Какие бывают базы данных для компьютера: Базы данных на ПК | SQL

Какие бывают базы данных — Журнал «Код» программирование без снобизма

Базы данных — это способ упорядочить информацию так, чтобы компьютер мог с ней легко работать, а человек мог пользоваться этими данными как ему удобно. Мы уже писали о базах данных в общем, теперь углубимся.

👉 Это знания скорее из области информатики, чем прикладного программирования. Если вы просто делаете сайты или обслуживаете интернет-магазин, вероятнее всего, вам из этого понадобятся только реляционные базы данных. Но когда вы захотите сделать более сложные приложения — например рекомендации товаров, — вам потребуются знания о других типах баз.

Считайте, что эта статья для расширения кругозора.

Три основных типа

В зависимости от того, какие данные нужно в ней хранить и как с ними работать, базы делятся на реляционные и нереляционные:

Реляционные

Реляционные базы данных ещё называют табличными, потому что все данные в них можно представить в виде разных таблиц. Одни таблицы связаны с другими, а другие — с третьими. Например, база данных покупок в магазине может выглядеть так:

Смотрите, у магазина есть две таблицы — с товарами и покупателями. Но когда один из них что-то покупает, то данные попадают в третью таблицу. В ней есть своя информация (количество купленных товаров) и ссылки на покупателя и сам товар. Если нужно, можно по этим связям попасть в нужную таблицу и узнать подробности о той или другой записи.

Если у покупателя поменяется номер телефона, то нам достаточно будет поменять это в одной таблице «Клиенты». Благодаря тому, что в «Покупки» записывается только код покупателя, нам не нужно менять имя больше нигде — данные сами обновятся автоматически, когда мы захотим посмотреть, кто именно купил табурет.

Сетевые

В отличие от реляционных баз, в сетевых между таблицами и записями может быть несколько разных связей, каждая из который отвечает за что-то своё.

Если мы возьмём базу данных с сайта Кинопоиска, то она может выглядеть так:

Особенность сетевой базы данных в том, что в ней запоминаются все связи и всё содержимое для каждой связи. Базе не нужно тратить время на поиск нужных данных, потому что вся информация об этом уже есть в специальных индексных файлах. Они показывают, какая запись с какой связана, и быстро выдают результат.

Например, вы посмотрели «Начало» Кристофера Нолана и вам понравился этот фильм. Когда вы перейдёте к списку фильмов, которые он ещё снял, база на сайте сделает так:

Как устроены онлайн-кинотеатры: техническая сторона

• возьмёт имя режиссёра;
• посмотрит, какие связи и с чем у него есть;
• выдаст список фильмов;
• к этим фильмам может сразу подгрузить список актёров, которые там играют;
• и сразу же показать постеры к каждому фильму.

А главное — база сделает это очень быстро, потому что ей не нужно просматривать всю базу в поисках нужных фильмов. Она сразу видит, какие фильмы с чем связаны, и выдаёт ответ.

Иерархические

Иерархия — это когда есть вышестоящий, а есть его подчинённые, кто ниже. У них могут быть свои подчинённые и так далее. Мы уже касались такой модели, когда говорили про деревья и бустинг.

В такой базе данных сразу видно, к чему относятся записи, где они лежат и как до них добраться. Самый простой пример такой базы данных — хранение файлов и папок на компьютере:

Видно, что на диске C: есть много папок: Dropbox, eSupport, GDrive и все те, которые не поместились на экране.

Внутри папки GDrive есть ###_Inbox и #_Альбатрос, а внутри #_Альбатроса — десятки других папок. Если мы посмотрим на скриншот, то увидим, то должностная инструкция бухгалтера лежит с остальными файлами внутри папки Должностные и охрана труда, которая лежит внутри папки Инструкции.

Иерархическая база данных знает, кто кому подчиняется, и поэтому может быстро находить нужную информацию. Но такие базы можно организовать только в том случае, когда у вас есть чёткое разделение в данных, что главнее, а что ему подчиняется.

Главное о базах данных

• Чаще всего базы данных напоминают таблицы: в них одному параметру соответствует один набор данных. Например, один клиент — одно имя, один телефон, один адрес.
• Такие «табличные» базы данных называются реляционными.
• Чтобы строить сложные связи, разные таблицы в реляционных базах можно связывать между собой: ставить ссылки.
• Реляционная база — не единственный способ хранения данных. Есть ситуации, когда нам нужна большая гибкость в хранении.
• Бывают сетевые базы данных: когда нужно хранить много связей между множеством объектов. Например, каталог фильмов: в одном фильме может участвовать много человек, а каждый из них может участвовать во множестве фильмов.
• Бывают иерархические базы, или «деревья». Пример — наша файловая система.
• Какую выбрать базу — зависит от задачи. Одна база не лучше другой, но они могут быть более или менее подходящими для определённых задач.

Текст и иллюстрации

Миша Полянин

Редактор

Максим Ильяхов

Корректор

Ира Михеева

Иллюстратор

Даня Берковский

Вёрстка

Маша Дронова

Доставка

Олег Вешкурцев

Что-то делает руками

Паша Федоров

Во славу

Практикума

Базы данных и их разновидности

База данных (БД) –это совокупность массивов и файлов данных, организованная по определённым правилам, предусматривающим стандартные принципы описания, хранения и обработки данных независимо от их вида.

Основные классификации баз данных

Существует огромное количество разновидностей баз данных, отличающихся по различным критериям. Основные из них:

1. Классификация по модели данных

Центральным понятием в области баз данных является понятие модели.

Модель данных — это некоторая абстракция, которая, будучи приложима к конкретным данным, позволяет пользователям и разработчикам трактовать их уже как информацию, то есть сведения, содержащие не только данные, но и взаимосвязь между ними.

Виды:

• Иерархическая.
• Объектная и объектно-ориентированная.
• Объектно-реляционная.
• Реляционная.
• Сетевая.
• Функциональная.

1) Иерархическая база данных – каждый объект, при таком хранение информации, представляется в виде определенной сущности, то есть у этой сущности могут быть дочерние элементы, родительские элементы, а у тех дочерних могут быть еще дочерние элементы, но есть один объект, с которого все начинается. Получается своеобразное дерево. Примером иерархической базы данных может быть документ в формате XML или файловая система компьютера.

Следует сказать, что базы данных подобного вида оптимизированы под чтение информации, то есть базы данных, имеющие иерархическую структуру умеют очень быстро выбирать запрашиваемую информацию и отдавать ее пользователям. Но такая структура не позволяет столь же быстро перебирать информацию. Здесь можно привести первый пример из жизни: компьютер может легко работать с каким-либо конкретным файлом или папкой (которые, по сути, являются объектами иерархической структуры), но проверка компьютера антивирусам осуществляется очень долго. Второй пример – реестр Windows.

На изображении Вы можете увидеть структуру иерархической базы данных. В самом верху находится родитель или корневой элемент, ниже находятся дочерние элементы, элементы находящиеся на одном уровне называются братьями или соседними элементами. Соответственно, чем ниже уровень элемента, тем вложенность этого элемента больше.

Объектные базы данных — это модель работы с объектными данными.

Такая модель баз данных, несмотря на то, что она существует уже много лет, считается новой. И её создание открывает большие перспективы, в связи с тем, что использование объектной модели баз данных легко воспринимается пользователем, так как создается высокий уровень абстракции. Объектная модель идеально подходит для трактовки такого рода объектных данных как изображение, музыка, видео, разного вида текст.

Объектно-ориентированная база данных (ООБД) — база данных, в которой данные моделируются в виде объектов, их атрибутов, методов и классов.

Объектно-ориентированные базы данных обычно рекомендованы для тех случаев, когда требуется высокопроизводительная обработка данных, имеющих сложную структуру.

2) Объектно-реляционные СУБД объединяют в себе черты реляционной и объектной моделей. Их возникновение объясняется тем, что реляционные базы данных хорошо работают со встроенными типами данных и гораздо хуже — с пользовательскими, нестандартными. Когда появляется новый важный тип данных, приходится либо включать его поддержку в СУБД, либо заставлять программиста самостоятельно управлять данными в приложении.

Не всякую информацию имеет смысл интерпретировать в виде цепочек символов или цифр. Представим себе музыкальную базу данных. Песню, закодированную в виде аудиофайла, можно поместить в текстовое поле большого размера, но как в таком случае будет ли осуществляться текстовый поиск?

3) Реляционная(или табличная) БД содержит перечень объектов одного типа, т.е. объектов с одинаковым набором свойств.

Такую базу удобно представлять в виде двумерной таблицы (или, чаще всего, нескольких связанных между собой таблиц).

Примером такой таблицы может служить БД «Учащиеся», представляющая собой перечень объектов (учеников), каждый из которых имеет фамилию, имя, отчество, дату рождения, класс, номер личного дела и др.

Столбцы такой таблицы называют полями; каждое поле характеризуется своим именем (названием соответствующего свойства объекта) и типом данных, которые это поле может хранить. Каждое поле обладает определенным набором свойств (размер, формат и т. п.). Т. о., поле БД — это столбец таблицы, содержащий значения определенного свойства объектов.

Строки таблицы являются записями. Записи разбиты на поля. Каждая строка таблицы содержит запись об одном единственном объекте, включая все его свойства.

В каждой таблице должно быть хотя бы одно ключевое поле, содержимое которого уникально для любой записи в этой таблице. Значения ключевого поля однозначно определяют каждую запись в таблице. В приведенном выше примере ключевым полем может являться поле «Номер личного дела». Очень часто в качестве ключевого поля используется поле, содержащее данные типа счетчик.

4) Сетевые базы данных являются своеобразной модификацией иерархических баз данных. Если Вы внимательно смотрели на изображение выше, то наверняка обратили внимание, что к каждому нижнему элементу идет только одна стрелочка от верхнего элемента. То есть у иерархических баз данных у каждого дочернего элемента может быть только один потомок. Сетевые базы данных отличаются от иерархических тем, что у дочернего элемента может быть несколько предков, то есть элементов стоящих выше него. Для большей наглядности и понимания структуры сетевых баз данных обратите внимание на изображение:

Стоит заметить, что сетевые базы данных обладают примерно теми же характеристиками, что и иерархические базы данных. Но сейчас нас не особо интересуют иерархические и сетевые базы данных, данная тема больше относится к формату XML.

5) Функциональные базы данных используются для решения аналитических задач: финансовое моделирование и управление производительностью. Функциональная база данных или функциональная модель отличается от реляционной модели. Функциональная модель также отличается от других аналогично названных концепций, включая модель функциональной базы данных DAPLEX и базы данных функциональных языков.

Функциональная модель является частью категории оперативной аналитической обработки (OLAP электронной таблице,), поскольку она включает многомерное иерархическое объединение. Но она выходит за рамки OLAP, требуя ориентирования ячейки, подобно тому, где ячейки могут быть введены или рассчитаны как функции других ячеек. Также, как и в электронных таблицах, данная модель поддерживает интерактивные вычисления, в которых значения всех зависимых ячеек автоматически обновляются каждый раз, когда изменяется значение ячейки.

1. Классификация по содержимому

Примеры:

• Географическая.
• Историческая.
• Научная.
• Мультимедийная.
• Клиентская.
  1. Классификация по степени распределённости:
• Централизованная или сосредоточенная (англ. centralized database): БД, которая полностью поддерживается на одном компьютере.
• Распределённая (англ. distributed database): БД, составные части которой размещаются в различных узлах компьютерной сети в соответствии с каким-либо критерием.
• Неоднородная (англ. heterogeneous distributed database): фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами более одной СУБД.
• Однородная (англ. homogeneous distributed database): фрагменты распределённой БД в разных узлах сети поддерживаются средствами одной и той же СУБД.
• Фрагментированная или секционированная (англ. partitioned database): методом распределения данных является фрагментирование (партиционирование, секционирование), вертикальное или горизонтальное.
• Тиражированная (англ. replicated database): методом распределения данных является тиражирование.
  1. Классификация БД по среде физического хранения:
• БД во вторичной памяти (традиционные): средой постоянного хранения является периферийная энергонезависимая память (вторичная память) — это, как правило, жёсткий диск. В оперативную память СУБД помещает лишь кэш и данные для текущей обработки.
• БД в оперативной памяти (in-memory databases): все данные находятся в оперативной памяти.
• БД в третичной памяти (tertiary databases): средой постоянного хранения является отсоединяемое от сервера устройство массового хранения (третичная память), как правило, на основе магнитных лент или оптических дисков. Во вторичной памяти сервера хранится лишь каталог данных третичной памяти, файловый кэш и данные для текущей обработки; загрузка же самих данных требует специальной процедуры.

---

SQL

SQL — язык структурированных запросов, основной задачей которого является предоставление простого способа считывания и записи информации в базу данных.

Функции языка SQL:

• Организация данных – создание и изменение структуры баз данных.
• Чтение данных.
• Обработка данных – удаление, добавление и корректировка данных.
• Управление доступа к данным – предоставление привилегий (ограничение возможностей) пользователю для чтения и изменения данных.
• Совместное использование данных — координация общего пользования данных многими пользователями.
• Целостность данных – защита данных от разрушения при сбое системы или других обстоятельствах.

СУБД

Большинство современных СУБД построено на реляционной модели данных. Для получения информации из отношений (таблиц) базы данных в качестве языка манипулирования данными в теоретическом плане используется язык SQL

СУБД — система управления базами данных, совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных

Основные функции СУБД:

• Управление данными во внешней памяти (на дисках).
• Управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша.
• Журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев.
• Поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

---

Типы данных в SQL

Каждый столбец в таблице базы данных должен иметь имя и тип данных.

SQL разработчики должны решить, какие типы данных будут храниться внутри каждого столбца таблицы при создании таблицы SQL. Тип данных представляет собой метку и ориентир для SQL, чтобы понять, какой тип данных, как ожидается, внутри каждого столбца, а также определяет, как SQL будут взаимодействовать с хранимыми данными.

В следующей таблице перечислены общие типы данных в SQL:

SQL Data Type — Краткий справочник в разрезе БД

Тем не менее, различные базы данных предлагают различные варианты для определения типа данных.

В следующей таблице приведены некоторые из общих названий типов данных между различными платформами баз данных:

Что такое база данных | Оракул

База данных определена

База данных представляет собой организованный набор структурированной информации или данных, обычно хранящихся в электронном виде в компьютерной системе. База данных обычно управляется системой управления базами данных (СУБД). Вместе данные и СУБД вместе со связанными с ними приложениями называются системой баз данных, часто сокращенной до просто базы данных.

Данные в наиболее распространенных типах баз данных, работающих сегодня, обычно моделируются в виде строк и столбцов в ряде таблиц, чтобы сделать обработку и запросы данных более эффективными. Затем к данным можно легко получить доступ, управлять ими, изменять, обновлять, контролировать и организовывать. Большинство баз данных используют язык структурированных запросов (SQL) для записи и запроса данных.

Узнайте больше о базе данных Oracle

Что такое язык структурированных запросов (SQL)?

SQL — это язык программирования, используемый почти всеми реляционными базами данных для запросов, обработки и определения данных, а также для обеспечения контроля доступа. SQL был впервые разработан в IBM в 1970-х годах с Oracle в качестве основного участника, что привело к внедрению стандарта SQL ANSI. SQL стимулировал множество расширений от таких компаний, как IBM, Oracle и Microsoft. Хотя SQL по-прежнему широко используется сегодня, начинают появляться новые языки программирования.

Эволюция базы данных

Базы данных претерпели значительные изменения с момента их создания в начале 1960-х годов. Навигационные базы данных, такие как иерархическая база данных (которая опиралась на древовидную модель и допускала только отношения «один ко многим») и сетевая база данных (более гибкая модель, допускающая множественные отношения), были первоначальными системами, используемыми для хранения данных. и манипулировать данными. Несмотря на простоту, эти ранние системы были негибкими. В 1980-х годах стали популярными реляционные базы данных, за которыми в 1919 году последовали объектно-ориентированные базы данных.90-е годы. Совсем недавно базы данных NoSQL появились как ответ на рост Интернета и потребность в более высокой скорости и обработке неструктурированных данных. Сегодня облачные базы данных и автономные базы данных открывают новые горизонты в том, что касается сбора, хранения, управления и использования данных.

В чем разница между базой данных и электронной таблицей?

Базы данных и электронные таблицы (например, Microsoft Excel) — удобные способы хранения информации. Основные различия между ними:

• Как данные хранятся и обрабатываются
• Кто может получить доступ к данным
• Сколько данных можно хранить

Электронные таблицы изначально разрабатывались для одного пользователя, и их характеристики отражают это. Они отлично подходят для одного пользователя или небольшого количества пользователей, которым не нужно выполнять множество невероятно сложных манипуляций с данными. Базы данных, с другой стороны, предназначены для хранения гораздо больших коллекций организованной информации — иногда огромных объемов. Базы данных позволяют нескольким пользователям одновременно быстро и безопасно получать доступ к данным и запрашивать их, используя очень сложную логику и язык.

Типы баз данных

Существует множество различных типов баз данных. Лучшая база данных для конкретной организации зависит от того, как организация намерена использовать данные.

Реляционные базы данных

• Реляционные базы данных стали доминирующими в 1980-х годах. Элементы в реляционной базе данных организованы как набор таблиц со столбцами и строками. Технология реляционных баз данных обеспечивает наиболее эффективный и гибкий способ доступа к структурированной информации.

Объектно-ориентированные базы данных

• Информация в объектно-ориентированной базе данных представлена ​​в виде объектов, как и в объектно-ориентированном программировании.

Распределенные базы данных

• Распределенная база данных состоит из двух или более файлов, расположенных на разных сайтах. База данных может храниться на нескольких компьютерах, расположенных в одном физическом месте или разбросанных по разным сетям.

Хранилища данных

• Центральное хранилище данных, хранилище данных — это тип базы данных, специально разработанный для быстрого запроса и анализа.

баз данных NoSQL

• NoSQL, или нереляционная база данных, позволяет хранить и обрабатывать неструктурированные и полуструктурированные данные (в отличие от реляционной базы данных, которая определяет, как должны быть составлены все данные, вставленные в базу данных). Базы данных NoSQL становились популярными по мере того, как веб-приложения становились все более распространенными и сложными.

Графовые базы данных

• База данных графа хранит данные с точки зрения сущностей и отношений между сущностями.
• Базы данных OLTP. База данных OLTP — это быстрая аналитическая база данных, предназначенная для большого количества транзакций, выполняемых несколькими пользователями.

Это лишь некоторые из нескольких десятков типов баз данных, используемых сегодня. Другие, менее распространенные базы данных предназначены для очень специфических научных, финансовых или других функций. В дополнение к различным типам баз данных, изменения в подходах к разработке технологий и значительные достижения, такие как облачные технологии и автоматизация, продвигают базы данных в совершенно новых направлениях. Некоторые из последних баз данных включают

Базы данных с открытым исходным кодом

• Система базы данных с открытым исходным кодом — это система, исходный код которой является открытым исходным кодом; такие базы данных могут быть базами данных SQL или NoSQL.

Облачные базы данных

• Облачная база данных — это набор данных, структурированных или неструктурированных, который находится на частной, общедоступной или гибридной платформе облачных вычислений. Существует два типа моделей облачных баз данных: традиционная и база данных как услуга (DBaaS). При использовании DBaaS административные задачи и обслуживание выполняются поставщиком услуг.

База данных мультимоделей

• Базы данных с несколькими моделями объединяют различные типы моделей баз данных в единую интегрированную серверную часть. Это означает, что они могут вмещать различные типы данных.

База данных документов/JSON

• Разработанные для хранения, извлечения и управления информацией, ориентированной на документы, базы данных документов представляют собой современный способ хранения данных в формате JSON, а не в строках и столбцах.

Самоуправляемые базы данных

• Новейший и самый инновационный тип базы данных, самоуправляемые базы данных (также известные как автономные базы данных) основаны на облаке и используют машинное обучение для автоматизации настройки базы данных, безопасности, резервного копирования, обновления и других рутинных задач управления, традиционно выполняемых администраторами баз данных.
  .

Узнайте больше о беспилотных базах данных

Что такое программное обеспечение базы данных?

Программное обеспечение базы данных используется для создания, редактирования и обслуживания файлов и записей базы данных, что упрощает создание файлов и записей, ввод данных, редактирование данных, обновление и создание отчетов. Программное обеспечение также обрабатывает хранение данных, резервное копирование и отчетность, управление множественным доступом и безопасность. Надежная защита баз данных особенно важна сегодня, поскольку кражи данных становятся все более частыми. Программное обеспечение баз данных иногда также называют «системой управления базами данных» (СУБД).

Программное обеспечение базы данных упрощает управление данными, позволяя пользователям хранить данные в структурированной форме, а затем получать к ним доступ. Обычно он имеет графический интерфейс, помогающий создавать данные и управлять ими, а в некоторых случаях пользователи могут создавать свои собственные базы данных с помощью программного обеспечения баз данных.

Что такое система управления базами данных (СУБД)?

Для базы данных обычно требуется комплексное программное обеспечение базы данных, известное как система управления базами данных (СУБД). СУБД служит интерфейсом между базой данных и ее конечными пользователями или программами, позволяя пользователям извлекать, обновлять и управлять тем, как информация организована и оптимизирована. СУБД также облегчает контроль и управление базами данных, позволяя выполнять различные административные операции, такие как мониторинг производительности, настройка, резервное копирование и восстановление.

Некоторые примеры популярного программного обеспечения баз данных или СУБД включают MySQL, Microsoft Access, Microsoft SQL Server, FileMaker Pro, Oracle Database и dBASE.

Что такое база данных MySQL?

MySQL — это система управления реляционными базами данных с открытым исходным кодом, основанная на SQL. Он был разработан и оптимизирован для веб-приложений и может работать на любой платформе. По мере появления в Интернете новых и различных требований MySQL стала предпочтительной платформой для веб-разработчиков и веб-приложений. Поскольку он предназначен для обработки миллионов запросов и тысяч транзакций, MySQL является популярным выбором для предприятий электронной коммерции, которым необходимо управлять несколькими денежными переводами. Гибкость по запросу — основная особенность MySQL.

MySQL — это СУБД, стоящая за некоторыми ведущими веб-сайтами и веб-приложениями в мире, включая Airbnb, Uber, LinkedIn, Facebook, Twitter и YouTube.

Узнайте больше о MySQL

Использование баз данных для повышения эффективности бизнеса и принятия решений

Благодаря массовому сбору данных из Интернета вещей, преобразующему жизнь и промышленность по всему миру, сегодня предприятия имеют доступ к большему количеству данных, чем когда-либо прежде. Дальновидные организации теперь могут использовать базы данных, чтобы выйти за рамки базового хранения данных и транзакций для анализа огромных объемов данных из нескольких систем. Используя базу данных и другие инструменты для вычислений и бизнес-аналитики, организации теперь могут использовать собранные данные для более эффективной работы, обеспечения более эффективного принятия решений и повышения гибкости и масштабируемости. Оптимизация доступа и пропускной способности данных имеет решающее значение для современного бизнеса, поскольку объем данных, которые необходимо отслеживать, увеличивается. Крайне важно иметь платформу, которая может обеспечить производительность, масштабируемость и гибкость, необходимые компаниям по мере их роста с течением времени.

База данных самоуправляемых машин способна значительно расширить эти возможности. Поскольку самоуправляемые базы данных автоматизируют дорогостоящие и трудоемкие ручные процессы, они освобождают бизнес-пользователей для более активной работы со своими данными. Имея прямой контроль над созданием и использованием баз данных, пользователи получают контроль и автономию, сохраняя при этом важные стандарты безопасности.

Проблемы с базой данных

Современные базы данных крупных предприятий часто поддерживают очень сложные запросы, и ожидается, что ответы на эти запросы будут практически мгновенными. В результате администраторам баз данных постоянно приходится использовать самые разные методы для повышения производительности. Некоторые общие проблемы, с которыми они сталкиваются, включают:

• Поглощение значительного увеличения объема данных. Взрыв данных, поступающих от датчиков, подключенных машин и десятков других источников, заставляет администраторов баз данных изо всех сил пытаться эффективно управлять данными своих компаний и организовывать их.
• Обеспечение безопасности данных. В наши дни утечки данных происходят повсюду, и хакеры становятся все более изобретательными. Как никогда важно обеспечить безопасность данных, а также легкий доступ для пользователей.
• Идти в ногу со временем. В современной быстро меняющейся бизнес-среде компаниям необходим доступ к своим данным в режиме реального времени, чтобы поддерживать своевременное принятие решений и использовать новые возможности.
• Управление и обслуживание базы данных и инфраструктуры. Администраторы базы данных должны постоянно следить за базой данных на наличие проблем и выполнять профилактическое обслуживание, а также применять обновления и исправления программного обеспечения. По мере усложнения баз данных и роста объемов данных компании сталкиваются с расходами на наем дополнительных специалистов для мониторинга и настройки своих баз данных.
• Снятие ограничений на масштабируемость. Бизнес должен расти, если он хочет выжить, и его управление данными должно расти вместе с ним. Но администраторам баз данных очень сложно предсказать, какая емкость потребуется компании, особенно если речь идет о локальных базах данных.
• Обеспечение резидентности данных, суверенитета данных или требований к задержке. В некоторых организациях есть варианты использования, которые лучше подходят для локального запуска. В таких случаях идеально подходят спроектированные системы, предварительно сконфигурированные и предварительно оптимизированные для работы с базой данных. Согласно недавнему анализу Wikibon (PDF), заказчики получают более высокую доступность, более высокую производительность и до 40% более низкую стоимость с Oracle Exadata.

Решение всех этих проблем может занять много времени и помешать администраторам баз данных выполнять более важные стратегические функции.

Как автономные технологии улучшают управление базами данных

Автономные базы данных — это волна будущего, и они предлагают интригующую возможность для организаций, которые хотят использовать наилучшую доступную технологию баз данных без головной боли, связанной с запуском и эксплуатацией этой технологии.

Автономные базы данных используют облачные технологии и машинное обучение для автоматизации многих рутинных задач, необходимых для управления базами данных, таких как настройка, безопасность, резервное копирование, обновления и другие рутинные задачи управления. Благодаря автоматизации этих утомительных задач администраторы баз данных освобождаются для выполнения более важной стратегической работы. Возможности автономного управления, самозащиты и самовосстановления самоуправляемых баз данных способны произвести революцию в том, как компании управляют своими данными и защищают их, обеспечивая преимущества в производительности, снижение затрат и повышение безопасности.

Будущее баз данных и автономных баз данных

О первой автономной базе данных было объявлено в конце 2017 года, и несколько независимых отраслевых аналитиков быстро оценили эту технологию и ее потенциальное влияние на вычисления.

В отчете Wikibon 2021 (PDF) высоко оценена технология автономных баз данных, в которой говорится: «У Oracle, безусловно, лучшая платформа облачных баз данных уровня 1… Wikibon считает, что у Oracle самая мощная платформа облачных баз данных с автономной базой данных».

А в отчете KuppingerCole 2021 Leadership Compass (PDF) говорится: «Автономная база данных Oracle, которая полностью автоматизирует процессы подготовки, управления, настройки и обновления экземпляров базы данных без простоев, не только значительно повышает безопасность и соответствие требованиям конфиденциальных данных, хранящихся в Oracle Databases, но является убедительным аргументом в пользу переноса этих данных в Oracle Cloud. » Поскольку Oracle Autonomous Database построена на высокодоступной и масштабируемой архитектуре Oracle Exadata, развертывание базы данных можно легко масштабировать по мере роста потребностей.

Связанные продукты

• Автономная база данных Oracle
• База данных Oracle
• Oracle Exadata
• Автономное хранилище данных Oracle

Что такое база данных? Определение, значение, типы с примером

Прежде чем мы узнаем о базе данных, давайте разберемся —

Что такое данные?

Проще говоря, данные могут быть фактами, относящимися к любому рассматриваемому объекту. Например, ваше имя, возраст, рост, вес и т. д. — это некоторые данные, относящиеся к вам. Картинка, изображение, файл, pdf и т. д. также могут считаться данными.

Что такое база данных?

База данных представляет собой систематизированный набор данных. Они поддерживают электронное хранение и обработку данных. Базы данных упрощают управление данными.

Давайте обсудим пример с базой данных. Онлайновый телефонный справочник использует базу данных для хранения данных о людях, телефонных номерах и других контактных данных. Ваш поставщик электроэнергии использует базу данных для управления выставлением счетов, проблемами, связанными с клиентами, обработкой данных о неисправностях и т. д.

Давайте также рассмотрим Facebook. Он должен хранить, обрабатывать и представлять данные, связанные с участниками, их друзьями, действиями участников, сообщениями, рекламой и многим другим. Мы можем предоставить бесчисленное количество примеров использования баз данных.

Типы баз данных

Вот несколько популярных типов баз данных.

Распределенные базы данных:

Распределенная база данных — это тип базы данных, который содержит данные из общей базы данных и информацию, полученную локальными компьютерами. В системе баз данных этого типа данные не находятся в одном месте и распределены по разным организациям.

Реляционные базы данных:

Этот тип базы данных определяет отношения базы данных в виде таблиц. Ее также называют реляционной СУБД, которая является самым популярным типом СУБД на рынке. Пример базы данных системы RDBMS включает базу данных MySQL, Oracle и Microsoft SQL Server.

Объектно-ориентированные базы данных:

Этот тип компьютерной базы данных поддерживает хранение всех типов данных. Данные хранятся в виде объектов. Объекты, которые должны храниться в базе данных, имеют атрибуты и методы, которые определяют, что делать с данными. PostgreSQL является примером объектно-ориентированной реляционной СУБД.

Централизованная база данных:

Это централизованное место, и пользователи с разным опытом могут получить доступ к этим данным. Базы данных компьютеров этого типа хранят прикладные процедуры, которые помогают пользователям получать доступ к данным даже из удаленного места.

Базы данных с открытым исходным кодом:

В таких базах данных хранится информация, связанная с операциями. Он в основном используется в области маркетинга, отношений с сотрудниками, обслуживания клиентов, баз данных.

Облачные базы данных:

Облачная база данных — это база данных, оптимизированная или созданная для такой виртуализированной среды. Есть так много преимуществ облачной базы данных, некоторые из которых могут оплачиваться за емкость хранилища и пропускную способность. Он также предлагает масштабируемость по требованию наряду с высокой доступностью.

Хранилища данных:

Хранилище данных должно способствовать единой версии правды для компании для принятия решений и прогнозирования. Хранилище данных — это информационная система, которая содержит исторические и коммутативные данные из одного или нескольких источников. Концепция хранилища данных упрощает процесс отчетности и анализа в организации.

Базы данных NoSQL:

База данных NoSQL используется для больших наборов распределенных данных. Есть несколько проблем производительности больших данных, которые эффективно решаются реляционными базами данных. Этот тип компьютерной базы данных очень эффективен при анализе неструктурированных данных большого размера.

Базы данных графов:

База данных, ориентированная на графы, использует теорию графов для хранения, отображения и запросов взаимосвязей. Такие компьютерные базы данных в основном используются для анализа взаимосвязей. Например, организация может использовать графовую базу данных для сбора данных о клиентах из социальных сетей.

Базы данных OLTP:

OLTP — еще один тип базы данных, способный выполнять быструю обработку запросов и поддерживать целостность данных в средах с множественным доступом.

Персональная база данных:

Персональная база данных используется для хранения данных, хранящихся на персональных компьютерах, которые меньше по размеру и легко управляемы. Данные в основном используются одним и тем же отделом компании и доступны небольшой группе людей.

Мультимодальная база данных:

Мультимодальная база данных — это тип платформы обработки данных, которая поддерживает несколько моделей данных, определяющих, как определенные знания и информация в базе данных должны быть организованы и организованы.

База данных документов/JSON:

В базе данных, ориентированной на документы, данные хранятся в коллекциях документов, обычно с использованием форматов XML, JSON, BSON. Одна запись может хранить столько данных, сколько вы хотите, в любом типе данных (или типах), который вы предпочитаете.

Иерархическая:

Этот тип СУБД использует отношения «родитель-потомок» для хранения данных. Его структура похожа на дерево с узлами, представляющими записи, и ветвями, представляющими поля. Реестр Windows, используемый в Windows XP, является примером иерархической базы данных.

Сетевая СУБД:

Этот тип СУБД поддерживает отношения «многие ко многим». Обычно это приводит к сложной структуре базы данных. RDM Server является примером системы управления базами данных, реализующей сетевую модель.

Компоненты базы данных

Компоненты базы данных

База данных состоит из пяти основных компонентов:

Аппаратное обеспечение:

Аппаратное обеспечение состоит из физических электронных устройств, таких как компьютеры, устройства ввода-вывода, запоминающие устройства и т. д. Это обеспечивает интерфейс между компьютерами и реальным миром. системы.

Программное обеспечение:

Это набор программ, используемых для управления и контроля всей базы данных. Это включает в себя само программное обеспечение базы данных, операционную систему, сетевое программное обеспечение, используемое для обмена данными между пользователями, и прикладные программы для доступа к данным в базе данных.

Данные:

Данные — это необработанный и неорганизованный факт, который необходимо обработать, чтобы сделать его значимым. Данные могут быть простыми и в то же время неорганизованными, если они не организованы. Как правило, данные включают факты, наблюдения, восприятия, числа, символы, символы, изображения и т. д.

Процедура:

Процедура представляет собой набор инструкций и правил, которые помогут вам использовать СУБД. Это проектирование и запуск базы данных с использованием документированных методов, что позволяет вам направлять пользователей, которые работают с ней и управляют ею.

Язык доступа к базе данных:

Язык доступа к базе данных используется для доступа к данным в базе данных и из нее, ввода новых данных, обновления уже существующих данных или извлечения необходимых данных из СУБД. Пользователь пишет определенные команды на языке доступа к базе данных и отправляет их в базу данных.

Что такое система управления базами данных (СУБД)?

Система управления базами данных (СУБД) — это набор программ, которые позволяют пользователям получать доступ к базам данных, манипулировать данными, составлять отчеты и представлять данные. Это также помогает контролировать доступ к базе данных. Системы управления базами данных не являются новой концепцией и как таковые были впервые реализованы в 1960-х годах.

Интегрированное хранилище данных (IDS) Чарльза Бахмана считается первой СУБД в истории. С базой данных времени технологии сильно развились, в то время как использование и ожидаемые функциональные возможности баз данных значительно увеличились.

История системы управления базами данных

Вот важные вехи истории:

• 1960 – Чарльз Бахман разработал первую систему СУБД.
• 1970 – Кодд представил Систему управления информацией IBM (IMS).
• 1976 г. — Питер Чен придумал и определил модель отношения сущности, также известную как модель ER.
• 1980 — Реляционная модель становится широко распространенным компонентом базы данных.
• 1985 – Разработка объектно-ориентированной СУБД.
• 1990 – Включение объектной ориентации в реляционные СУБД.
• 1991 г. — Microsoft выпускает MS Access, персональную СУБД, которая вытесняет все другие продукты для персональных СУБД.
• 1995 г. — Первые приложения для работы с базами данных в Интернете.
• 1997 г. — XML применяется для обработки базы данных. Многие поставщики начинают интегрировать XML в продукты СУБД.

Преимущества СУБД

• СУБД предлагает множество методов для хранения и извлечения данных.
СУБД
• служит эффективным обработчиком для балансировки потребностей нескольких приложений, использующих одни и те же данные.
• Единые процедуры администрирования данных.
• Разработчики приложений никогда не знакомились с деталями представления и хранения данных.
• СУБД использует различные мощные функции для эффективного хранения и извлечения данных.
• Обеспечивает целостность и безопасность данных.
• В СУБД предусмотрены ограничения целостности для получения высокого уровня защиты от запрещенного доступа к данным.
• СУБД планирует одновременный доступ к данным таким образом, что только один пользователь может получить доступ к одним и тем же данным в любой момент времени.
• Сокращение времени разработки приложений.

Недостатки СУБД

СУБД может предложить множество преимуществ, но у нее есть определенные недостатки-

• Стоимость аппаратного и программного обеспечения СУБД довольно высока, что увеличивает бюджет вашей организации.