Duomenų bazė

Duomenų bazė - tai duomenų (bet kokios rūšies informacijos) saugojimo ir tvarkymo sistema.

Duomenų bazės variklis gali rūšiuoti, keisti arba pateikti duomenų bazėje esančią informaciją. Pati informacija gali būti saugoma įvairiais būdais - iki skaitmeninių kompiuterių buvo naudojamos kortelių bylos, spausdintos knygos ir kiti būdai. Dabar dauguma duomenų saugoma kompiuterinėse bylose.

Duomenų bazių sistema - tai kompiuterinė programa, skirta elektroninėms duomenų bazėms tvarkyti. Labai paprastas duomenų bazių sistemos pavyzdys būtų elektroninė adresų knyga.

Duomenų bazėje esantys duomenys yra tam tikru būdu organizuoti. Prieš atsirandant kompiuteriams, darbuotojų duomenys dažnai būdavo saugomi bylų spintose. Paprastai kiekvienam darbuotojui būdavo skirta po vieną kortelę. Kortelėje buvo galima rasti tokią informaciją kaip gimimo data arba darbuotojo vardas ir pavardė. Duomenų bazėje taip pat yra tokių "kortelių". Vartotojui kortelė atrodys taip pat, kaip ir senais laikais, tik šį kartą ji bus ekrane. Kompiuteriui informacija kortelėje gali būti saugoma įvairiais būdais. Kiekvienas iš šių būdų vadinamas duomenų bazės modeliu. Dažniausiai naudojamas duomenų bazės modelis vadinamas reliaciniu duomenų bazės modeliu. Jame duomenims saugoti naudojami ryšiai ir rinkiniai. Įprasti vartotojai, kalbėdami apie duomenų bazės modelį, nekalbės apie ryšius, jie kalbės apie duomenų bazės lenteles.

Duomenų bazių sistemų panaudojimas

idk ką pasakyti

Duomenų keitimas

Duomenų bazėse kai kurie duomenys kartais keičiasi. Pakeitus duomenis gali kilti problemų, gali būti, kad įvyko klaida. Dėl klaidos duomenys gali tapti nenaudingi. Duomenų bazių sistema žiūri į duomenis, jie turi atitikti tam tikrus reikalavimus. Tai ji daro naudodama transakciją. Duomenų bazėje yra du laiko taškai: laikas iki duomenų pakeitimo ir laikas po duomenų pakeitimo. Jei keičiant duomenis kas nors nepavyksta, duomenų bazių sistema paprasčiausiai grąžina duomenų bazę į būseną, buvusią prieš pakeitimą. Tai vadinama grįžimu atgal. Sėkmingai atlikus visus pakeitimus, jie patvirtinami. Tai reiškia, kad duomenys vėl įgauna prasmę; įsipareigotų pakeitimų nebegalima atšaukti.

Kad būtų galima tai padaryti, duomenų bazėse laikomasi ACID principo:

Visi. Atliekamos arba visos tam tikros aibės (vadinamos transakcija) užduotys, arba nė viena iš jų. Žinomas kaip atomiškumas
Užbaigti. Duomenų bazėje esantys duomenys visada yra prasmingi. Nėra pusiau atliktų (negaliojančių) duomenų. Žinomas kaip nuoseklumas
Nepriklausoma. Jei daug žmonių dirba su tais pačiais duomenimis, jie vienas kito nemato (ir nedaro įtakos). Kiekvienas iš jų turi savo duomenų bazės vaizdą, kuris yra nepriklausomas nuo kitų. Žinomas kaip izoliacija
Atlikta. Atlikus operacijas, jos turi būti įvykdytos. Kartą įvykdytos operacijos negali būti atšauktos. Žinomas kaip ilgaamžiškumas.

Duomenų bazės modelis

Duomenis galima pateikti įvairiais būdais.

Paprastos bylos (vadinamos plokščiosiomis bylomis): Tai paprasčiausia Duomenų bazių sistemos forma. Visi duomenys saugomi faile paprastu tekstu. Kiekvieną informacijos dalį galima atskirti nauja eilute arba kableliu ir pan.
Hierarchinis modelis: Duomenys organizuojami kaip medžio struktūra. Įdomūs duomenys yra medžio lapuose. Ryšiai tarp duomenų įrašų yra tokie, kad kai kurie įrašai tiesiogiai priklauso nuo kitų įrašų.
Tinklo modelis: Duomenims saugoti naudokite įrašus ir rinkinius. Panašus į hierarchinį modelį, tačiau jo struktūra daug sudėtingesnė.
Santykių modelis: Naudojama aibių teorija ir predikatų logika. Jis plačiai naudojamas. Duomenys atrodo taip, tarsi jie būtų suskirstyti į lenteles. Vėliau šias lenteles galima sujungti, kad iš jų būtų galima parinkti paprastas užklausas.
Į objektus orientuotas modelis: Duomenys vaizduojami objektų pavidalu, kaip naudojama objektiniame programavime. Jie gali tiesiogiai sąveikauti su naudojama OOP kalba, nes abiejų kalbų vidinis duomenų atvaizdavimas yra toks pat.
Objektinis reliacinis modelis: Tai objektinio ir reliacinio modelio hibridas.
NoSQL modelis: Tai naujos rūšies duomenų bazių modelis, kuris vis dažniau naudojamas pramonėje didelių duomenų ir realaus laiko žiniatinklio programose. Šiame modelyje duomenys saugomi kaip raktų ir verčių poros be griežtos hierarchijos, kaip kituose modeliuose. NoSQL sistemos dar vadinamos ne tik SQL, nes jose neleidžiama naudoti į struktūrizuotą užklausų kalbą panašių užklausų kalbų.

Duomenų sisteminimo būdai

Kaip ir realiame gyvenime, į tuos pačius duomenis galima pažvelgti iš skirtingų perspektyvų ir juos galima įvairiai tvarkyti. Organizuojant duomenis reikia atsižvelgti į įvairius dalykus:

Kiekvienas duomenų elementas turėtų būti saugomas kuo mažiau kartų. Įsivaizduokite, kad nesusituokusi moteris yra įtraukta į apylinkės registrą, valstybinį motorinių transporto priemonių skyrių, federalinį socialinės apsaugos skyrių ir tarptautinį pasų skyrių.Jei ji susituokia ir nusprendžia pakeisti pavardę, apie tai reikia pranešti visiems šiems skyriams. Jei visi skyriai būtų susieti, o jos vardas ir pavardė būtų saugomi tik vienoje vietoje, tada būtų paprasta juos atnaujinti.
Jei duomenys saugomi keliose skirtingose duomenų bazėse, jie gali būti prieštaringi.
Dėl šios problemos duomenų paieška tampa lėtesnė. Jei duomenų yra daug, ši problema, kai vieną duomenų fragmentą reikia saugoti daugelyje vietų, užima daug vietos. Mūsų pavyzdyje buvo 4 vieno asmens duomenų bazės. Vadinasi, bus atlikti 8 pakeitimai, jei antras asmuo turės lygiai tokią pačią problemą.
Jei susiduriate su šia problema, jai spręsti sukurtas duomenų bazės normalizavimo metodas. Šiuo metu yra 5 normalios formos. Tai būdai, kaip duomenų bazę padaryti greitesnę, o duomenims užimti mažiau vietos.

Susiję puslapiai

Archyvas

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra duomenų bazė?

A: Duomenų bazė - tai duomenų (bet kokios rūšies informacijos) saugojimo ir tvarkymo sistema. Ją galima naudoti joje saugomai informacijai rūšiuoti, keisti ar aptarnauti.

K: Kaip žmonės saugojo duomenis iki skaitmeninių kompiuterių?

A: Prieš skaitmeninius kompiuterius duomenims saugoti buvo naudojamos kortelių kartotekos, spausdintos knygos ir kiti būdai.

K: Kas yra duomenų bazių sistema?

A: Duomenų bazių sistema - tai kompiuterinė programa, skirta elektroninėms duomenų bazėms valdyti. Ji gali būti naudojama duomenims tam tikru būdu organizuoti.

K: Kaip atrodo "kortelė" senovinėje kartotekoje?

A.: Senovinėje kartotekoje paprastai kiekvienam darbuotojui būdavo skirta viena kortelė, ant kurios būdavo užrašyta jo gimimo data arba vardas ir pavardė.

K: Kaip atrodo šiuolaikinis šios "kortelės" atitikmuo?

A: Šiuolaikinis šios "kortelės" atitikmuo pateikiamas ekrane, o ne fiziniu pavidalu.

K: Kas yra duomenų bazės modelis?

A: Duomenų bazės modelis reiškia įvairius būdus, kuriais kompiuteryje gali būti saugoma "kortelėje" esanti informacija. Dažniausiai naudojamas modelis vadinamas reliaciniu duomenų bazės modeliu, kuriame duomenims saugoti naudojami ryšiai ir rinkiniai.

K: Kaip įprasti naudotojai, kalbėdami apie šiuos modelius, juos vadina? A: Įprasti naudotojai, kalbėdami apie šiuos modelius, paprastai juos vadina "duomenų bazės lentelėmis", o ne vartoja techninius terminus, tokius kaip santykiai ar rinkiniai.