Kas yra Duomenys?

Duomenys yra atskiro mažo informacijos vieneto rinkinys. Jis gali būti naudojamas įvairiomis formomis, pavyzdžiui, tekstu, skaičiais, laikmenomis, baitais ir t. t. jis gali būti saugomas popieriaus lapuose arba elektroninėje atmintyje ir kt.

Žodis „duomenys“ yra kilęs iš žodžio „datum“, reiškiančio „viena informacija“. Tai daugiskaita iš žodžio datum.

Skaičiuojant duomenys yra informacija, kurią galima paversti efektyvaus judėjimo ir apdorojimo forma. Duomenys yra keičiami.

Kas yra duomenų bazė?

A duomenų bazėje yra organizuotas duomenų rinkinys, kad jį būtų galima lengvai pasiekti ir valdyti.

Galite tvarkyti duomenis į lenteles, eilutes, stulpelius ir indeksuoti, kad būtų lengviau rasti reikiamą informaciją.

Duomenų bazių tvarkytojai sukurti duomenų bazę taip, kad tik vienas programinės įrangos rinkinys suteiktų prieigą prie duomenų visiems vartotojams.

The Pagrindinis tikslas Duomenų bazės funkcija yra valdyti didelį informacijos kiekį saugant, nuskaitant ir tvarkant duomenis.

Yra daug dinamiškos svetainės pasauliniame žiniatinklyje šiais laikais, kurie tvarkomi per duomenų bazes. Pavyzdžiui, modelis, kuris tikrina laisvų kambarių viešbutyje. Tai dinamiškos svetainės, kurioje naudojama duomenų bazė, pavyzdys.

Yra daug prieinamos duomenų bazės kaip MySQL, Sybase, Oracle, MongoDB, Informix, PostgreSQL, SQL Server ir kt.

Šiuolaikines duomenų bazes valdo duomenų bazių valdymo sistema (DBVS).

SQL arba Struktūrinė užklausų kalba naudojama duomenų bazėje saugomiems duomenims valdyti. SQL priklauso nuo reliacinės algebros ir santykio skaičiavimo.

Cilindrinė struktūra naudojama duomenų bazės vaizdui rodyti.

Duomenų bazių evoliucija

Duomenų bazė baigė daugiau nei 50 metų savo evoliucijos kelionę nuo plokščių failų sistemos iki reliacinių ir objektų reliacinių sistemų. Tai praėjo kelias kartas.

Evoliucija

Failų pagrindu

1968-ieji buvo metai, kai buvo pristatyta failų bazė. Failų duomenų bazėse duomenys buvo saugomi plokščiame faile. Nors failai turi daug privalumų, yra keletas apribojimų.

Vienas iš pagrindinių privalumų yra tai, kad failų sistema turi įvairius prieigos būdus, pvz., nuoseklų, indeksuotą ir atsitiktinį.

Tam reikia plataus programavimo trečiosios kartos kalba, pvz., COBOL, BASIC.

Hierarchinis duomenų modelis

1968–1980 m. buvo hierarchinės duomenų bazės era. Žymus hierarchinės duomenų bazės modelis buvo pirmasis IBM DBVS. Ji vadinosi IMS (Informacijos valdymo sistema).

Šiame modelyje failai yra susieti tėvų/vaikų būdu.

Žemiau esančioje diagramoje pavaizduotas hierarchinis duomenų modelis. Mažas apskritimas vaizduoja objektus.

Kaip ir failų sistema, šis modelis taip pat turėjo tam tikrų apribojimų, pavyzdžiui, sudėtingas įgyvendinimas, struktūrinio nepriklausomumo stoka, nesugebėjimas lengvai susidoroti su daugybe santykių ir pan.

Tinklo duomenų modelis

Charlesas Bachmanas „Honeywell“ sukūrė pirmąją DBVS, pavadintą Integruota duomenų saugykla (IDS). Jis buvo sukurtas septintojo dešimtmečio pradžioje, tačiau 1971 m. jį standartizavo CODASYL grupė (Conference on Data Systems Languages).

Šiame modelyje failai yra susieti kaip savininkai ir nariai, kaip ir su bendruoju tinklo modeliu.

Tinklo duomenų modelis nustatė šiuos komponentus:

• Tinklo schema (duomenų bazės organizavimas)
• Poschema (duomenų bazės rodiniai vienam vartotojui)
• Duomenų tvarkymo kalba (procedūrinė)

Šis modelis taip pat turėjo tam tikrų apribojimų, pavyzdžiui, sistemos sudėtingumą ir sunku suprojektuoti bei prižiūrėti.

Reliacinė duomenų bazė

1970 – dabar: Tai yra ryšių duomenų bazių ir duomenų bazių valdymo era. 1970 metais santykinį modelį pasiūlė E.F. Codd.

Reliacinės duomenų bazės modelis turi dvi pagrindines terminijas, vadinamas egzemplioriumi ir schema.

Pavyzdys yra lentelė su eilutėmis arba stulpeliais

Schema nurodo struktūrą, pvz., ryšio pavadinimą, kiekvieno stulpelio tipą ir pavadinimą.

Šiame modelyje naudojama tam tikra matematinė sąvoka, pvz., aibių teorija ir predikatų logika.

Pirmoji interneto duomenų bazės programa buvo sukurta 1995 m.

Reliacinės duomenų bazės eroje buvo pristatyta daug daugiau modelių, pavyzdžiui, į objektą orientuotas modelis, objekto reliacinis modelis ir kt.

Debesų duomenų bazė

Debesų duomenų bazė leidžia jums saugoti, tvarkyti ir gauti struktūrizuotus, nestruktūrizuotus duomenis debesies platformoje. Šie duomenys pasiekiami internetu. Debesų duomenų bazės taip pat vadinamos duomenų baze kaip paslauga (DBaaS), nes jos siūlomos kaip valdoma paslauga.

Kai kurios geriausios debesies parinktys:

• AWS („Amazon Web Services“)
• Snaigės kompiuterija
• Oracle Database Cloud Services
• Microsoft SQL serveris
• Google debesies veržliaraktis

Debesų duomenų bazės pranašumai

Mažesnės išlaidos

Paprastai įmonės teikėjas neprivalo investuoti į duomenų bazes. Jis gali prižiūrėti ir palaikyti vieną ar daugiau duomenų centrų.

Automatizuotas

Debesų duomenų bazės yra praturtintos įvairiais automatizuotais procesais, tokiais kaip atkūrimas, perkrovimas ir automatinis mastelio keitimas.

Padidintas prieinamumas

Debesis pagrįstą duomenų bazę galite pasiekti bet kurioje vietoje ir bet kada. Viskas, ko jums reikia, yra tik interneto ryšys.

NoSQL duomenų bazė

„NoSQL“ duomenų bazė yra būdas kurti tokias duomenų bazes, kurios gali apimti įvairius duomenų modelius. NoSQL reiškia „ne tik SQL“. Tai alternatyva tradicinėms reliacinėms duomenų bazėms, kuriose duomenys dedami į lenteles, o duomenų schema puikiai suprojektuota prieš kuriant duomenų bazę.

NoSQL duomenų bazės yra naudingos dideliam paskirstytų duomenų rinkiniui.

Kai kurie NoSQL duomenų bazių sistemos pavyzdžiai su jų kategorija yra šie:

• MongoDB, CouchDB, Cloudant (pagrįstas dokumentais)
• Memcached, Redis, Coherence (raktų vertės parduotuvė)
• HBase, didelis stalas, kaupimas (lentelės)

NoSQL pranašumas

Didelis mastelio keitimas

„NoSQL“ gali apdoroti didelį duomenų kiekį dėl mastelio. Jei duomenų daugėja, „NoSQL“ duomenų bazė padidina jų mastelį, kad šie duomenys būtų tvarkomi efektyviai.

Aukštas prieinamumas

NoSQL palaiko automatinį replikavimą. Automatinis replikavimas daro jį labai prieinamą, nes bet kokio gedimo atveju duomenys kartojasi į ankstesnę nuoseklią būseną.

NoSQL trūkumas

Atviro kodo

NoSQL yra atvirojo kodo duomenų bazė, todėl patikimo NoSQL standarto dar nėra.

Valdymo iššūkis

Duomenų valdymas NoSQL yra daug sudėtingesnis nei reliacinės duomenų bazės. Tai labai sudėtinga įdiegti, o kasdien valdyti dar sudėtingiau.

GUI nepasiekiama

GUI įrankiai, skirti NoSQL duomenų bazei, nėra lengvai prieinami rinkoje.

Atsarginė kopija

Atsarginė kopija yra puiki NoSQL duomenų bazių silpnoji vieta. Kai kurios duomenų bazės, pvz., MongoDB, neturi galingų duomenų atsarginių kopijų kūrimo metodų.

Objektinės duomenų bazės

Objekto duomenų bazėse yra duomenų objektų ir klasių pavidalu. Objektai yra realaus pasaulio subjektas, o tipai yra objektų rinkinys. Objektinė duomenų bazė yra reliacinio modelio savybių derinys su objektais orientuotais principais. Tai alternatyvus reliacinio modelio įgyvendinimas.

Objektinės duomenų bazės turi objektinio programavimo taisykles. Objektinė duomenų bazių valdymo sistema yra hibridinė programa.

Objektinis duomenų bazės modelis turi šias savybes.

Objektinio programavimo savybės

• Objektai
• Klasės
• Paveldėjimas
• Polimorfizmas
• Inkapsuliavimas

Reliacinės duomenų bazės savybės

• Atomiškumas
• Nuoseklumas
• Sąžiningumas
• Patvarumas
• Lygiagretumas
• Užklausų apdorojimas

Grafikų duomenų bazės

Grafikų duomenų bazė yra NoSQL duomenų bazė. Tai grafinis duomenų vaizdas. Jame yra mazgų ir kraštų. Mazgas reiškia objektą, o kiekvienas kraštas reiškia ryšį tarp dviejų kraštų. Kiekvienas grafiko duomenų bazės mazgas žymi unikalų identifikatorių.

Grafinės duomenų bazės yra naudingos ieškant ryšio tarp duomenų, nes jos pabrėžia ryšį tarp atitinkamų duomenų.

Grafinės duomenų bazės yra labai naudingos, kai duomenų bazėje yra sudėtingas ryšys ir dinaminė schema.

Jis dažniausiai naudojamas tiekimo grandinės valdymas , nustatant šaltinį IP telefonija .

DBVS (duomenų bazių valdymo sistema)

Duomenų bazių valdymo sistema yra programinė įranga, naudojama duomenų bazei saugoti ir nuskaityti. Pavyzdžiui, Oracle, MySQL ir kt.; tai yra keletas populiarių DBVS įrankių.

• DBVS suteikia sąsają, leidžiančią atlikti įvairias operacijas, tokias kaip kūrimas, trynimas, modifikavimas ir kt.
• DBVS leidžia vartotojui kurti savo duomenų bazes pagal savo reikalavimus.
• DBVS priima programos užklausą ir pateikia konkrečius duomenis per operacinę sistemą.
• DBVS yra programų grupė, kuri veikia pagal vartotojo nurodymus.
• Tai užtikrina duomenų bazės saugumą.

DBVS privalumas

Valdo perteklių

Jis saugo visus duomenis viename duomenų bazės faile, todėl gali kontroliuoti duomenų dubliavimą.

Dalijimasis duomenimis

Įgaliotas naudotojas gali dalytis duomenimis tarp kelių vartotojų.

Atsarginė kopija

Tai suteikia atsarginės kopijos ir atkūrimo posistemę. Ši atkūrimo sistema sukuria automatinius duomenis apie sistemos gedimą ir, jei reikia, atkuria duomenis.

Kelios vartotojo sąsajos

Tai suteikia kitokio tipo vartotojo sąsajas, pvz., GUI, programų sąsajas.

DBVS trūkumas

Dydis

Jis užima daug vietos diske ir didelę atmintį, kad veiktų efektyviai.

Kaina

xor java

Norint paleisti DBVS, reikia didelės spartos duomenų procesoriaus ir didesnės atminties, todėl tai yra brangu.

Sudėtingumas

DBVS sukuria papildomų sudėtingumo ir reikalavimų.

RDBMS (reliacinių duomenų bazių valdymo sistema)

Žodis RDBVS vadinamas „Relational Database Management System“. Jis vaizduojamas kaip lentelė, kurioje yra eilutės ir stulpeliai.

RDBVS yra pagrįsta Reliaciniu modeliu; jį pristatė E. F. Codd.

Reliacinė duomenų bazė susideda iš šių komponentų:

• Lentelė
• Įrašas/ Tuple
• Lauko / stulpelio pavadinimas / atributas
• Instancija
• Schema
• Raktai

RDBVS yra lentelės formos DBVS, kuri palaiko duomenų saugumą, vientisumą, tikslumą ir nuoseklumą.