Wat is een databasebeheersysteem?

wat is een databasebeheersysteem
Afbeelding door fullvector op Freepik

Databasebeheer is niet één geheel; het is eerder een reeks acties (en, in sommige gevallen, een speciale technologie) voor het manipuleren van bedrijfsgegevens gedurende hun bestaan. Naarmate de datavolumes toenemen, hebben bedrijven ontdekt dat databasebeheersystemen essentieel zijn om slechte applicatieprestaties te voorkomen en de impact op beschikbaarheid, compliance en beveiliging te minimaliseren.

Een bedrijf kan onder de paraplu van ‘databasebeheer’ talloze benaderingen en acties gebruiken om de schadelijke effecten van ongecontroleerde, exponentiële gegevensuitbreiding te verzachten of te voorkomen.

Wat is een databasebeheersysteem (DBMS)?

Een databasebeheersysteem (DBMS) is een softwaregedefinieerd systeem dat databases en hun gegevens onderhoudt, terwijl databasebeheer een reeks best practices is. Microsoft SQL Server, Oracle Database en PostgreSQL zijn voorbeelden van populaire databasebeheersystemen. Gebruikers hebben controle over de gegevens in een database met behulp van een DBMS en kunnen gegevens lezen, bijwerken, maken en verwijderen. Een databasebeheersysteem fungeert als een interface waardoor eindgebruikers toegang krijgen tot hun databases en de gegevens naar behoefte kunnen ordenen en openen.

Met een databasebeheersysteem kunnen gebruikers, zoals databasebeheerders, de gegevens beheren, de engine waarmee gebruikers toegang krijgen tot de gegevens in de database, en het databaseschema, de organisatiestructuur van de database. Een DBMS biedt beveiliging en gegevensintegriteit, maar sommige systemen omvatten ook automatisch terugdraaien en opnieuw opstarten, logboeken en auditactiviteiten binnen een database.

Databasebeheersystemen zijn onderverdeeld in verschillende typen:

  • Een gecentraliseerd systeem waarin alle gegevens worden opgeslagen in één gebied waartoe gebruikers toegang hebben om de gegevens te wijzigen.
  • Een gedistribueerd systeem waarin gegevens op veel knooppunten worden opgeslagen.
  • Een federatief systeem kan gegevens aanbieden zonder brongegevens te dupliceren. Deze categorie is verder onderverdeeld in twee subcategorieën: 
    • Toegang tot andere componentdatabases is vereist voor een losjes verbonden database.
    • Een nauw verbonden database omvat afzonderlijke processen in een federatief systeem.
    • Blockchain-databasesystemen beheren financiële en niet-financiële transacties.

Waaruit bestaat een gegevensbeheersysteem?

  • De opslagmotor: het kernonderdeel van een DBMS en slaat de gegevens op. Het is het onderdeel van het systeem dat verbinding maakt met het bestandssysteem op besturingssysteemniveau. Het dient als toegangspunt voor alle SQL-query's die interactie hebben met de opgeslagen gegevens. 
  • Systeemcatalogus of databasewoordenboek: Dit onderdeel, ook bekend als de metadatacatalogus, dient als een gecentraliseerde opslag voor alle gemaakte database-items. Het wordt gebruikt om verzoeken om gebruikersgegevens te bevestigen en om informatie te bieden over de objecten, beveiliging, prestaties en andere functies van een database. 
  • Taal voor databasetoegang: Elk DBMS vereist een application programming interface (API) waarmee gebruikers databases kunnen maken en toegang kunnen krijgen tot gegevens, wat vaak wordt geleverd via een databasetoegangstaal. In relationele databases is gestructureerde querytaal (SQL) bijvoorbeeld de standaardtaal voor gegevenstoegang.  
  • De optimalisatie-engine: verwerkt gegevensverzoeken en zet deze om in bruikbare richtlijnen. Het helpt ook bij de optimalisatie van databases. 
  • Query verwerker: Nadat een query (gegevensverzoek) is geoptimaliseerd, handelt de queryprocessor het verzoek af en retourneert de resultaten. Het dient als een soort tussenpersoon voor de database en gebruikersquery's. 
  • Slotbeheerder: Dit onderdeel voorkomt dat meerdere gebruikers tegelijkertijd dezelfde gegevens kunnen wijzigen. Het beperkt de toegang voor elke gebruiker afzonderlijk. 
  • Logboekbeheerder: Alle DBMS'en houden logboeken bij van hoe en wanneer gegevens in de database worden bewerkt, gemaakt of verwijderd. De logmanager, die ook kan communiceren met databasetools om gegevens te herstellen of back-ups te maken, legt deze informatie vast. Het houdt de logboeken georganiseerd en toegankelijk door ze te categoriseren. 
  • Gegevenshulpprogramma's: deze categorie omvat een breed scala aan componenten die het databaseonderhoud helpen vereenvoudigen en de activiteit monitoren. Ze kunnen software omvatten voor het maken en herstellen van gegevens, integriteitscontroles, rapportage en monitoring, basisreparatie, validaties en andere functies. 

Databasebeheersysteemtypen

Databases zijn onderverdeeld in talrijke categorieën. Hier zijn enkele veelvoorkomende typen:

#1. Hiërarchische databases

In een hiërarchisch databasebeheersysteem (hiërarchisch DBMS)-model worden gegevens opgeslagen in een ouder-kindrelatieknooppunt. Naast echte gegevens bevatten records in een hiërarchische database ook informatie over hun groepen ouder/kind-verbindingen.

Gegevens worden gegroepeerd in een boomachtige vorm in een hiërarchisch databasemodel. De informatie wordt opgeslagen in de vorm van een verzameling velden, elk met een enkele waarde. De records zijn aan elkaar gekoppeld via ouder-kindrelaties. Elk kinditem in een hiërarchisch databasemodel heeft slechts één ouder. Een ouder kan meer dan één kind hebben.

Om de gegevens uit een veld te halen, moeten we elke boom doorlopen totdat het record is gevonden.

Hiërarchische databases worden vaak gebruikt in de bank- en telecommunicatiesector om hoogwaardige oplossingen met hoge beschikbaarheid te bouwen. Begin jaren zestig creëerde IBM de hiërarchische databasesysteemstructuur. Tegelijkertijd is de hiërarchische structuur eenvoudig maar rigide vanwege de één-op-veel-relatie tussen ouder en kind.

Hiërarchische databases zijn bekende voorbeelden, zoals het IBM Information Management System (IMS) en het Windows-register.

#2. Netwerkdatabases

Netwerkdatabasebeheersystemen (netwerk-DBMS's) genereren relaties tussen entiteiten door gebruik te maken van een netwerkstructuur. Grote digitale computers zijn de belangrijkste platforms voor netwerkdatabases. Netwerkdatabases zijn hiërarchisch; In tegenstelling tot hiërarchische databases, waar één knooppunt slechts één ouder kan hebben, kan een netwerkknooppunt echter meerdere relaties hebben. Een netwerkdatabase lijkt op een spinnenweb of een gekoppeld netwerk van records.

In netwerkdatabases worden kinderen leden genoemd, terwijl ouders bewoners worden genoemd. Elk kind of lid verschilt doordat het meer dan één ouder kan hebben.

Het goedkeuringsproces voor netwerkgegevensmodellen is vergelijkbaar met dat van een hiërarchisch gegevensmodel. De gegevens van een netwerkdatabase zijn gerangschikt in veel-op-veel-relaties.

#3. Relationele databases

De koppeling tussen gegevens in een relationeel databasebeheersysteem (RDBMS) is relationeel en vastgelegd in tabelvorm van kolommen en rijen. Elke kolom in een tabel vertegenwoordigt een attribuut en elke rij vertegenwoordigt een record. De velden van een tabel vertegenwoordigen elk een gegevenswaarde.

RDBMS worden opgevraagd met behulp van Structured Query Language (SQL), waaronder het invoeren, bijwerken, verwijderen en doorzoeken van records. Relationele databases gebruiken een sleutelveld om elke rij in elke tabel uniek te identificeren. Deze sleutelvelden kunnen worden gebruikt om de ene gegevenstabel aan de andere te koppelen.

De meest voorkomende en meest gebruikte databases zijn relationele databases. Oracle, SQL Server, MySQL, SQLite en IBM DB2 zijn enkele veel voorkomende DDBMS.

#4. Objectgeoriënteerde modeldatabase

We moeten het nut van objectgeoriënteerd programmeren in dit model bespreken. Er is meer nodig dan alleen het opslaan van programmeertaalobjecten. De semantiek van C++ en Java wordt verbeterd door object-DBMS. Het ondersteunt compatibiliteit met de moedertaal en biedt tegelijkertijd volledige database-ontwikkelingsfuncties. Het breidt objectprogrammeertalen uit met databasefuncties.

De Object-Oriented Programming-techniek is analoog aan het creëren van applicaties en databases in een consistent datamodel en taalomgeving. Applicaties gebruiken minder code, intuïtievere datamodellering en zijn gemakkelijker te onderhouden. Met een beetje extra werk kunnen objectontwikkelaars uitgebreide database-apps maken.

De integriteit van objectgeoriënteerde programmeertalen en consistente systemen vormt de basis voor objectgeoriënteerde databaseontwikkeling. De kracht van objectgeoriënteerde databases komt voort uit de cyclische behandeling van zowel persistente gegevens, zoals die gevonden worden in databases, als tijdelijke gegevens, zoals die gevonden worden in actieve applicaties.

#5. Grafiekdatabases

Grafiekdatabases zijn NoSQL-databases die een grafiekstructuur gebruiken voor semantische zoekopdrachten. De informatie is georganiseerd in knooppunten, randen en eigenschappen. Een knooppunt in een grafiekdatabase vertegenwoordigt een entiteit of exemplaar, zoals een klant, persoon of voertuig. In een relationeel databasesysteem is een knooppunt identiek aan een record. In een grafische database beschrijft een Edge een relatie die knooppunten met elkaar verbindt. Eigenschappen zijn stukjes informatie die aan knooppunten worden toegevoegd.

Graph-databases omvatten Neo4j, Azure Cosmos DB, SAP HANA, Sparks, Oracle Spatial and Graph, OrientDB, ArrangoDB en MarkLogic. Sommige RDBMS, met name Oracle en SQL Server 2017 en latere versies, ondersteunen ook de grafiekdatabasestructuur.

#6. ER-modeldatabases  

Om een ​​ER-model te implementeren wordt doorgaans een database gebruikt. Elke tabelrij vertegenwoordigt één exemplaar van een entiteitstype in een eenvoudig relationeel databasesysteem, en elk veld in een tabel vertegenwoordigt een attribuuttype. Een relatie tussen entiteiten wordt tot stand gebracht in een relationele database door de primaire sleutel van de ene entiteit op te slaan als een aanwijzer of “vreemde sleutel” in de tabel van een ander object.

#7. Documentdatabases  

Documentdatabases (Document DB) zijn NoSQL-databases die gegevens opslaan in de vorm van documenten. Elk document vertegenwoordigt de gegevens, de relatie ervan met andere gegevensstukken en de gegevenseigenschappen ervan. Gegevens in een documentendatabase worden opgeslagen in een sleutelwaardeformaat. 

Document DB is onlangs populair geworden vanwege de documentopslag en NoSQL-mogelijkheden. NoSQL-gegevensopslag zorgt voor snellere documentopslag en -zoekopdracht.

Hadoop/HBase, Cassandra, Hypertable, MapR, Hortonworks, Cloudera, Amazon SimpleDB, Apache Flink, IBM Informix, Elastic, MongoDB en Azure DocumentDB zijn allemaal populaire NoSQL-databases.

#8. NoSQL-databases

SQL is niet de primaire taal voor gegevenstoegang in NoSQL-databases. NoSQL-databases omvatten grafiekdatabases, netwerkdatabases, objectdatabases en documentdatabases.

Omdat NoSQL-databases geen vaste schema's hebben, zijn ze ideaal voor snel veranderende ontwikkelomgevingen.

Met NoSQL kunnen ontwikkelaars direct wijzigingen aanbrengen zonder programma's opnieuw te hoeven opstarten.

NoSQL-databases zijn ingedeeld in vijf hoofdtypen: kolom, document, grafiek, sleutelwaarde en object.

Voorbeelden van databasebeheersystemen (DBMS)

#1. MySQL

MySQL is een client-server relationeel databasebeheersysteem (RDBMS) dat open source is. Laten we eerst de client-serverarchitectuur definiëren. Clients zijn computers die RDBMS-software installeren en bedienen. Ze maken verbinding met de RDBMS-server wanneer ze toegang tot gegevens nodig hebben. Dat is de “client-server”-component.

#2. Microsoft Access

Microsoft Access is een DBMS van Microsoft dat de relationele Microsoft Jet Database Engine combineert met een grafische gebruikersinterface en softwareontwikkelingsmogelijkheden. Het maakt deel uit van het Microsoft Office-softwarepakket en is beschikbaar in professionele en hogere edities.

#3. Orakel

Oracle is een relationeel databasebeheersysteem dat is ontwikkeld en wordt onderhouden door Oracle Corporation. Binnen één enkele database ondersteunt het momenteel verschillende datamodellen, zoals document, relationeel en sleutelwaarde. Het systeem is gebaseerd op een relationele databasebasis, waardoor gebruikers rechtstreeks toegang hebben tot gegevensitems.

#4. MicrosoftSQL

Microsoft SQL Server is, samen met MySQL, PostgreSQL en Oracle, een van de meest populaire relationele databasebeheersystemen als volledig commerciële oplossing. Het is in staat om relationele gegevens effectief op te slaan en te beheren. Om te communiceren met SQL Server-databases.

Waarom bedrijven databasebeheer nodig hebben

De explosie aan data vertoont geen tekenen van afname. Als gevolg hiervan investeren bedrijven in databasebeheeractiviteiten, databasemanagers en databasebeheersystemen om:

  • Onderhoud bedrijfsactiviteiten zoals verwacht.
  • Houd een register bij van klanten, gegevensinventarissen en werknemers.
  • Behoud de prestaties van uw applicatie en database.
  • Bewaar en rangschik vele soorten gegevens.
  • Automatiseer databasebewerkingen en -procedures.

Vooral de voordelen van een databasebeheersysteem zijn moeilijk over het hoofd te zien, vooral omdat de hoeveelheid gegevens die dagelijks door mensen en machines wordt gegenereerd, groeit. Een van de meest opvallende voordelen is de verhoogde gegevensbeveiliging in een database. Bedrijven kunnen DBMS gebruiken om de toegang tot gegevens te verbeteren en eindgebruikers in de hele onderneming gegevens te laten delen. Doordat ze toegang hebben tot de precieze gegevens die ze nodig hebben, kunnen deze eindgebruikers sneller verkopen en sneller keuzes maken.

Bovendien kunnen bedrijven door het gebruik van een databasebeheersysteem de problemen verminderen die worden veroorzaakt door inconsistentie van gegevens, die optreedt wanneer verschillende vormen van dezelfde gegevens op verschillende locaties voorkomen. Een DBMS geeft organisaties een compleet, transparant beeld van hoe gegevens worden gedeeld, waardoor verspilling van gegevenskopieën wordt voorkomen. Met een DBMS kunnen ondernemingen ook gegevensbeveiligings- en privacynormen afdwingen, waardoor de kans op een datalek kleiner wordt. 

Ten slotte zouden eindgebruikers weloverwogen beslissingen kunnen nemen op basis van de gegevens waarover zij beschikken. Betere, consistentere gegevens bieden bruikbare informatie van hoge kwaliteit die gebruikers kan helpen bij het nemen van beslissingen op basis van de precieze gegevens die ze nodig hebben. Dit leidt op zijn beurt tot een hogere productiviteit in de hele organisatie.

Hoe u een managementsysteem kiest

Of uw organisatie nu best practices voor databasebeheer wil ontwikkelen of een databasebeheersysteem wil implementeren, de selectie van het juiste DBMS wordt beïnvloed door een verscheidenheid aan criteria en prioriteiten.

Het begrijpen van uw huidige database(s) is de eerste en belangrijkste stap bij het selecteren van welk DBMS het beste bij u past. Elke database heeft zijn eigen set gegevens, dus organisaties moeten zich bewust zijn van hun vereisten. Een goed DBMS biedt een geconsolideerd beeld van de status van uw gegevens, zodat u begrijpt waar deze zijn opgeslagen en hoe deze worden gebruikt. Om nog maar te zwijgen: een DBMS biedt toegang tot gegevens in verschillende applicaties zonder dat gegevensreplicatie nodig is.

Het is ook van cruciaal belang om te onthouden dat een DBMS, net als veel andere systemen, extra geheugen en CPU nodig heeft. Organisaties moeten dus overwegen of ze aan deze vereiste kunnen voldoen. De voordelen van DBMS zijn echter voelbaar, vooral als het gaat om grote hoeveelheden gevoelige gegevens, zoals die in zorginstellingen voorkomen.

Wat zijn de 5 doeleinden van databasebeheersystemen?

Gelijktijdigheid, beveiliging, back-up en herstel, integriteit en gegevensbeschrijvingen zijn allemaal functies van een DBMS. Databasebeheersystemen bieden tal van voordelen, maar het opzetten ervan is duur en tijdrovend.

  1. Top 27 software voor databasebeheersystemen (DBMS) in 2023
  2. DATABASEBEHEER: definitie, soorten en voordelen
  3. Databasebeheersoftware: definitie, typen en top 10 keuzes
  4. MEEST POPULAIRE PROGRAMMEERTALEN: Gids voor 2023

Referenties

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *

Dit vind je misschien ook leuk