Viele Unternehmen verwenden relationale Datenbankverwaltungssysteme, um routinemäßige Verwaltungsaufgaben wie die Verfolgung von Bestellungen oder die Verwaltung von Lagerbeständen auszuführen. In diesem Artikel erklären wir relationale Datenbankmanagementsysteme und ihre Beispiele. Um die Funktionsweise besser zu verstehen, untersuchen wir auch das relationale Datenbankmodell und nicht-relationale Datenbanken.
Diese Systeme verwenden üblicherweise die Programmiersprache SQL, um auf Daten aus Datenbanken zuzugreifen und diese zu verstehen.
Was ist eine Datenbank?
Eine Datenbank ist eine Sammlung von Daten, die auf einem Computer gespeichert werden. Meistens sind diese Daten so organisiert, dass sie einfach zugänglich sind.
Was ist eine relationale Datenbank?
Eine besondere Art von Datenbank ist eine relationale. Dies liegt daran, dass es eine Struktur verwendet, die es uns ermöglicht, Daten in Verbindung mit anderen Daten in der Datenbank zu erkennen und darauf zuzugreifen. Relationale Datenbanken verwenden häufig Tabellen, um Daten zu organisieren.
Was sind relationale Datenbankverwaltungssysteme (RDBMS)?
Managementsysteme für relationale Datenbanken (RDBMS) sind Tools, mit denen Sie relationale Datenbanken erstellen, bearbeiten und verwalten können. Diese Systeme verwenden typischerweise die SQL-Sprache, um auf Datenbanken zuzugreifen.
Sie werden in vielen Bereichen eingesetzt. Zum Beispiel Fertigung, Personalwesen und Bankwesen. Das System ist auch hilfreich für Fluggesellschaften, die Passagierdokumente und Ticketserviceinformationen im Auge behalten müssen, sowie für Hochschulen, die Studentendatenbanken verwalten.
Vorteile relationaler Datenbankmanagementsysteme
Die meisten Unternehmen können von der Verwendung eines RDBMS profitieren, da die systematische Betrachtung von Rohdaten es für Unternehmen einfacher macht, die Informationen zu verstehen und zu nutzen und gleichzeitig den Entscheidungsprozess zu verbessern.
Die Verwendung des Tabellenformats RDBMS ist einfach zu verstehen, da es eine organisierende und strukturelle Methode bietet, durch die ausgelöste Abfragen Einträge abgleichen können. Benutzer können die verfügbaren Inhalte einschränken, indem sie Barrieren festlegen und den Zugriff anpassen.
Aufgrund dieser Fähigkeit ist das RDBMS besonders vorteilhaft für Unternehmen, in denen der Manager kontrolliert, welche Daten Kunden und Mitarbeitern zur Verfügung stehen.
Darüber hinaus garantiert RDBMS die Konsistenz mit dem zuvor verfügbaren Material und macht es einfach, neue Daten zum System hinzuzufügen oder vorhandene Tabellen zu ändern.
Da Änderungen nur einmal vorgenommen werden müssen, ist die Aktualisierung der Daten effektiver. Das Aktualisieren, Steuern und Pflegen von Daten in der Datenbank ist für Datenbankadministratoren einfach. Da das RDBMS diese Prozesse automatisiert, werden auch Backups vereinfacht
Nachteile von RDMS
Es gibt auch Nachteile bei relationalen Datenbankverwaltungssystemen. Eine RDBMS-Implementierung erfordert beispielsweise den Erwerb spezialisierter Software.
Dadurch wird die Hinrichtung nun teurer. Nach dem Kauf der Software kann der Installationsprozess zeitaufwändig sein, da Millionen von Datenzeilen in die RDBMS-Tabellen übertragen werden müssen.
Möglicherweise wird ein Programmierer oder Dateneingabeexperte benötigt, um diesen Prozess weiter zu unterstützen. Um sicherzustellen, dass sie keine Daten an die falschen Personen weitergeben, müssen sie bei der Eingabe besonders vorsichtig sein.
Andere Probleme mit dem RDBMS sind die für einige Felder in den Tabellen auferlegte Zeichenbegrenzung und die Unfähigkeit, neue Datentypen wie komplexe Zahlen, Zeichnungen und Bilder richtig zu verstehen.
Selbst wenn unter Verwendung eines RDBMS isolierte Datenbanken entwickelt werden können, erfordert das Verfahren außerdem das Trennen beträchtlicher Datenmengen. Es kann äußerst schwierig sein, diese umfangreichen Datensätze zu verknüpfen, um eine isolierte Datenbank zu erstellen.
Beispiele für relationale Datenbankverwaltungssysteme
Einige Beispiele für spezifische Systeme, die Verwaltungssysteme für relationale Datenbanken verwenden, sind IBM, Oracle, MySQL, Microsoft SQLServer und PostgreSQL.
#1. MySQL
MySQL ist ein kostenloses und quelloffenes Verwaltungssystem für relationale Datenbanken. Es ist eines der Beispiele für relationale Datenbankverwaltungssysteme, die Oracle besitzt. Laut dem Mitbegründer ist der Name eine Mischung aus „My“, dem Namen der Tochter von Mitbegründer Michael Widenius, My, und „SQL“, was für „Structured Query Language“ steht.
Ein RDBMS arbeitet zusätzlich zu relationalen Datenbanken und SQL mit einem Betriebssystem zusammen, um eine relationale Datenbank im Speichersystem eines Computers zu implementieren, verwaltet Benutzer, ermöglicht den Netzwerkzugriff und vereinfacht die Überprüfung der Datenbankintegrität und die Erstellung von Backups. Die häufigste Verwendung von MySQL-Datenbanken ist für Webdatenbanken
Darüber hinaus wird MySQL unter einer Vielzahl von proprietären Lizenzen angeboten und ist freie und Open-Source-Software gemäß den Regeln der GNU General Public License.
#2. Oracle-Datenbank
Dies ist eines der Beispiele für relationale Datenbankverwaltungssysteme für Enterprise Grid Computing. Es ist die flexibelste und kostengünstigste Art, Informationen und Anwendungen zu verwalten.
Oracle Database ist ein Datenbankverwaltungssystem, das von der Oracle Corporation hergestellt und vermarktet wird.
Es handelt sich um eine Datenbank, die Sie für Online-Transaktionsverarbeitung (OLTP), Data Warehousing (DW) und gemischte (OLTP & DW) Workloads verwenden können. Auf Oracle Database kann vor Ort, in der Cloud oder als Hybrid-Cloud-Installation von einer Vielzahl von Dienstanbietern zugegriffen werden. Es kann sowohl auf Drittanbieter- als auch auf Oracle-Hardware (Exadata On-Premises, Oracle Cloud oder Cloud at Custom) ausgeführt werden.
#3. Microsoft SQL-Server
Dies ist eines der Beispiele für relationale Datenbankverwaltungssysteme Microsoft entwickelt sich.
Als Datenbankserver ist es ein Softwareprodukt, dessen Hauptaufgabe es ist, Daten zu speichern und abzurufen, wie sie von anderen Softwareanwendungen angefordert werden – die auf demselben Computer oder auf einem anderen Computer über ein Netzwerk (einschließlich Internet) laufen können.
Microsoft verkauft mindestens ein Dutzend verschiedene Editionen von Microsoft SQL Server, die jeweils für ein anderes Publikum und für Workloads bestimmt sind, die von bescheidenen Anwendungen auf einem einzelnen Computer bis hin zu riesigen Systemen mit Internetzugriff und vielen täglichen Besuchern reichen.
#4. PostgreSQL
Es ist auch ein objektrelationales Open-Source-Datenbanksystem mit über 30 Jahren aktiver Entwicklung, das ihm einen guten Ruf für Zuverlässigkeit, Robustheit und Leistung eingebracht hat.
PostgreSQL ist ein kostenloses Open-Source-Managementsystem für relationale Datenbanken (RDBMS), das sich auf Flexibilität und SQL-Konformität konzentriert. Es war zunächst als POSTGRES bekannt, ein Hinweis auf seine Wurzeln als Nachfolger der Ingres-Datenbank, die an der University of California, Berkeley, aufgebaut wurde. Um die SQL-Unterstützung widerzuspiegeln, wurde das Projekt 1996 in PostgreSQL umbenannt. Das Entwicklungsteam entschied sich nach einer Überprüfung im Jahr 2007 dafür, den Namen PostgreSQL und den Alias Postgres beizubehalten.
Transaktionen mit den Attributen Atomicity, Consistency, Isolation, and Durability (ACID) sind in PostgreSQL verfügbar, ebenso wie automatisch aktualisierbare Ansichten, materialisierte Ansichten, Trigger, Fremdschlüssel und gespeicherte Prozeduren.
Seine Funktion besteht darin, eine Vielzahl von Workloads zu verwalten, von einzelnen Computern bis hin zu Data Warehouses oder Webdiensten mit einer großen Anzahl gleichzeitiger Benutzer. Es ist die Standarddatenbank für macOS Serve und ist auch für Windows, Linux, FreeBSD und OpenBSD verfügbar. Es ist eines der Beispiele für relationale Datenbankverwaltungssysteme.
# 5. SQLite
SQLite ist eine Datenbank-Engine und eine C-Programmiersprache, die sie implementiert. Es ist kein separates Programm; Vielmehr handelt es sich um eine Bibliothek, die Softwareentwickler in ihre Anwendungen integrieren. Als solche gehört sie zur Familie der eingebetteten Datenbanken. Es ist die am häufigsten verwendete Datenbank-Engine, da viele der führenden Webbrowser, Betriebssysteme, Mobiltelefone und andere eingebettete Systeme sie verwenden.
SQLite unterstützt Konnektoren für mehrere Computersprachen. Es hält sich im Allgemeinen an die PostgreSQL-Syntax, erzwingt jedoch standardmäßig keine Typprüfung. Sie können beispielsweise eine Zeichenfolge in eine Spalte einfügen. Dies ist eines der Beispiele für relationale Managementsysteme.
#6. MariaDB
Es ist eine der beliebtesten offenen relationalen Datenbanken, die ursprünglich von den Entwicklern von MySQL-Entwicklern entworfen wurde. Es ist beliebt für seine Leistung, Stabilität und Offenheit (Open Source).
Das relationale Datenbankverwaltungssystem MySQL (RDBMS) wurde von der Community in MariaDB geforkt, mit der Absicht, es als freie und Open-Source-Software unter der GNU General Public License zu halten. Einige der ursprünglichen MySQL-Entwickler, die es 2009 aus Sorge um die Übernahme durch die Oracle Corporation abgezweigt haben, sind für die Entwicklung verantwortlich.
Sie können MariaDB als Drop-in-Ersatz für MySQL verwenden. Zu diesen Funktionen gehören die Binärparität der Bibliothek, die perfekte Anpassung an MySQL-APIs und -Befehle sowie andere Funktionen, die darauf ausgelegt sind, eine hohe Kompatibilität mit MySQL zu gewährleisten. Obwohl die neuen Funktionen voneinander abweichen. Neue Speicher-Engines wie Aria, ColumnStore und MyRocks gehören dazu.
Michael „Monty“ Widenius, einer der Gründer von MySQL AB und Monty Program AB, ist Chief Technology Officer und leitender Entwickler. Dies ist eines der Beispiele für relationale Datenbankverwaltungssysteme.
Relationales Datenbankmodell
Das relationale Datenbankmodell (RM) ist eine Methode zum Organisieren von Daten, die einer Struktur und Sprache folgen, die mit der Prädikatenlogik erster Ordnung konsistent ist. Es war ungefähr 1969, als der englische Informatiker Edgar F. Codd es erstmals vorstellte. Aber im relationalen Modell werden alle Daten als Tupel dargestellt, die dann in Relationen angeordnet werden.
Das Ziel des relationalen Datenbankmodells ist es, eine deklarative Methode zum Spezifizieren von Daten und Abfragen anzubieten. Daher können Benutzer direkt angeben, welche Informationen die Datenbank enthält und welche Informationen sie daraus wünschen. Darüber hinaus überlässt dies der Datenbankverwaltungssystemsoftware, Datenstrukturen zum Speichern der Daten und Abrufprozeduren zum Antworten auf Anfragen zu beschreiben.
Was ist eine relationale Datenbank?
Der Begriff „relationale Datenbank“ bezieht sich auf eine bestimmte Art von Datenbank, die verbundene Datenelemente speichert und verfügbar macht. Darüber hinaus ist das relationale Modell eine leicht verständliche Methode zur Darstellung von Daten in Tabellen.
Jede Zeile in einer Tabelle ist ein Datensatz in einer relationalen Datenbank, und der Schlüssel identifiziert jeden Datensatz einzeln. Die Spalten der Tabelle speichern die Attribute der Daten, und da jeder Datensatz typischerweise einen Wert für jedes Attribut hat, ist es einfach, die Zuordnungen zwischen Datenpunkten zu bestimmen.
Eine kurze Beschreibung des relationalen Modells lautet wie folgt:
- Jede gegebene Reihe der Relation zeigt ein Zeichen an, dh die Reihe der Tabelle beschreibt eine reale Entität.
- Die Spalten der Tabelle geben die Attribute an, die sich auf die Entität beziehen. In diesem Fall die Rollennummer, CGPA und der Name des Schülers.
Merkmale eines relationalen Datenbankmodells
Da eine relationale Datenbank auf dem relationalen Modell basiert, besteht die Datenbank aus verschiedenen Komponenten, die auf dem relationalen Modell basieren. Diese beinhalten:
- Beziehung: Eine zweidimensionale Tabelle kann eine Sammlung von Datenelementen speichern.
- Tupel: Reihe der Beziehungen, die eine Entität aus der realen Welt darstellen.
- Attribut: Spalte der Relation, die Eigenschaften darstellt, die die Relation definieren.
- Attributdomäne: Sie beschreibt die zulässigen Werte, die ein Attribut annehmen kann.
- Grad: Dies ist die Gesamtzahl der Attribute, die in der Beziehung vorhanden sind.
- Kardinalität: Gibt die Anzahl der Zeilen an, die in der Beziehung vorhanden sind.
- Relationales Schema: Es ist die logische Blaupause der Relation.
Vorteile der Verwendung des relationalen Datenbankmodells
- Das Speichern von Daten in Tabellen ist im Vergleich zu anderen Speichertechniken viel einfacher zu verstehen und zu implementieren.
- Da jede Relation in einer relationalen Datenbank unabhängig ist, lässt sie sich leicht manipulieren und verwalten. Dadurch wird die Leistung der Datenbank verbessert.
- Mit der Einführung der relationalen Algebra bieten relationale Datenbanken einen einfachen Zugriff auf Daten über eine höhere Abfragesprache wie SQL.
- Mit der Einführung und Implementierung relationaler Einschränkungen kann das relationale Modell die Datenintegrität in der Datenbank aufrechterhalten.
Nachteile der Verwendung des relationalen Modells
- Die Leistung des relationalen Modells hängt von der Anzahl der in der Datenbank vorhandenen Relationen ab.
- Daher steigt mit zunehmender Anzahl von Tabellen auch der Bedarf an physischem Speicher.
- Die Struktur wird komplex und die Antwortzeit für die Abfragen verkürzt sich.
- Aufgrund all dieser Faktoren steigen die Kosten für die Implementierung einer relationalen Datenbank.
Nicht relationale Datenbanken
Im Gegensatz zu herkömmlichen relationalen Datenbanken speichern nicht-relationale Datenbanken (oft auch als NoSQL-Datenbanken bezeichnet) ihre Daten in einem nicht tabellarischen Format. Darüber hinaus verwenden nicht relationale Datenbanken Datenstrukturen wie Dokumente. Obwohl ein Dokument eine Vielzahl unterschiedlicher Arten von Informationen in verschiedenen Formaten enthält, kann es umfassend sein. Nicht relationale Datenbanken sind weitaus flexibler als relationale Datenbanken, da sie zahlreiche Arten von Informationen gleichzeitig verarbeiten und organisieren können. Beispiele für nicht relationale Datenbanken sind MongoDB, Apache, Cassandra, Redis, Couchbase, Neo4.
Was sind nicht relationale Datenbanken?
Beispielsweise könnte ein großer Einzelhändler eine Datenbank mit individuellen Dokumenten für jeden Kunden führen, die alle persönlichen Daten des Kunden enthalten, einschließlich Name, Adresse, Bestellhistorie und Kreditkartendetails. Jede dieser Informationen kann in demselben Dokument aufbewahrt werden, obwohl ihre Form unterschiedlich ist.
Da eine Abfrage in einer nicht relationalen Datenbank nicht häufig das Anzeigen mehrerer Tabellen erfordert, um eine Antwort zu erhalten, wie dies bei einer relationalen Datenbank der Fall ist, arbeiten sie häufig schneller. Aus diesem Grund eignen sich nicht relationale Datenbanken perfekt für Anwendungen, die mit einer Vielzahl von Datentypen arbeiten, oder zum Speichern von Daten, die regelmäßig aktualisiert werden. Sie sind auch in der Lage, sich schnell entwickelnde Anwendungen zu unterstützen, die eine dynamische Datenbank benötigen. Es ist schnell anpassbar und in der Lage, große Mengen komplexer, unstrukturierter Daten zu verarbeiten.
Zu Beginn eines Projekts ist es wichtig, die Unterschiede zwischen relationalen und nicht relationalen Datenbanken zu berücksichtigen. um die ideale Lösung des Projekts besser zu verstehen. Denken Sie außerdem an mehrere Fälle, in denen Sie eine über der anderen verwenden möchten, und an unterschiedliche Beispiele für beide möglichen Anwendungen.
Die Vorteile nicht relationaler Datenbanken
Nicht relationale Datenbanken können enorme Datenmengen speichern und diese Datensätze problemlos abfragen.
Diese Datenbanken können skaliert werden, um jede Art von Daten aufzunehmen, und bleiben dennoch erschwinglich. Nicht relationale Datenbanken sind schnell.
Im Gegensatz zu relationalen Datenbanken, die Daten nur strukturiert speichern können, können diese Arten von Datenbanken sowohl strukturierte als auch unstrukturierte Daten speichern.
Nachteile nicht relationaler Datenbanken
Aufgrund der BASE-Architektur von NoSQL sind ACID-Transaktionen nicht garantiert (Basically Available, Soft State, Eventual Consistency).
Backup: Ein Nachteil von nicht-relationalen Datenbanken ist das Fehlen eines Backups für diese Art von Datenbanken.
Obwohl MongoDB einige Backup-Optionen hat, bleiben sie hinter den Erwartungen zurück. NoSQL-Datenbanken können kein zuverlässiges Backup erhalten.
Es gibt keine festgelegten Standards für Datenbanken in NoSQL-Datenbanken. Es gibt keine Standardmethode für den Zugriff auf die Daten in NoSQL-Datenbanken, da sich die Design- und Abfragesprache von einer zur anderen unterscheiden.
Was sind die 4 Arten von DBMS?
Die auf dem Datenmodell basierenden DBMS-Typen sind wie folgt −
- Relationale Datenbank.
- Objektorientierte Datenbank.
- Hierarchische Datenbank.
- Netzwerkdatenbank.
Was sind die vier 4 Hauptmerkmale von RDBMS?
Herkömmliche Datenbanken/RDBMS haben ACID-Eigenschaften – Atomizität, Konsistenz, Isolation und Dauerhaftigkeit
- Die Einrichtung eines Indexes, um das schnellere Auffinden von Material zu unterstützen.
- Ermöglicht die gemeinsame Nutzung einer gemeinsamen Spalte für zwei oder mehr Tabellen.
- Einzelne Benutzer haben die Möglichkeit, die Zugänglichkeit für mehrere Benutzer zu steuern.
- Um vertrauliche Daten zu speichern und Abfragen zu vereinfachen, können Sie eine virtuelle Tabelle erstellen.
Was sind die Vorteile eines relationalen Datenbankmanagementsystems?
- Es klassifiziert Daten
- es ist sehr genau
- Die Einfachheit der Verwendung.
- Kooperativ funktionieren.
- Sicherheit
Warum wird es eine relationale Datenbank genannt?
Eine relationale Datenbank ist eine Datenbank, die Zeilen und Spalten verwendet, um Daten strukturiert zu speichern. In der Datenbank erleichtert dies das Auffinden und Zugreifen auf bestimmte Werte. Die Werte in jeder Tabelle haben Beziehungen zueinander, was sie „relational“ macht. Außerdem können Tabellen mit anderen Tabellen verbunden werden.
Was sind die Einschränkungen einer relationalen Datenbank?
- Wartungsproblem.
- Kosten.
- Physischer Speicher.
- Mangelnde Skalierbarkeit.
- Komplexität in der Struktur.
- Leistungsabfall im Laufe der Zeit.
Was sind die Probleme mit relationalen Datenbanken?
Obwohl sie den Spitznamen „relational“ tragen, unterhalten relationale Datenbanken keine Beziehungen zwischen Datenelementen, was sie für die stark vernetzten Daten von heute ungeeignet macht. Aufgrund der starren Struktur relationaler Datenbanken sind diese wenig flexibel
Zusammenfassung
Darüber hinaus handelt es sich um eine Gruppe von Tools und Funktionen, mit denen IT-Teams und andere Benutzer relationale Datenbanken auf andere Weise erstellen, aktualisieren, warten und damit arbeiten können. Die meisten kommerziellen Managementsysteme für relationale Datenbanken (RDBMS) verwenden Structured Query Language (SQL), um auf die Datenbanken zuzugreifen, die als Tabellen in RDBMS gespeichert werden.
FAQs
Welche Datentypen werden in RDBMS verwendet?
Zu den DBMS-Datentypen gehören Integer, Float, Zeichen, Strings und Arrays. Sie sind auch sehr unterschiedliche Typen, wie z. B. Datumsangaben, Datums-Zeitstempel, boolesche und varchar-Form
Was ist ein Primärschlüssel in DBMS?
Die Spalte oder Spalten, die jede Zeile in einer Tabelle verwendet, um sich selbst eindeutig zu identifizieren, wird als Primärschlüssel bezeichnet. In einer Datenbanktabelle muss es sein
Welche Arten von Schlüsseln gibt es?
- Primärschlüssel.
- Superschlüssel.
- Kandidatenschlüssel.
- Alternativer Schlüssel.
- Unbekannter Schlüssel.
- Zusammengesetzter Schlüssel.
- Einzigartiger Schlüssel.
Was ist Standardisierung?
Daten in einer Datenbank werden durch einen Prozess namens Normalisierung angeordnet. Um die Daten zu sichern und die Flexibilität der Datenbank zu erhöhen, indem Redundanzen und inkonsistente Abhängigkeiten entfernt werden, erfordert dies das Erstellen von Tabellen und das Definieren von Beziehungen zwischen diesen Tabellen in Übereinstimmung mit Regeln.
Bibliographie
- http://sqlite.org/index.htmlsqlite.org/index.html
- http://microsoft.com/en-us/sql-server/sql-server-downloadsmicrosoft.com/en-us/sql-server/sql-server-downloads
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