logo

TechCodeview

Predstavitev DBMS (Database Management System) – sklop 1

Sistem za upravljanje baz podatkov (DBMS) je programski sistem, ki je zasnovan za upravljanje in organiziranje podatkov na strukturiran način. Uporabnikom omogoča ustvarjanje, spreminjanje in poizvedovanje po bazi podatkov ter upravljanje varnosti in nadzora dostopa za to bazo podatkov.

DBMS zagotavlja okolje za shranjevanje in pridobivanje podatkov na domišljen in učinkovit način.

Ključne značilnosti DBMS



  • Modeliranje podatkov: DBMS ponuja orodja za ustvarjanje in spreminjanje podatkovnih modelov, ki definirajo strukturo in razmerja podatkov v bazi podatkov.
  • Shranjevanje in iskanje podatkov: DBMS je odgovoren za shranjevanje in pridobivanje podatkov iz baze podatkov ter lahko nudi različne metode za iskanje in poizvedovanje po podatkih.
  • Nadzor sočasnosti: DBMS zagotavlja mehanizme za nadzor sočasnega dostopa do baze podatkov, da zagotovi, da lahko več uporabnikov dostopa do podatkov, ne da bi bili v nasprotju med seboj.
  • Celovitost in varnost podatkov: DBMS zagotavlja orodja za uveljavljanje celovitosti podatkov in varnostnih omejitev, kot so omejitve vrednosti podatkov in nadzor dostopa, ki omejujejo, kdo lahko dostopa do podatkov.
  • Varnostno kopiranje in obnovitev: DBMS zagotavlja mehanizme za varnostno kopiranje in obnovitev podatkov v primeru okvare sistema.
  • DBMS lahko razvrstimo v dve vrsti: Sistem za upravljanje relacijskih baz podatkov (RDBMS) in sistem za upravljanje nerelacijskih baz podatkov (NoSQL ali Non-SQL)
  • RDBMS: Podatki so organizirani v obliki tabel in vsaka tabela ima niz vrstic in stolpcev. Podatki so med seboj povezani preko primarnih in tujih ključev.
  • NoSQL: Podatki so organizirani v obliki parov ključ-vrednost, dokumentov, grafov ali na podlagi stolpcev. Ti so zasnovani za obvladovanje obsežnih, visoko zmogljivih scenarijev.

Podatkovna baza je zbirka medsebojno povezanih podatkov, ki pomaga pri učinkovitem pridobivanju, vstavljanju in brisanju podatkov iz baze podatkov ter jih organizira v obliki tabel, pogledov, shem, poročil itd. Na primer, univerzitetna zbirka podatkov organizira podatki o študentih, profesorjih, administrativnem osebju itd., kar pomaga pri učinkovitem pridobivanju, vstavljanju in brisanju podatkov iz njega.

Jeziki baz podatkov

  • Jezik za definiranje podatkov
  • Jezik za manipulacijo podatkov
  • Jezik za nadzor podatkov
  • Transakcijski nadzorni jezik

Jezik za definiranje podatkov

DDL je kratko ime za Data Definition Language, ki se ukvarja s shemami baze podatkov in opisi tega, kako naj se podatki nahajajo v bazi podatkov.

  • USTVARJANJE: za ustvarjanje baze podatkov in njenih objektov, kot so (tabela, indeks, pogledi, shranjevalni postopek, funkcija in sprožilci)
  • SPREMINJATI: spremeni strukturo obstoječe baze podatkov
  • DROP: izbrisati predmete iz baze podatkov
  • TRUNCATE: odstranite vse zapise iz tabele, vključno z vsemi prostori, dodeljenimi za zapise, so odstranjeni
  • KOMENTAR: dodajte komentarje v podatkovni slovar
  • PREIMENUJ: preimenovati predmet

Jezik za manipulacijo podatkov

DML je kratko ime za Data Manipulation Language, ki se ukvarja z manipulacijo podatkov in vključuje najpogostejše stavke SQL, kot so SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE itd., in se uporablja za shranjevanje, spreminjanje, pridobivanje, brisanje in posodabljanje podatkov v bazi podatkov. Jezik podatkovnih poizvedb (DQL) je podnabor jezika za manipulacijo podatkov. Najpogostejši ukaz DQL je IZBERI izjava. Izjava SELECT pomaga pri pridobivanju podatkov iz tabele, ne da bi karkoli spremenili v tabeli.

  • IZBERI: pridobivanje podatkov iz baze podatkov
  • VSTAVI: vstavite podatke v tabelo
  • NADGRADNJA: posodobi obstoječe podatke v tabeli
  • IZBRIŠI: Izbrišite vse zapise iz tabele zbirke podatkov
  • ZDRUŽI: Operacija UPSERT (vstavi ali posodobi)
  • KLIC: pokličite podprogram PL/SQL ali Java
  • RAZLOŽI NAČRT: razlago poti dostopa do podatkov
  • ZAKLJUČNA MIZA: nadzor sočasnosti

Jezik za nadzor podatkov

DCL je okrajšava za Data Control Language, ki deluje kot specifikator dostopa do baze podatkov. (v bistvu za dodelitev in preklic dovoljenj uporabnikom v bazi podatkov

  • PODELITEV: dodeli dovoljenja uporabniku za izvajanje ukazov DML(SELECT, INSERT, DELETE,…) na tabeli
  • PREKLIC: prekliče dovoljenja uporabniku za izvajanje ukaza DML(SELECT, INSERT, DELETE,…) v podani tabeli

Transakcijski nadzorni jezik

TCL je okrajšava za Transactional Control Language, ki deluje kot upravitelj za vse vrste transakcijskih podatkov in vse transakcije. Nekateri ukazi TCL so

  • Vrni nazaj: Uporablja se za preklic ali razveljavitev sprememb v bazi podatkov
  • Zaveza: Uporablja se za uporabo ali shranjevanje sprememb v bazi podatkov
  • Točka shranjevanja: Uporablja se za začasno shranjevanje podatkov v bazi podatkov

Jezik podatkovnih poizvedb (DQL):

Jezik podatkovnih poizvedb (DQL) je podmnožica Jezik za manipulacijo podatkov . Najpogostejši ukaz DQL je 1the Izjava SELECT . Stavek SELECT nam pomaga pri pridobivanju podatkov iz tabele, ne da bi karkoli spremenili ali spremenili tabelo. DQL je zelo pomemben za pridobivanje bistvenih podatkov iz baze podatkov.

Sistem za upravljanje baz podatkov

Programska oprema, ki se uporablja za upravljanje baz podatkov, se imenuje sistem za upravljanje baz podatkov (DBMS). Na primer, MySQL, Oracle itd. so priljubljeni komercialni DBMS, ki se uporabljajo v različnih aplikacijah. DBMS omogoča uporabnikom naslednje naloge:

  • Opredelitev podatkov: Pomaga pri ustvarjanju, spreminjanju in odstranjevanju definicij, ki določajo organizacijo podatkov v bazi podatkov.
  • Posodobitev podatkov: Pomaga pri vstavljanju, spreminjanju in brisanju dejanskih podatkov v bazi podatkov.
  • Pridobivanje podatkov: Pomaga pri pridobivanju podatkov iz baze podatkov, ki jih aplikacije lahko uporabljajo za različne namene.
  • Administracija uporabnikov: Pomaga pri registraciji in spremljanju uporabnikov, uveljavljanju varnosti podatkov, spremljanju delovanja, ohranjanju celovitosti podatkov, obravnavanju nadzora sočasnosti in obnavljanju informacij, pokvarjenih zaradi nepričakovane okvare.

Aplikacije DBMS:

  • Informacije o podjetju: Prodaja, računovodstvo, kadri, proizvodnja, spletni trgovci.
  • Bančni in finančni sektor: Banke, ki vodijo podatke o strankah, račune, posojila, bančne transakcije, transakcije s kreditnimi karticami. Finance: Shranjevanje podatkov o prodaji in imetništvu, nakupu finančnih delnic in obveznic.
  • Univerza: Vzdrževanje informacij o podatkih o vpisanih študentih, ocenah študentov, vlogah osebja.
  • Letalske družbe: Rezervacije in urniki.
  • Telekomunikacije: Predplačniško, poplačniško vzdrževanje računov.

Premik paradigme z datotečnega sistema na DBMS

Datotečni sistem upravlja podatke z uporabo datotek na trdem disku. Uporabnikom je dovoljeno ustvarjanje, brisanje in posodabljanje datotek glede na njihove zahteve. Oglejmo si primer univerzitetnega upravljavskega sistema, ki temelji na datotekah. Podatki o študentih so na voljo njihovim ustreznim oddelkom, oddelku za akademike, oddelku za rezultate, oddelku za račune, pisarni hostla itd. Nekateri podatki so skupni za vse razdelke, kot so ime, ime, očetovo ime, naslov in telefonska številka študentov, vendar nekateri podatki so na voljo samo določenemu razdelku, kot je številka hostla, ki je del pisarne hostla. Razpravljajmo o težavah s tem sistemom:

  • Redundanca podatkov: Podatki naj bi bili redundantni, če se isti podatki kopirajo na več mestih. Če študent želi spremeniti svojo telefonsko številko, jo mora posodobiti v različnih razdelkih. Podobno je treba stare zapise izbrisati iz vseh razdelkov, ki predstavljajo tega študenta.
  • Nedoslednost podatkov: Podatki so nedosledni, če se več kopij istih podatkov med seboj ne ujema. Če je telefonska številka v razdelku Računi in akademskem oddelku drugačna, bo neskladna. Do nedoslednosti lahko pride zaradi tipkarskih napak ali neposodobitve vseh kopij istih podatkov.
  • Težaven dostop do podatkov: Uporabnik mora za dostop do podatkov poznati točno lokacijo datoteke, zato je postopek zelo okoren in dolgočasen. Kako težko je lahko, če želi uporabnik poiskati številko dodelitve študentskega doma med 10.000 nerazvrščenimi študentskimi evidencami.
  • Nepooblaščen dostop: Datotečni sistemi lahko povzročijo nepooblaščen dostop do podatkov. Če študent dobi dostop do datoteke z njegovimi ocenami, jo lahko spremeni na nepooblaščen način.
  • Brez sočasnega dostopa: Dostop do istih podatkov s strani več uporabnikov hkrati je znan kot sočasnost. Datotečni sistem ne omogoča sočasnosti, saj lahko do podatkov dostopa samo en uporabnik hkrati.
  • Brez varnostnega kopiranja in obnovitve: Datotečni sistem ne vključuje varnostnega kopiranja in obnovitve podatkov, če je datoteka izgubljena ali poškodovana.

Prednosti DBMS

  • Organizacija podatkov: DBMS omogoča organizacijo in shranjevanje podatkov na strukturiran način, kar olajša pridobivanje in poizvedovanje po podatkih po potrebi.
  • Celovitost podatkov: DBMS zagotavlja mehanizme za uveljavljanje omejitev celovitosti podatkov, kot so omejitve vrednosti podatkov in nadzor dostopa, ki omejujejo, kdo lahko dostopa do podatkov.
  • Sočasni dostop: DBMS zagotavlja mehanizme za nadzor sočasnega dostopa do baze podatkov, da zagotovi, da lahko več uporabnikov dostopa do podatkov, ne da bi bili v nasprotju med seboj.
  • Varnost podatkov: DBMS ponuja orodja za upravljanje varnosti podatkov, kot sta nadzor dostopa do podatkov in šifriranje občutljivih podatkov.
  • Varnostno kopiranje in obnovitev: DBMS zagotavlja mehanizme za varnostno kopiranje in obnovitev podatkov v primeru okvare sistema.
  • Skupna raba podatkov: DBMS omogoča več uporabnikom dostop do istih podatkov in skupno rabo, kar je lahko koristno v sodelovalnem delovnem okolju.

Slabosti DBMS

  • Kompleksnost: DBMS je lahko zapleten za postavitev in vzdrževanje, kar zahteva posebno znanje in veščine.
  • Dodatni stroški delovanja: Uporaba DBMS lahko poveča stroške delovanja aplikacije, zlasti v primerih, ko so potrebne visoke stopnje sočasnosti.
  • Razširljivost: Uporaba DBMS lahko omeji razširljivost aplikacije, saj zahteva uporabo mehanizmov zaklepanja in drugih sinhronizacijskih mehanizmov za zagotovitev konsistentnosti podatkov.
  • Cena: Stroški nakupa, vzdrževanja in nadgradnje DBMS so lahko visoki, zlasti za velike ali kompleksne sisteme.
  • Primeri omejene uporabe: Niso vsi primeri uporabe primerni za DBMS, nekatere rešitve ne potrebujejo visoke zanesljivosti, konsistentnosti ali varnosti in jih morda bolje uporabljajo druge vrste shranjevanja podatkov.

To so glavni razlogi za prehod z datotečnega sistema na DBMS. Glej tudi

Sistem za upravljanje baz podatkov (DBMS) je programski sistem, ki uporabnikom omogoča ustvarjanje, vzdrževanje in upravljanje baz podatkov. Gre za zbirko programov, ki uporabnikom omogočajo dostop do podatkov v zbirki podatkov in ravnanje z njimi. DBMS se uporablja za shranjevanje, pridobivanje in obdelavo podatkov na način, ki zagotavlja varnost, zasebnost in zanesljivost.

Več vrst DBMS

  • Relacijski DBMS (RDBMS): RDBMS shranjuje podatke v tabelah z vrsticami in stolpci ter uporablja SQL (Structured Query Language) za obdelavo podatkov.
  • Objektno usmerjen DBMS (OODBMS): OODBMS shranjuje podatke kot objekte, ki jih je mogoče manipulirati z uporabo objektno usmerjenih programskih jezikov.
  • NoSQL DBMS: DBMS NoSQL shranjuje podatke v nerelacijskih podatkovnih strukturah, kot so pari ključ-vrednost, modeli na podlagi dokumentov ali modeli grafov.

Na splošno je DBMS močno orodje za upravljanje in manipulacijo podatkov ter se uporablja v številnih panogah in aplikacijah, kot so finance, zdravstvo, trgovina na drobno itd.

  • Sistem za upravljanje baz podatkov – Uvod | Komplet 2
  • Vsi članki o DBMS
  • DBMS Kvizi