نگاه کوتاه

پایگاه داده

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

پایگاه داده‌ها (به طور خلاصه پایگاه)، بانک اطلاعاتی، دادِگان و یا دیتابیس (به انگلیسی: Database) به مجموعه‌ای از داده‌ها با ساختار منظم و سامان‌مند گفته می‌شود.
عبارت دیگر، «پایگاه داده» اشاره به مجموعه‌ای از داده‌های مرتبط و ساختار یا سازمان است که دسترسی به این اطلاعات معمولا از طریق «سیستم مدیریت پایگاه داده» (DBMS) متشکل از یک مجموعه یکپارچه از نرم‌افزارهای کامپیوتری است که اجازه می‌دهد تا کاربران برای ارتباط برقرار کردن با یک یا چند پایگاه داده‌ها و دسترسی به تمام اطلاعات موجود در پایگاه داده (اگر چه محدودیت ممکن است که دسترسی محدود به اطلاعات خاص وجود داشته باشد) را فراهم می‌کند. چگونگی این که توابع مختلف که ورود، ذخیره‌سازی و بازیابی مقادیر زیادی از اطلاعات و همچنین ارائه برای مدیریت را نشان می‌دهد که این اطلاعات سازمان یافته است. از آنجا که از ارتباط نزدیک بین آنها، اصطلاح «پایگاه داده» است که اغلب معمولی استفاده می‌شود برای اشاره به هر دو یک پایگاه داده و DBMS استفاده می‌شود. خارج از دنیای فن آوری اطلاعات حرفه‌ای، پایگاه داده مدتی است که اغلب برای اشاره به هر مجموعه‌ای از داده‌های مرتبط (مانند یک صفحه گسترده و یا یک شاخص کارت) استفاده می‌شود. در این مقاله تنها با پایگاه داده‌ای که در آن اندازه و شرایط ضروری استفاده از سیستم مدیریت پایگاه داده مهم است سروکار داریم. دی. بی. ام. اس. اس موجود به توابع مختلف اجازه می‌دهد که مدیریت یک پایگاه داده و داده‌های خود را انجام دهد که می‌توان آن را به چهار گروه اصلی طبقه‌بندی کرد:

تعریف داده‌ها – ایجاد، اصلاح و حذف از تعاریف که سازمان داده را با استفاده از آن تعریف می‌کنیم.
به روز رسانی – درج، اصلاح و حذف داده‌های واقعی.
ارائه اطلاعات در یک فرم به طور مستقیم قابل استفاده و یا برای پردازش بیشتر توسط برنامه‌های کاربردی دیگر. داده‌های بازیابی ممکن است در یک فرم اساسا همان است که در پایگاه داده و یا در یک فرم جدید به دست آمده با تغییر یا ترکیب داده‌های موجود از پایگاه داده‌های ذخیره شده در دسترس ساخته شده است.
اداره – ثبت نام و نظارت بر کاربران، اجرای امنیت داده‌ها، نظارت بر عملکرد، حفظ تمامیت داده‌ها، خرید و فروش با کنترل همزمانی، و دوره نقاهت بعد اطلاعات است که توسط برخی از رویداد مانندشکست غیر منتظره سیستم خراب به وجود میاید.
هم پایگاه داده و همDBMS مطابق با اصول مدل پایگاه داده خاص است. «سیستم پایگاه داده» اشاره جمعی به مدل پایگاه داده، سیستم مدیریت پایگاه داده، و پایگاه داده است. از لحاظ فیزیکی، سرورهای پایگاه داده کامپیوتر اختصاص داده شده است به برگزاری پایگاه‌های داده واقعی و اجرا تنها DBMS و نرم‌افزارهای مرتبط است. سرورهای پایگاه داده معمولاازچند کامپیوتر، با حافظه و دیسک RAID مورد استفاده برای ذخیره‌سازی پایدار است..RAID ابرای بازیابی داده‌ها استفاده می‌شود اگر هر کدام از دیسک‌ها و یا. سخت‌افزار شتاب دهنده پایگاه داده، از طریق یک کانال با سرعت بالا به یک یا چند سرویس دهنده متصل شود، در محیط‌های پردازش تراکنش با حجم زیادی استفاده می‌شوند.. دی. بی. ام. اس در قلب اکثر برنامه‌های کاربردی پایگاه داده یافت می‌شود. دی. بی. ام. اس ممکن است در اطراف یک هسته چند وظیفه سفارشی ساخته شده برای حمایت از شبکه ساخته شده است، اما دی. بی. ام. اس. اس مدرن به طور معمول در یک سیستم عامل استاندارد وجود دارد. دی. بی. ام. اس. اس شامل یک بازار اقتصادی قابل توجه برای فروشندگان کامپیوتر و ذخیره‌سازی الزامات DBMS در برنامه‌های توسعه داده است. پایگاه داده‌ها و دی. بی. ام. اس. اس را می‌توان با توجه به مدل پایگاه داده (بازدید کنندگان) که آنها را پشتیبانی می‌کند (مانند رابطه و یا XML)، نوع (بازدید کنندگان) کامپیوترهایی که آنها را اجرا می‌کند (از یک خوشه سرور به یک تلفن همراه) طبقه‌بندی کرد.

تاریخچه پایگاه داده
پایگاه داده‌ها برای حمایت از عملیات داخلی سازمان‌ها و زیر بنای تعامل آنلاین با مشتریان و تامین کنندگان (نرم‌افزار شرکت مراجعه کنید). استفاده می‌شود. پایگاه داده‌ها برای نگهداری اطلاعات اداری و اطلاعات تخصصی تر، مانند داده‌های مهندسی و یا مدل‌های اقتصادی استفاده می‌شود. نمونه‌هایی از برنامه‌های کاربردی پایگاه داده شامل سیستم کتابخانه کامپیوتری، سیستم رزرو پرواز و سیستم‌های موجودی computerizedparts.
DBMS به یک سیستم نرم‌افزار پیچیده تکامل یافته است و توسعه آن به طور معمول به هزاران نفروسال تلاش وتوسعه نیاز دارد. برخی از دی. بی. ام. اس مانند Adabas، اوراکل و DB2. هدف دی. بی. ام. اس رفع نیازهای برنامه‌های کاربردی. با این حال، این واقعیت است که هزینه توسعه می‌تواند مقرون به صرفه تر باشد. با این حال، DBMS همیشه راه حل بهینه‌ای دارد: در برخی مواردDBMS ممکن سربار غیر ضروری را معرفی کند. نمونه‌های بسیاری از سیستم‌های که با استفاده از پایگاه داده‌های خاص وجود دارد. یک مثال رایجسیستم ایمیل است: سیستم‌های ایمیل طراحی شده است برای بهینه‌سازی مدیریت پیام‌های ایمیل، و نیازی بخش قابل توجهی ازقابلیت DBMS است. بسیاری از بانکهای اطلاعاتی نرم‌افزار برنامه‌ای است برای دسترسی به پایگاه داده از طرف کاربران نهایی، بدون قرار دادن رابط DBMS به طور مستقیم. برنامه نویسان نرم‌افزار ممکن است یک پروتکل سیم به طور مستقیم، و یا به احتمال زیاد از طریق یک رابط برنامه نویسی برنامه استفاده کنند. طراحان پایگاه داده و مدیران پایگاه داده با DBMS از طریق رابط‌های اختصاص داده شده برای ساخت و حفظ برنامه‌های کاربردی ‘ پایگاه‌های داده، و در نتیجه نیاز به برخی از دانش بیشتر و درک در مورد چگونگی عملکرد دی. بی. ام. اس و رابط خارجی و پارامترهای تنظیم دی. بی. ام. اس تعامل می‌کنند.
یکی از راه‌های طبقه‌بندی پایگاه‌های داده شامل نوع محتویات آنها است، به عنوان مثال: کتابشناسی، سند متن، اشیاء آماری، و یا چند رسانه‌ای. راه دیگر این است که توسط منطقه کاربرد آنها طبقه‌بندی شود، به عنوان مثال: حسابداری، آهنگ موسیقی، فیلم، بانکداری، تولید، و یا بیمه. راه سوم این است که توسط برخی از جنبه‌های فنی، مانند ساختار بانک اطلاعاتی و یا نوع رابط طبقه‌بندی شود. در این بخش برای توصیف انواع پایگاه داده‌ها از چند صفت استفاده می‌شود.. پایگاه داده‌ها در حافظه یک پایگاه داده است که در درجه اول در حافظه اصلی ساکن است، اما به طور معمول حمایت کردن توسط حافظهٔ غیر فرار داده‌های کامپیوترانجام می‌شود. پایگاه‌های داده‌ای که در حافظه اصلی هستند سریع تر از پایگاه داده‌های هستند که در دیسک و غیره قرار دارند؛ که اغلب درتجهیزات شبکه ارتباطات از راه دور مورد استفاده قرارمیگیرند

پلت فرم SAP HANA موضوع بسیارمهم در حافظه پایگاه داده است. تا ماه مه سال ۲۰۱۲، HANA قادر به اجرا بر روی سرور با حافظه اصلی ۱۰۰TB طراحی شده توسط آی بی ام بود. بنیانگذار شرکت ادعا کرد که این سیستم به اندازه کافی بزرگ برای اجرای بزرگترین مشتریان SAP بود.

پایگاه داده فعال شامل رویداد معماری محور است که می‌تواند به شرایط هر دو داخل و خارج از پایگاه داده، پاسخ دهد. استفاده احتمالی عبارتند از نظارت بر امنیت، هشدار، جمع‌آوری آمار و مجوز. بسیاری از بانکهای اطلاعاتی و ارائه ویژگی‌های پایگاه داده فعال در قالب عوامل پایگاه داده.

پایگاه داده ابر متکی بر فناوری ابر. پایگاه داده و بسیاری از DBMS، «در ابر» در حالی که برنامه‌های کاربردی آن هم توسط برنامه نویسان توسعه یافته و بعد حفظ می‌شود و توسط کاربران نهایی از طریق aweb مرورگر و رابط‌های برنامه کاربردی گسترش می‌یابد. آرشیو داده‌ها از پایگاه داده‌های عملیاتی و اغلب از منابع خارجی است مانند شرکت‌های تحقیقات بازار. انبار منبع اصلی اطلاعات برای استفاده توسط مدیران و دیگر کاربران نهایی است که ممکن است دسترسی به داده‌های عملیاتی نداشته باشند. به عنوان مثال، فروش اطلاعات ممکن است به روز بالغ هفته جمع و تبدیل از کد محصول داخلی به استفاده از UPCs به طوری که می‌توان آنها را با داده‌های ACNielsen مقایسه شده است. • بعضی از اجزای اساسی و ضروری از انبار داده‌ها شامل: بازیابی، تجزیه و تحلیل، و داده کاوی، تبدیل، بارگیری و مدیریت داده‌ها، تا که آنها را برای استفاده بیشتر در دسترس قرار دهد.

پایگاه داده استنتاجی ترکیبی از برنامه نویسی منطقی با یک پایگاه داده رابطه‌ای است، به عنوان مثال با استفاده از زبان DATALOG

پایگاه داده توزیع شده که در آن داده و DBMS دهانه چندین کامپیوتر است.

پایگاه داده سند گرا برای ذخیره‌سازی، بازیابی و مدیریت اطلاعات، و یا داده‌های نیمه ساخت طراحی شده است. پایگاه داده سند گرا یکی از دسته‌بندی‌های اصلی پایگاه داده نواسکیوال است. سیستم پایگاه داده‌های جاسازی شدهDBMS که بانرم افزار است.

پایگاه داده‌های کاربر نهایی از داده توسعه یافته توسط کاربران فردی نهایی است. نمونه‌هایی از این مجموعه اسناد، صفحات گسترده، ارائهٔ چند رسانه‌ای، و فایل‌های دیگر است.. برخی از محصولات پایگاه داده‌ها بسیار ساده‌تر از دی. بی. ام. اس کامل است. با قابلیت DBMS ابتدایی تر.

یک سیستم پایگاه داده فدرال شامل چندین پایگاه‌های داده مجزا با DBMS مجزا است. آن را به عنوان یک پایگاه داده واحد که توسط یک سیستم مدیریت پایگاه داده فدرال (FDBMS) مدیریت می‌شود، که از ادغام دی. بی. ام. اس‌های مستقل متعدد از انواع مختلف (که در این صورت آن را نیز یک سیستم پایگاه داده ناهمگن است) به کار گرفته شده است، و آنها را با یک دیدگاه مفهومی یکپارچه فراهم می‌کند.

گاهی اوقات چند پایگاه داده به عنوان مترادفی از پایگاه داده فدرال استفاده می‌شود، هر چند که ممکن است کمتراشاره به گروهی از پایگاه داده شود (به عنوان مثال، بدونFDBMS وطرح یکپارچه مدیریت) که در یک برنامه واحد همکاری کنند. این مورد به طور معمول برای توزیع استفاده می‌شود، که به طور معمول شامل یک پروتکل اتمی مرکب (ACP)است، به عنوان مثال، دو فاز مرکب پروتکل، اجازه می‌دهد تا توزیع (جهانی) معاملات در سراسر پایگاه داده‌های شرکت کننده انجام شود.

پایگاه داده نمودار یک نوع پایگاه داده نواسکیوال است که با استفاده از ساختار گراف با گره، لبه، و خواص برای نشان دادن و ذخیره اطلاعات است. پایگاه داده نمودار عمومی است که می‌تواند هر گراف ذخیره‌ای متمایز از پایگاه داده نمودارهای تخصصی مانند triplestores و پایگاه داده شبکه باشد.

آرایه DBMS یک نوع نواسکیوال DBMS است که اجازه می‌دهد تا به مدله فروشگاه و بازیابی (معمولا بزرگ) arrayssuch چند بعدی به عنوان تصاویر ماهواره‌ای و خروجی شبیه‌سازی آب و هوا تبدیل شود. درhypertext یا hypermedia پایگاه داده، هر کلمه و یا یک تکه از متن به نمایندگی یک شی در میاید. به عنوان مثال، قطعه دیگری از متن، مقاله، عکس، و یا یک فیلم. می‌توان به آن لینکهایی از پایگاه‌های داده ابرمتن به ویژه برای سازماندهی مقادیر زیادی از اطلاعات ناهمگون داده شود. به عنوان مثال، آنها برای سازماندهی دائرهالمعارف آنلاین، مفید هستند که در آن کاربران به راحتی می‌توانند کارهایی مثل پرش اطراف متن را از طریق شبکه جهانی وب دردسترس همه قرار دهند در نتیجه یک پایگاه داده بزرگ توزیع فرامتن بوجود میاورد.

پایگاه دانش یک نوع خاص از پایگاه داده برای مدیریت دانش است، ارائه روشی برای جمع‌آوری، سازمان، و بازیابی دانش کامپیوتری است. همچنین مجموعه‌ای از داده‌های نشان دهنده مشکلات با راه حل‌های خود و تجارب مرتبط با آن است.

پایگاه داده‌های تلفن همراه که در دستگاه رایانه همراه و تلفنهای همراه قرار دارد.

پایگاه داده عملیاتی ذخیره داده مفصل در مورد عملیات سازمان است. آنها به طور معمول پردازش حجم نسبتا بالایی از به روز رسانی با استفاده از معاملات را بر عهده دارند. مثالها عبارتند از پایگاه داده‌های مشتری که رکورد تماس، اعتبار، و اطلاعات جمعیتی در مورد کسب و کار • مشتریان را بر عهده دارد. پایگاه داده پرسنل که نگهداری اطلاعات مانند حقوق و دستمزد، مزایای، داده مهارت‌های مورد کارکنان، سیستم‌های برنامه ریزی منابع سازمانی است که جزئیات رکورد در مورد اجزای محصول، موجودی قطعات، و پایگاه داده مالی که پیگیری پول سازمان، حسابداری و معاملات مالی را بر عهده دارد.

پایگاه داده موازی به دنبال بهبود عملکرد از طریق موازی برای انجام وظایفی مانند: بارگذاری اطلاعات، شاخص ساختمان و ارزیابی نمایش داده است. معماری DBMS موازی عمدتاٌ توسط معماری سخت افزارانجام می‌شود که عبارتند از:

به اشتراک گذاشتن معماری حافظه، که در آن پردازنده‌های چند گانه را به اشتراک فضای حافظه اصلی، و همچنین به عنوان ذخیره‌سازی داده‌ها دیگردر میاورند.
به اشتراک گذاشتن معماری دیسک، که در آن هر واحد پردازش (به طور معمول شامل پردازنده‌های چند گانه) دارای حافظه اصلی خود است، اما همه واحدهای اشتراک ذخیره‌سازی دیگر نیز وجود دارند.

به اشتراک گذاشتن معماری که در آن هر واحد پردازش حافظه اصلی و ذخیره‌سازی دیگرانجام می‌شود.

پایگاه‌های داده احتمالاتی استخدام منطق فازی به منظور جلب استنتاج از داده‌های مبهم.

زمان واقعی معاملات فرایند پایگاه داده برای نتیجه عملیات.

پایگاه داده فضایی می‌تواند داده‌های با ویژگی‌های چند بعدی را ذخیره کند. نمایش در چنین داده‌هایی مبتنی بر مکان نمایش داده است. مانند “کجا نزدیکترین هتل در منطقه من است؟ “

پایگاه داده زمانی بر اساس جنبه‌های زمان ساخته شده است، به عنوان مثال یک مدل داده زمانی و نسخه زمانی SQL. بیشتر به طور خاص جنبه‌های زمانی معمولا شامل وقت و زمان معامله معتبرمیباشد.

پایگاه داده اصطلاحات گرا ایجاد شده بر یک پایگاه داده شی گرا، اغلب برای یک رشته خاص سفارشی است. پایگاه داده داده‌های بدون ساختار در نظر گرفته شده برای ذخیره در راه کنترل و حفاظت اشیاء گوناگون که متناسب نیست در نظر گرفته شده‌اند. به طور طبیعی و به راحتی در پایگاه داده‌های مشترک وجود دارند. اکثردی. بی. ام. اس‌ها در حال حاضر برای حمایت از داده‌های بدون ساختار به روش‌های مختلف است، و دی. بی. ام. اس‌های جدید مخصوص در حال ظهور است.
اولین وظیفه یک طراح پایگاه داده این است که برای تولید یک مدل داده مفهومی که منعکس کننده ساختار اطلاعات در پایگاه داده برگزار می‌شود طرحی پیشنهاد کند. به منظور توسعه یک مدل موجودیت-ارتباط، اغلب با کمک ابزار طراحی. یکی دیگر از روش محبوب زبان مدل سازی یکپارچه است. مدل داده موفق به دقت حالت منعکس کننده بستگی دارد مدل ممکن از جهان خارج شود: به عنوان مثال، اگر مردم می‌توانند بیش از یک شماره تلفن داشته باشد، در حقیقت اجازه نمی‌دهد که بیش از یک اطلاعات ذخیره شود. طراحی مدل داده مفهومی خوب نیاز به درک خوبی از دامنه کاربرد کاربران دارد. معمولا شامل پرسیدن سوال‌های عمیق در مورد چیزهایی که یک سازمان به آن علاقه دارد می‌باشد، مانند ” یک مشتری می‌تواند یک عرضه کننده کالا باشد؟ “، و یا ” اگر یک محصول با دو فرم مختلف از بسته بندی به فروش می‌رسد، همان محصول یا محصولات مختلف آن است ؟”پرسش تعاریف اصطلاحات برای اشخاص (مشتریان، محصولات، پرواز، بخش پرواز) و روابط آنها و ویژگی‌های ایجاد شده مورد استفاده قرار می‌گیرد. تولید مدل داده مفهومی گاهی اوقات شامل ورودی از فرآیندهای کسب و کار، و یا تجزیه و تحلیل گردش کار در سازمان است. این می‌تواند به ایجاد اطلاعاتی در پایگاه داده مورد نیاز کمک کند. به عنوان مثال، می‌تواند به تصمیم گیری پایگاه داده مورد نیاز برای نگهداری داده‌های تاریخی و همچنین داده‌های فعلی کمک کند. پس از تولید یک مدل داده مفهومی کاربران خوشحال هستند.

مرحله بعدی این است که این طرح را ترجمه کنند که پیاده‌سازی ساختمان داده‌های مربوطه در پایگاه داده است. این فرایند اغلب به نام طراحی پایگاه داده‌های منطقی، و خروجی مدل منطقی داده‌ها بیان شده در قالب یک طرح است. در حالی که مدل داده مفهومی (در تئوری حداقل) مستقل از انتخاب فن آوری پایگاه داده است، مدل منطقی داده‌ها یک مدل پایگاه داده خاص پشتیبانی شده توسط DBMS را انتخاب می‌کند.(مدل شرایط داده‌ها و مدل پایگاه داده می‌باشد اغلب به جای یکدیگر استفاده می‌شود، اما در این مقاله ما با استفاده از مدل داده برای طراحی یک پایگاه داده خاص، و مدل پایگاه داده برای نماد مدل سازی بیان طراحی استفاده می‌کنیم) مدل پایگاه داده محبوب ترین پایگاه دادهٔ مدل رابطه‌ای، یا دقیق تر، مدل رابطه‌ای به عنوان زبان SQLنشان داده است. روند ایجاد یک طراحی پایگاه داده منطقی با استفاده از این مدل با استفاده از روش روشمند شناخته شده به عنوان روش عادی است. اطمینان حاصل می‌شود که در ابتدا «حقیقت» است که تنها در یک مکان ثبت شده، به طوری به روز رسانی و حذف به صورت خودکاربرای حفظ انسجام انجام می‌شود. مرحله نهایی از طراحی پایگاه داده این است که تصمیم گیری برای عملکرد، مقیاس پذیری، بهبود، امنیت، و مانند آن تاثیر می‌گذارد که اغلب طراحی پایگاه داده‌های فیزیکی نامیده می‌شود. هدف کلیدی در این مرحله استقلال داده است، به این معنی که تصمیمات اتخاذ شده برای اهداف بهینه‌سازی عملکرد باید نامرئی باشد که برای پایان دادن به کاربران و برنامه‌های کاربردی است. طراحی فیزیکی عمدتا توسط عملکرد مورد نیاز رانده می‌شود، و نیاز به دانش خوبی از الگوهای حجم کار و دسترسی انتظار می‌رود، و درک عمیق از ویژگی‌های ارائه شده توسط DBMS انتخاب شده است. یکی دیگر از جنبه طراحی پایگاه داده‌های فیزیکی امنیتی است. این شامل هر دو تعریف کنترل دسترسی به اشیاء پایگاه داده و همچنین تعریف سطوح امنیتی و روش برای داده‌ها است.

رئوس مطالب

فایل جزوه پایگاه داده