Какво е данни?
Данните са колекция от отделна малка единица информация. Може да се използва в различни форми като текст, числа, медии, байтове и т.н. може да се съхранява на парчета хартия или електронна памет и т.н.
Думата „Данни“ произлиза от думата „datum“, която означава „единична информация“. Това е множествено число на думата данни.
В компютрите данните са информация, която може да бъде преведена във форма за ефективно движение и обработка. Данните са взаимозаменяеми.
Какво е база данни?
А база данни е организирана колекция от данни, така че да може да бъде лесно достъпна и управлявана.
Можете да организирате данните в таблици, редове, колони и да ги индексирате, за да улесните намирането на подходяща информация.
Манипулатори на бази данни създайте база данни по такъв начин, че само един набор от софтуерни програми да осигурява достъп до данни на всички потребители.
The Главна цел на базата данни е да работи с голямо количество информация чрез съхраняване, извличане и управление на данни.
Има много динамични уебсайтове в световната мрежа днес, които се обработват чрез бази данни. Например модел, който проверява наличността на стаи в хотел. Това е пример за динамичен уебсайт, който използва база данни.
Има много налични бази данни като MySQL, Sybase, Oracle, MongoDB, Informix, PostgreSQL, SQL Server и др.
Съвременните бази данни се управляват от системата за управление на бази данни (СУБД).
SQL или Structured Query Language се използва за работа с данните, съхранявани в база данни. SQL зависи от релационната алгебра и кортежното релационно смятане.
Цилиндрична структура се използва за показване на изображението на база данни.
Еволюция на базите данни
Базата данни е изминала повече от 50 години път на своята еволюция от система с плоски файлове до релационни и обектно-релационни системи. Преминало е през няколко поколения.
Еволюцията
Базиран на файл
1968 е годината, в която са въведени базирани на файлове бази данни. В бази данни, базирани на файлове, данните се поддържат в плосък файл. Въпреки че файловете имат много предимства, има няколко ограничения.
алфа бета пример за подрязване
Едно от основните предимства е, че файловата система има различни методи за достъп, например последователен, индексиран и произволен.
Изисква задълбочено програмиране на език от трето поколение като COBOL, BASIC.
Йерархичен модел на данни
1968-1980 г. е ерата на йерархичната база данни. Изявен йерархичен модел на база данни беше първата СУБД на IBM. Наричаше се IMS (система за управление на информацията).
В този модел файловете са свързани по начин родител/дете.
Диаграмата по-долу представлява йерархичен модел на данни. Малък кръг представлява обекти.
Подобно на файловата система, този модел също имаше някои ограничения като сложна реализация, липса на структурна независимост, не може лесно да се справи с връзка много-много и т.н.
Мрежов модел на данни
Чарлз Бахман разработи първата СУБД в Honeywell, наречена Integrated Data Store (IDS). Разработен е в началото на 60-те години на миналия век, но е стандартизиран през 1971 г. от групата CODASYL (Конференция за езици за системи за данни).
В този модел файловете са свързани като собственици и членове, подобно на общия мрежов модел.
Мрежовият модел на данни идентифицира следните компоненти:
- Мрежова схема (организация на базата данни)
- Подсхема (изгледи на база данни на потребител)
- Език за управление на данни (процедурен)
Този модел имаше и някои ограничения като сложност на системата и труден за проектиране и поддръжка.
Релационна база данни
1970 - настояще: Това е ерата на релационните бази данни и управлението на бази данни. През 1970 г. релационният модел е предложен от Е. Ф. Код.
1 от 1000
Моделът на релационна база данни има две основни терминологии, наречени екземпляр и схема.
Екземплярът е таблица с редове или колони
Схемата определя структурата като име на релацията, тип на всяка колона и име.
Този модел използва някои математически концепции като теория на множествата и логика на предикатите.
Първото приложение за интернет база данни е създадено през 1995 г.
През ерата на релационната база данни бяха въведени много повече модели като обектно-ориентиран модел, обектно-релационен модел и т.н.
Облачна база данни
Облачната база данни ви улеснява да съхранявате, управлявате и извличате техните структурирани, неструктурирани данни чрез облачна платформа. Тези данни са достъпни през Интернет. Облачните бази данни се наричат още база данни като услуга (DBaaS), защото се предлагат като управлявана услуга.
Някои от най-добрите опции за облак са:
- AWS (Уеб услуги на Amazon)
- Снежинка изчисления
- Oracle Database Cloud Services
- Microsoft SQL сървър
- Облачен ключ на Google
Предимства на облачната база данни
По-ниски разходи
Като цяло фирмата доставчик не трябва да инвестира в бази данни. Може да поддържа и поддържа един или повече центрове за данни.
Автоматизирано
Облачните бази данни са обогатени с разнообразни автоматизирани процеси като възстановяване, преход при срив и автоматично мащабиране.
Повишена достъпност
Можете да получите достъп до вашата базирана в облак база данни от всяко място и по всяко време. Всичко, от което се нуждаете, е само интернет връзка.
NoSQL база данни
Базата данни NoSQL е подход за проектиране на такива бази данни, които могат да поемат голямо разнообразие от модели на данни. NoSQL означава „не само SQL“. Това е алтернатива на традиционните релационни бази данни, в които данните се поставят в таблици, а схемата на данните е идеално проектирана, преди базата данни да бъде изградена.
NoSQL базите данни са полезни за голям набор от разпределени данни.
Някои примери за NoSQL система от бази данни с тяхната категория са:
- MongoDB, CouchDB, Cloudant (базиран на документи)
- Memcached, Redis, Coherence (хранилище за ключ-стойност)
- HBase, голяма маса, натрупване (таблично)
Предимство на NoSQL
Висока мащабируемост
NoSQL може да обработва голямо количество данни поради мащабируемостта. Ако данните растат, NoSQL базата данни ги мащабира, за да обработва тези данни по ефективен начин.
Висока наличност
NoSQL поддържа автоматична репликация. Автоматичното репликиране го прави много достъпно, защото в случай на повреда данните се репликират в предишното последователно състояние.
Недостатък на NoSQL
Отворен код
NoSQL е база данни с отворен код, така че все още няма надежден стандарт за NoSQL.
Управленско предизвикателство
Управлението на данни в NoSQL е много по-сложно от релационните бази данни. Много е трудно да се инсталира и още по-забързано да се управлява ежедневно.
GUI не е наличен
GUI инструментите за NoSQL база данни не са лесно достъпни на пазара.
Архивиране
Архивирането е голяма слаба точка за NoSQL бази данни. Някои бази данни, като MongoDB, нямат мощни подходи за архивиране на данни.
великандра
Обектно-ориентирани бази данни
Обектно-ориентираните бази данни съдържат данни под формата на обекти и класове. Обектите са същността на реалния свят, а типовете са съвкупността от обекти. Обектно-ориентираната база данни е комбинация от характеристики на релационния модел с обектно-ориентирани принципи. Това е алтернативно изпълнение на това на релационния модел.
Обектно-ориентираните бази данни поддържат правилата на обектно-ориентираното програмиране. Обектно-ориентираната система за управление на бази данни е хибридно приложение.
Обектно-ориентираният модел на база данни съдържа следните свойства.
Свойства на обектно-ориентираното програмиране
- Обекти
- Класове
- Наследство
- Полиморфизъм
- Капсулиране
Свойства на релационни бази данни
- Атомност
- Последователност
- Интегритет
- Издръжливост
- Паралелност
- Обработка на заявки
Графични бази данни
Графичната база данни е NoSQL база данни. Това е графично представяне на данни. Съдържа възли и ръбове. Възелът представлява обект, а всеки ръб представлява връзка между два ръба. Всеки възел в графична база данни представлява уникален идентификатор.
Графичните бази данни са полезни за търсене на връзката между данни, защото подчертават връзката между съответните данни.
Графичните бази данни са много полезни, когато базата данни съдържа сложна връзка и динамична схема.
Използва се най-вече в управление на веригата за доставки , идентифицирайки източника на IP телефония .
СУБД (система за управление на бази данни)
Системата за управление на бази данни е софтуер, който се използва за съхраняване и извличане на базата данни. Например Oracle, MySQL и др.; това са някои популярни инструменти за СУБД.
- СУБД предоставя интерфейс за извършване на различни операции като създаване, изтриване, модифициране и др.
- СУБД позволява на потребителя да създава свои бази данни според техните изисквания.
- СУБД приема заявката от приложението и предоставя конкретни данни през операционната система.
- СУБД съдържа група от програми, които действат според потребителските инструкции.
- Той осигурява сигурност на базата данни.
Предимство на СУБД
Контролира излишъка
Той съхранява всички данни в един файл с база данни, така че може да контролира излишъка на данни.
Споделяне на данни
Упълномощен потребител може да споделя данните между множество потребители.
Архивиране
Той осигурява подсистема за архивиране и възстановяване. Тази система за възстановяване създава автоматични данни от повреда на системата и възстановява данните, ако е необходимо.
Множество потребителски интерфейси
Той предоставя различен тип потребителски интерфейси като GUI, интерфейси на приложения.
Недостатък на СУБД
Размер
Той заема голямо дисково пространство и голяма памет, за да работи ефективно.
цена
q1 q2 q3 q4
СУБД изисква високоскоростен процесор за данни и по-голяма памет, за да работи със софтуера на СУБД, така че е скъпо.
Сложност
СУБД създава допълнителна сложност и изисквания.
RDBMS (система за управление на релационни бази данни)
Думата RDBMS се нарича „система за управление на релационни бази данни“. Той е представен като таблица, която съдържа редове и колони.
RDBMS се основава на релационния модел; той е въведен от E. F. Codd.
Релационна база данни съдържа следните компоненти:
- Таблица
- Запис/ Кортеж
- Име на поле/колона/атрибут
- Инстанция
- Схема
- Ключове
RDBMS е таблична СУБД, която поддържа сигурността, целостта, точността и последователността на данните.