Ce sunt datele?
Datele sunt o colecție a unei mici unități distincte de informații. Poate fi folosit într-o varietate de forme, cum ar fi text, numere, media, octeți etc. poate fi stocat în bucăți de hârtie sau memorie electronică etc.
Cuvântul „Date” provine din cuvântul „datum”, care înseamnă „o singură informație”. Este pluralul cuvântului dat.
În informatică, Datele sunt informații care pot fi traduse într-o formă de mișcare și procesare eficientă. Datele sunt interschimbabile.
Ce este baza de date?
A Bază de date este o colecție organizată de date, astfel încât să poată fi ușor accesată și gestionată.
Puteți organiza datele în tabele, rânduri, coloane și le puteți indexa pentru a facilita găsirea de informații relevante.
Manageri de baze de date creați o bază de date în așa fel încât un singur set de programe software oferă acces la date tuturor utilizatorilor.
The scop principal a bazei de date este de a opera o cantitate mare de informații prin stocarea, preluarea și gestionarea datelor.
Există multe site-uri web dinamice pe World Wide Web în zilele noastre, care sunt gestionate prin baze de date. De exemplu, un model care verifică disponibilitatea camerelor dintr-un hotel. Este un exemplu de site web dinamic care utilizează o bază de date.
Există multe baze de date disponibile precum MySQL, Sybase, Oracle, MongoDB, Informix, PostgreSQL, SQL Server etc.
Bazele de date moderne sunt gestionate de sistemul de management al bazelor de date (DBMS).
SQL sau Structured Query Language este folosit pentru a opera asupra datelor stocate într-o bază de date. SQL depinde de algebra relațională și de calculul relațional de tuplu.
O structură cilindrică este utilizată pentru a afișa imaginea unei baze de date.
Evoluția bazelor de date
Baza de date a finalizat mai mult de 50 de ani de evoluție de la sistemul de fișiere plat la sisteme relaționale și de obiecte. A trecut prin mai multe generații.
Evolutia
Bazat pe fișiere
1968 a fost anul în care au fost introduse bazele de date bazate pe fișiere. În bazele de date bazate pe fișiere, datele au fost păstrate într-un fișier plat. Deși fișierele au multe avantaje, există mai multe limitări.
Unul dintre avantajele majore este că sistemul de fișiere are diferite metode de acces, de exemplu, secvenţial, indexat și aleatoriu.
Necesită programare extinsă într-un limbaj de a treia generație, cum ar fi COBOL, BASIC.
tuplu sortat python
Model ierarhic de date
1968-1980 a fost epoca bazei de date ierarhice. Modelul de baze de date ierarhic proeminent a fost primul SGBD IBM. Se numea IMS (Information Management System).
În acest model, fișierele sunt legate într-o manieră părinte/copil.
Diagrama de mai jos reprezintă modelul ierarhic de date. Cercul mic reprezintă obiecte.
La fel ca sistemul de fișiere, acest model a avut și unele limitări, cum ar fi implementarea complexă, lipsa de independență structurală, nu poate gestiona cu ușurință o relație cu mulți-mulți etc.
Model de date de rețea
Charles Bachman a dezvoltat primul DBMS la Honeywell numit Integrated Data Store (IDS). A fost dezvoltat la începutul anilor 1960, dar a fost standardizat în 1971 de grupul CODASYL (Conference on Data Systems Languages).
În acest model, fișierele sunt legate ca proprietari și membri, ca și modelul comun de rețea.
Modelul de date de rețea a identificat următoarele componente:
- Schema de rețea (organizarea bazei de date)
- Subschemă (vizualizări ale bazei de date per utilizator)
- Limbajul de gestionare a datelor (procedural)
Acest model a avut, de asemenea, unele limitări, cum ar fi complexitatea sistemului și dificil de proiectat și întreținut.
Baza de date relațională
1970 - Prezent: Este epoca bazelor de date relaționale și a managementului bazelor de date. În 1970, modelul relațional a fost propus de E.F.Codd.
Modelul bazei de date relaționale are două terminologii principale numite instanță și schemă.
Instanța este un tabel cu rânduri sau coloane
Schema specifică structura precum numele relației, tipul fiecărei coloane și numele.
Acest model folosește unele concepte matematice, cum ar fi teoria mulțimilor și logica predicatelor.
Prima aplicație de bază de date pe internet a fost creată în 1995.
În epoca bazei de date relaționale, au fost introduse mai multe modele, cum ar fi modelul orientat pe obiecte, modelul obiect-relațional etc.
Baza de date cloud
Baza de date în cloud vă facilitează stocarea, gestionarea și preluarea datelor lor structurate și nestructurate prin intermediul unei platforme cloud. Aceste date sunt accesibile prin Internet. Bazele de date în cloud sunt numite și o bază de date ca serviciu (DBaaS) deoarece sunt oferite ca un serviciu gestionat.
Unele dintre cele mai bune opțiuni de cloud sunt:
- AWS (Amazon Web Services)
- Computerul cu fulgi de zăpadă
- Oracle Database Cloud Services
- Server Microsoft SQL
- Google cloud spanner
Avantajele bazei de date cloud
Costuri mai mici
În general, furnizorul companiei nu trebuie să investească în baze de date. Poate întreține și susține unul sau mai multe centre de date.
Automatizat
Bazele de date în cloud sunt îmbogățite cu o varietate de procese automate, cum ar fi recuperarea, failoverul și scalarea automată.
Accesibilitate crescută
Puteți accesa baza de date bazată pe cloud din orice locație, oricând. Tot ce ai nevoie este doar o conexiune la internet.
Baza de date NoSQL
O bază de date NoSQL este o abordare pentru a proiecta astfel de baze de date care pot găzdui o mare varietate de modele de date. NoSQL înseamnă „nu numai SQL”. Este o alternativă la bazele de date relaționale tradiționale în care datele sunt plasate în tabele, iar schema de date este perfect proiectată înainte ca baza de date să fie construită.
Bazele de date NoSQL sunt utile pentru un set mare de date distribuite.
Câteva exemple de sistem de baze de date NoSQL cu categoria lor sunt:
- MongoDB, CouchDB, Cloudant (pe baza de documente)
- Memcached, Redis, Coherence (magazin cheie-valoare)
- HBază, masă mare, acumulare (Tabular)
Avantajul NoSQL
Scalabilitate ridicată
NoSQL poate gestiona o cantitate mare de date datorită scalabilității. Dacă datele cresc, baza de date NoSQL o scala pentru a gestiona acele date într-un mod eficient.
Valabilitate ridicată
NoSQL acceptă replicarea automată. Replicarea automată o face foarte disponibilă deoarece, în cazul oricărei eșecuri, datele se reproduc în starea anterioară consecventă.
Dezavantajul NoSQL
Sursa deschisa
NoSQL este o bază de date open-source, deci nu există încă un standard de încredere pentru NoSQL.
Provocare de management
Gestionarea datelor în NoSQL este mult mai complicată decât bazele de date relaționale. Este foarte dificil de instalat și chiar mai agitat de gestionat zilnic.
GUI nu este disponibil
java conține subșir
Instrumentele GUI pentru baza de date NoSQL nu sunt ușor disponibile pe piață.
Backup
Backup-ul este un punct slab excelent pentru bazele de date NoSQL. Unele baze de date, cum ar fi MongoDB, nu au abordări puternice pentru backupul datelor.
Bazele de date orientate pe obiecte
Bazele de date orientate pe obiecte conțin date sub formă de obiecte și clase. Obiectele sunt entitatea din lumea reală, iar tipurile sunt o colecție de obiecte. O bază de date orientată pe obiecte este o combinație de caracteristici ale modelului relațional cu principii orientate pe obiecte. Este o implementare alternativă la cea a modelului relațional.
Bazele de date orientate pe obiecte dețin regulile programării orientate pe obiecte. Un sistem de management al bazelor de date orientat pe obiecte este o aplicație hibridă.
șirul java conține
Modelul bazei de date orientate pe obiecte conține următoarele proprietăți.
Proprietăți de programare orientată pe obiecte
- Obiecte
- Clase
- Moştenire
- Polimorfism
- Încapsulare
Proprietățile bazei de date relaționale
- Atomicitatea
- Consecvență
- Integritate
- Durabilitate
- Concurență
- Procesarea interogărilor
Baze de date grafice
O bază de date grafică este o bază de date NoSQL. Este o reprezentare grafică a datelor. Conține noduri și margini. Un nod reprezintă o entitate, iar fiecare muchie reprezintă o relație între două muchii. Fiecare nod dintr-o bază de date grafică reprezintă un identificator unic.
Bazele de date grafice sunt benefice pentru căutarea relației dintre date deoarece evidențiază relația dintre datele relevante.
Bazele de date grafice sunt foarte utile atunci când baza de date conține o relație complexă și o schemă dinamică.
Este folosit mai ales în managementul lanțului de aprovizionare , identificând sursa de telefonie IP .
DBMS (Sistem de management al bazei de date)
Sistemul de management al bazei de date este un software care este utilizat pentru a stoca și a prelua baza de date. De exemplu, Oracle, MySQL etc.; acestea sunt câteva instrumente DBMS populare.
- DBMS oferă interfața pentru a efectua diferite operațiuni precum crearea, ștergerea, modificarea etc.
- DBMS permite utilizatorului să-și creeze bazele de date conform cerințelor sale.
- DBMS acceptă cererea din aplicație și furnizează date specifice prin sistemul de operare.
- DBMS conține grupul de programe care acționează conform instrucțiunilor utilizatorului.
- Oferă securitate bazei de date.
Avantajul DBMS
Controlează redundanța
Stochează toate datele într-un singur fișier de bază de date, astfel încât să poată controla redundanța datelor.
Partajarea datelor
Un utilizator autorizat poate partaja datele între mai mulți utilizatori.
Backup
Oferă un subsistem de backup și recuperare. Acest sistem de recuperare creează date automate din defecțiunea sistemului și restaurează datele dacă este necesar.
Interfețe de utilizator multiple
Oferă un tip diferit de interfețe de utilizator, cum ar fi GUI, interfețe de aplicație.
Dezavantajul DBMS
mărimea
Ocupă spațiu mare pe disc și memorie mare pentru a rula eficient.
Cost
DBMS necesită un procesor de date de mare viteză și memorie mai mare pentru a rula software-ul DBMS, deci este costisitor.
Complexitate
DBMS creează complexitate și cerințe suplimentare.
RDBMS (Sistem de management al bazelor de date relaționale)
Cuvântul RDBMS este denumit „Sistem de management al bazelor de date relaționale”. Este reprezentat ca un tabel care conține rânduri și coloană.
RDBMS se bazează pe modelul relațional; a fost introdus de E. F. Codd.
O bază de date relațională conține următoarele componente:
- Masa
- Înregistrare/ Tuplu
- Nume câmp/coloană/Atribut
- Instanță
- Schemă
- Chei
Un RDBMS este un SGBD tabelar care menține securitatea, integritatea, acuratețea și consistența datelor.