Kaj so podatki?

Podatki so zbirka ločene majhne enote informacij. Uporablja se lahko v različnih oblikah, kot so besedilo, številke, mediji, bajti itd. Lahko se shrani na koščke papirja ali v elektronski pomnilnik itd.

Beseda 'Podatki' izvira iz besede 'datum', ki pomeni 'posamezen podatek'. Je množina besede datum.

V računalništvu so podatki informacije, ki jih je mogoče prevesti v obliko za učinkovito premikanje in obdelavo. Podatki so zamenljivi.

Kaj je zbirka podatkov?

A zbirka podatkov je urejena zbirka podatkov, tako da je lahko dostopna in upravljana.

Podatke lahko organizirate v tabele, vrstice, stolpce in jih indeksirate, da boste lažje našli ustrezne informacije.

Upravljavci baz podatkov ustvarite bazo podatkov na način, da le en sklop programske opreme omogoča dostop do podatkov vsem uporabnikom.

The glavni namen baze podatkov je upravljanje velike količine informacij s shranjevanjem, pridobivanjem in upravljanjem podatkov.

Veliko jih je dinamične spletne strani na svetovnem spletu, ki se danes obravnavajo prek podatkovnih baz. Na primer model, ki preverja razpoložljivost sob v hotelu. Je primer dinamične spletne strani, ki uporablja bazo podatkov.

Veliko jih je baze podatkov kot so MySQL, Sybase, Oracle, MongoDB, Informix, PostgreSQL, SQL Server itd.

Sodobne baze podatkov upravlja sistem za upravljanje podatkovnih baz (DBMS).

SQL ali Structured Query Language se uporablja za delovanje s podatki, shranjenimi v bazi podatkov. SQL je odvisen od relacijske algebre in tuple relacijskega računa.

iphone emoji na telefonu android

Cilindrična struktura se uporablja za prikaz slike baze podatkov.

Razvoj baz podatkov

Baza podatkov je opravila več kot 50-letno pot svoje evolucije od sistema ravnih datotek do relacijskih in objektno relacijskih sistemov. Šlo je skozi več generacij.

Evolucija

Na podlagi datoteke

1968 je bilo leto, ko je bila predstavljena baza podatkov, ki temelji na datotekah. V bazah podatkov, ki temeljijo na datotekah, so bili podatki shranjeni v ravni datoteki. Čeprav imajo datoteke veliko prednosti, obstaja več omejitev.

Ena od glavnih prednosti je, da ima datotečni sistem različne načine dostopa, npr. zaporedne, indeksirane in naključne.

Zahteva obsežno programiranje v jeziku tretje generacije, kot sta COBOL, BASIC.

Hierarhični podatkovni model

1968-1980 je bilo obdobje Hierarhične baze podatkov. Izrazit hierarhični model baze podatkov je bil IBM-ov prvi DBMS. Imenovali so ga IMS (Information Management System).

V tem modelu so datoteke povezane na nadrejeni/podrejeni način.

Spodnji diagram predstavlja hierarhični podatkovni model. Majhen krog predstavlja predmete.

Tako kot datotečni sistem je imel tudi ta model nekatere omejitve, kot so zapletena izvedba, premalo strukturne neodvisnosti, ni z lahkoto obravnaval odnosa veliko-mnogo itd.

Omrežni podatkovni model

Charles Bachman pri Honeywellu razvil prvi DBMS, imenovan Integrated Data Store (IDS). Razvit je bil v zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja, vendar ga je leta 1971 standardizirala skupina CODASYL (Konferenca o jezikih podatkovnih sistemov).

V tem modelu so datoteke povezane kot lastniki in člani, kot v skupnem omrežnem modelu.

Omrežni podatkovni model je identificiral naslednje komponente:

• Omrežna shema (organizacija baze podatkov)
• Podshema (ogledi baze podatkov na uporabnika)
• Jezik upravljanja podatkov (proceduralno)

Ta model je imel tudi nekatere omejitve, kot je zapletenost sistema ter težko načrtovanje in vzdrževanje.

Relacijska baza podatkov

1970 - danes: To je obdobje relacijskih baz podatkov in upravljanja baz podatkov. Leta 1970 je relacijski model predlagal E. F. Codd.

Model relacijske baze podatkov ima dve glavni terminologiji, imenovani primerek in shema.

Primerek je tabela z vrsticami ali stolpci

Shema določa strukturo, kot je ime relacije, vrsta vsakega stolpca in ime.

Ta model uporablja nekatere matematične koncepte, kot sta teorija množic in predikatna logika.

Prva internetna baza podatkov je bila ustvarjena leta 1995.

V dobi relacijske baze podatkov je bilo uvedenih veliko več modelov, kot so objektno usmerjeni model, objektno-relacijski model itd.

Baza podatkov v oblaku

Baza podatkov v oblaku vam olajša shranjevanje, upravljanje in pridobivanje njihovih strukturiranih, nestrukturiranih podatkov prek platforme v oblaku. Ti podatki so dostopni preko interneta. Baze podatkov v oblaku se imenujejo tudi baza podatkov kot storitev (DBaaS), ker so na voljo kot upravljana storitev.

Nekatere najboljše možnosti v oblaku so:

• AWS (Spletne storitve Amazon)
• Računalništvo snežinke
• Storitve v oblaku Oracle Database
• strežnik Microsoft SQL
• Googlov ključ v oblaku

Prednosti baze podatkov v oblaku

Nižji stroški

Na splošno ponudniku podjetja ni treba vlagati v baze podatkov. Lahko vzdržuje in podpira enega ali več podatkovnih centrov.

Avtomatizirano

Podatkovne baze v oblaku so obogatene z različnimi avtomatiziranimi procesi, kot so obnovitev, samodejni preklop in samodejno skaliranje.

Povečana dostopnost

Do baze podatkov v oblaku lahko dostopate s katere koli lokacije in kadar koli. Vse kar potrebujete je le internetna povezava.

Baza podatkov NoSQL

Podatkovna baza NoSQL je pristop k oblikovanju takih baz podatkov, ki lahko sprejmejo široko paleto podatkovnih modelov. NoSQL pomeni 'ne samo SQL'. Je alternativa tradicionalnim relacijskim bazam podatkov, v katerih so podatki postavljeni v tabele, podatkovna shema pa je popolnoma zasnovana, preden je zbirka podatkov zgrajena.

Baze podatkov NoSQL so uporabne za velik nabor porazdeljenih podatkov.

Nekaj ​​primerov sistema baze podatkov NoSQL s svojo kategorijo je:

• MongoDB, CouchDB, Cloudant (na podlagi dokumenta)
• Memcached, Redis, Coherence (shramba ključ-vrednost)
• HBase, velika miza, kopičenje (tabelarni)

Prednost NoSQL

Visoka razširljivost

NoSQL lahko zaradi razširljivosti obravnava obsežno količino podatkov. Če se podatki povečajo, jih baza podatkov NoSQL prilagodi za učinkovito obdelavo teh podatkov.

Visoka dostopnost

NoSQL podpira samodejno podvajanje. Samodejna replikacija omogoča visoko razpoložljivost, ker se v primeru kakršne koli napake podatki sami replicirajo v prejšnje konsistentno stanje.

Slabost NoSQL

Odprtokodno

NoSQL je odprtokodna zbirka podatkov, zato še ni zanesljivega standarda za NoSQL.

Vodstveni izziv

Upravljanje podatkov v NoSQL je veliko bolj zapleteno kot relacijske baze podatkov. Namestitev je zelo zahtevna, vsakodnevno upravljanje pa še bolj naporno.

GUI ni na voljo

Orodja GUI za bazo podatkov NoSQL na trgu niso zlahka dostopna.

Rezerva

Varnostno kopiranje je velika šibka točka podatkovnih baz NoSQL. Nekatere baze podatkov, kot je MongoDB, nimajo močnih pristopov za varnostno kopiranje podatkov.

Objektno usmerjene baze podatkov

Objektno usmerjene zbirke podatkov vsebujejo podatke v obliki objektov in razredov. Objekti so entitete resničnega sveta, tipi pa zbirka predmetov. Objektno usmerjena zbirka podatkov je kombinacija funkcij relacijskega modela z objektno usmerjenimi načeli. Je alternativna izvedba relacijskemu modelu.

Objektno usmerjene zbirke podatkov držijo pravila objektno usmerjenega programiranja. Objektno usmerjen sistem za upravljanje baz podatkov je hibridna aplikacija.

Model objektno usmerjene baze podatkov vsebuje naslednje lastnosti.

Lastnosti objektno orientiranega programiranja

string.format

• Predmeti
• Razredi
• Dedovanje
• Polimorfizem
• Enkapsulacija

Lastnosti relacijske baze podatkov

• Atomičnost
• Doslednost
• Integriteta
• Vzdržljivost
• Sočasnost
• Obdelava poizvedbe

Podatkovne baze grafov

Podatkovna baza grafov je podatkovna baza NoSQL. Je grafični prikaz podatkov. Vsebuje vozlišča in robove. Vozlišče predstavlja entiteto, vsak rob pa odnos med dvema robovoma. Vsako vozlišče v podatkovni zbirki grafov predstavlja edinstven identifikator.

Podatkovne zbirke grafov so koristne za iskanje razmerja med podatki, ker poudarjajo razmerje med ustreznimi podatki.

Podatkovne zbirke grafov so zelo uporabne, kadar zbirka podatkov vsebuje kompleksen odnos in dinamično shemo.

Večinoma se uporablja v upravljanje dobavne verige , ugotavljanje vira IP telefonija .

DBMS (sistem za upravljanje baz podatkov)

Sistem za upravljanje baze podatkov je programska oprema, ki se uporablja za shranjevanje in pridobivanje baze podatkov. Na primer Oracle, MySQL itd.; to je nekaj priljubljenih orodij DBMS.

• DBMS ponuja vmesnik za izvajanje različnih operacij, kot so ustvarjanje, brisanje, spreminjanje itd.
• DBMS omogoča uporabniku, da ustvari svoje baze podatkov po svojih zahtevah.
• DBMS sprejme zahtevo aplikacije in posreduje določene podatke prek operacijskega sistema.
• DBMS vsebuje skupino programov, ki delujejo po uporabniških navodilih.
• Zagotavlja varnost baze podatkov.

Prednost DBMS

Nadzoruje redundanco

Vse podatke shranjuje v eno datoteko baze podatkov, tako da lahko nadzoruje redundanco podatkov.

Skupna raba podatkov

Pooblaščeni uporabnik lahko deli podatke med več uporabniki.

Rezerva

Zagotavlja podsistem za varnostno kopiranje in obnovitev. Ta obnovitveni sistem ustvari samodejne podatke iz okvare sistema in po potrebi obnovi podatke.

Več uporabniških vmesnikov

Zagotavlja različne vrste uporabniških vmesnikov, kot so GUI, aplikacijski vmesniki.

Slabost DBMS

Velikost

Za učinkovito delovanje zasede veliko prostora na disku in veliko pomnilnika.

Stroški

DBMS zahteva hiter podatkovni procesor in večji pomnilnik za izvajanje programske opreme DBMS, zato je draga.

Kompleksnost

DBMS ustvarja dodatno kompleksnost in zahteve.

RDBMS (sistem za upravljanje relacijskih baz podatkov)

Beseda RDBMS se imenuje 'sistem za upravljanje relacijskih baz podatkov'. Predstavljen je kot tabela, ki vsebuje vrstice in stolpce.

RDBMS temelji na relacijskem modelu; uvedel ga je E. F. Codd.

Relacijska zbirka podatkov vsebuje naslednje komponente:

• Tabela
• Zapis/ Tuple
• Ime polja/stolpca/atribut
• Primerek
• Shema
• Ključi

RDBMS je tabelarični DBMS, ki ohranja varnost, celovitost, točnost in doslednost podatkov.