عملکرد پایگاه داده می تواند با تغییر فناوری پشتیبانی کننده پایگاه داده یا با تغییر داده های موجود در آن کاهش یابد.
• یکپارچه سازی پایگاه داده نیز می تواند دشوار باشد. این می تواند شامل ادغام منابع داده از انواع مختلف پایگاه داده ها و ساختارها در یک پایگاه داده واحد یا در دریاچه های داده و انبارهای داده باشد.

سیستم مدیریت پایگاه داده چیست؟

یک DBMS به کاربران امکان می دهد یک پایگاه داده ایجاد و مدیریت کنند. همچنین به کاربران کمک می کند تا داده ها را در یک پایگاه داده ایجاد، خواندن، به روز رسانی و حذف کنند و به توابع ثبت و حسابرسی کمک می کند.

DBMS استقلال فیزیکی و منطقی از داده ها را فراهم می کند. کاربران و برنامه‌ها نیازی به دانستن مکان‌های فیزیکی یا منطقی داده‌ها ندارند. یک DBMS همچنین می تواند دسترسی به پایگاه داده را محدود و کنترل کند و نماهای متفاوتی از طرحواره پایگاه داده یکسان را برای چندین کاربر ارائه دهد.

منبع: techtarget

در سایت طرح بازار فایل های پایگاه داده بر اساس مایکروسافت اکسس طراحی شده اند که در ادامه لیست آنها را مشاهده می نمایید.