Многие предприятия используют системы управления реляционными базами данных для выполнения рутинных административных задач, таких как отслеживание заказов или поддержание уровня запасов. В этой статье мы объясняем системы управления реляционными базами данных и их примеры. Чтобы лучше понять, как это работает, мы также изучим модель реляционной базы данных и нереляционные базы данных.
Эти системы обычно используют язык программирования SQL для доступа и понимания данных из баз данных.
Что такое база данных?
База данных представляет собой набор данных, хранящихся на компьютере. В большинстве случаев эти данные организованы таким образом, чтобы к ним был простой доступ.
Что такое реляционная база данных?
Особым типом базы данных является реляционная. Это связано с тем, что он использует структуру, которая позволяет нам распознавать и получать доступ к данным в связи с другим фрагментом данных в базе данных. Реляционные базы данных часто используют таблицы для организации данных.
Что такое системы управления реляционными базами данных (RDBMS)?
Системы управления реляционными базами данных (RDBMS) — это инструменты, позволяющие создавать, редактировать и управлять реляционными базами данных. Эти системы обычно используют язык SQL для доступа к базам данных.
Они используются во многих областях. Например, производство, человеческие ресурсы и банковское дело. Система также полезна для авиакомпаний, которым необходимо отслеживать документы пассажиров и информацию о билетах, а также для колледжей, которые управляют базами данных студентов.
Преимущества систем управления реляционными базами данных
Большинство предприятий могут извлечь выгоду из использования СУБД, поскольку систематический взгляд на необработанные данные упрощает для предприятий понимание и использование информации, улучшая процесс принятия решений.
Формат таблиц, используемый РСУБД, прост для понимания, поскольку он обеспечивает организационный и структурный способ, с помощью которого запуск запросов может сопоставлять записи. Пользователи могут ограничивать доступный контент, устанавливая барьеры и настраивая доступ.
Благодаря этой возможности РСУБД особенно полезна для предприятий, где менеджер контролирует, какие данные доступны клиентам и персоналу.
Кроме того, гарантируя согласованность с ранее доступными материалами, РСУБД упрощает добавление новых данных в систему или изменение существующих таблиц.
Поскольку изменения необходимо вносить только один раз, обновление данных более эффективно. Обновление, контроль и обслуживание данных в базе данных просты для администраторов баз данных. Поскольку РСУБД автоматизирует эти процессы, резервное копирование также упрощается.
Недостатки RDMS
Существуют и недостатки систем управления реляционными базами данных. Например, реализация РСУБД требует приобретения специализированного программного обеспечения.
В результате исполнение теперь будет дороже. После покупки программного обеспечения процесс установки может занять много времени из-за необходимости переноса миллионов строк данных в таблицы СУБД.
Для дальнейшего содействия этому процессу может потребоваться программист или эксперт по вводу данных. Чтобы гарантировать, что они не передают личные данные не тем людям, они должны проявлять особую осторожность при их вводе.
Другие проблемы, связанные с РСУБД, включают ограничение количества символов, налагаемое на некоторые поля в таблицах, и ее неспособность правильно понимать новые типы данных, такие как комплексные числа, рисунки и изображения.
Кроме того, даже если изолированные базы данных могут быть разработаны с использованием СУБД, эта процедура требует разделения значительных объемов данных. Может быть чрезвычайно сложно связать эти существенные наборы данных для создания изолированной базы данных.
Примеры систем управления реляционными базами данных
Некоторые примеры конкретных систем, использующих системы управления реляционными базами данных, включают IBM, Oracle, MySQL, Microsoft SQLServer и PostgreSQL.
№1. MySQL
MySQL — это бесплатная система управления реляционными базами данных с открытым исходным кодом. Это один из примеров систем управления реляционными базами данных, которыми владеет Oracle. По словам соучредителя, его название представляет собой смесь «My», имени дочери соучредителя Майкла Видениуса My, и «SQL», что означает язык структурированных запросов.
РСУБД, в дополнение к реляционным базам данных и SQL, работает с операционной системой для реализации реляционной базы данных в системе хранения компьютера, управляет пользователями, обеспечивает доступ к сети и упрощает проверку целостности базы данных и создание резервной копии. Чаще всего базы данных MySQL используются для веб-баз данных.
Кроме того, MySQL предлагается под различными проприетарными лицензиями и является бесплатным программным обеспечением с открытым исходным кодом в соответствии с правилами Стандартной общественной лицензии GNU.
№ 2. База данных Oracle
Это один из примеров систем управления реляционными базами данных для распределенных вычислений предприятия. Это наиболее гибкий и экономичный способ управления информацией и приложениями.
Oracle Database — это система управления базами данных, которую производит и продает корпорация Oracle.
Это база данных, которую можно использовать для оперативной обработки транзакций (OLTP), хранения данных (DW) и смешанных (OLTP и DW) рабочих нагрузок. База данных Oracle доступна локально, в облаке или в виде гибридной облачной установки от различных поставщиков услуг. Он может работать как на стороннем оборудовании, так и на оборудовании Oracle (Exadata on-premises, Oracle Cloud или Cloud at Custom).
№ 3. Microsoft SQL-сервер
Это один из примеров систем управления реляционными базами данных. Microsoft развивается.
В качестве сервера базы данных это программный продукт, основная роль которого заключается в хранении и извлечении данных по запросу других программных приложений, которые могут работать на том же компьютере или на другом компьютере в сети (включая Интернет).
Microsoft продает по меньшей мере дюжину различных редакций Microsoft SQL Server, каждая из которых предназначена для разной аудитории и для рабочих нагрузок, варьирующихся от скромных одномашинных приложений до огромных систем с выходом в Интернет и множеством ежедневных посетителей.
№ 4. PostgreSQL
Кроме того, это система объектно-реляционных баз данных с открытым исходным кодом, активно разрабатываемая более 30 лет и заслужившая прочную репутацию за надежность, надежность функций и производительность.
PostgreSQL — это бесплатная система управления реляционными базами данных (RDBMS) с открытым исходным кодом, ориентированная на гибкость и соответствие SQL. Сначала он был известен как POSTGRES, отсылка к его корням как к преемнику базы данных Ingres, созданной в Калифорнийском университете в Беркли. Чтобы отразить поддержку SQL, проект был переименован в PostgreSQL в 1996 году. Команда разработчиков решила сохранить название PostgreSQL и псевдоним Postgres после проверки в 2007 году.
В PostgreSQL доступны транзакции с атрибутами атомарности, согласованности, изоляции и долговечности (ACID), а также автоматически обновляемые представления, материализованные представления, триггеры, внешние ключи и хранимые процедуры.
Его функция заключается в управлении широким спектром рабочих нагрузок, от отдельных компьютеров до хранилищ данных или веб-служб с большим количеством одновременных пользователей. Это база данных по умолчанию для macOS Serve, а также она доступна для Windows, Linux, FreeBSD и OpenBSD. Это один из примеров систем управления реляционными базами данных.
# 5. SQLite
SQLite — это механизм базы данных, реализующий его на языке программирования C. Это не отдельная программа; скорее, это библиотека, которую разработчики программного обеспечения включают в свои приложения. Таким образом, он принадлежит к семейству встроенных баз данных. Это наиболее часто используемый движок базы данных, поскольку его используют многие ведущие веб-браузеры, операционные системы, мобильные телефоны и другие встроенные системы.
SQLite поддерживает коннекторы для нескольких компьютерных языков. Обычно он придерживается синтаксиса PostgreSQL, но по умолчанию не требует проверки типов. Например, вы можете вставить строку в столбец. Это один из примеров реляционных систем управления.
№ 6. МарияДБ
Это одна из популярных открытых реляционных баз данных, изначально разработанная разработчиками MySQL. Он популярен благодаря своей производительности, стабильности и открытости (с открытым исходным кодом).
Система управления реляционными базами данных MySQL (RDBMS) была разветвлена сообществом на MariaDB с намерением оставить ее бесплатным программным обеспечением с открытым исходным кодом под Стандартной общественной лицензией GNU. Некоторые из первоначальных разработчиков MySQL, которые разветвили ее в 2009 году из-за опасений по поводу ее приобретения корпорацией Oracle, отвечают за разработку.
Вы можете использовать MariaDB в качестве замены MySQL. Эти функции включают библиотечную двоичную четность, идеальное соответствие с API и командами MySQL, а также другие функции, предназначенные для сохранения высокой совместимости с MySQL. Хотя новые черты расходятся. Его частью являются новые механизмы хранения, такие как Aria, ColumnStore и MyRocks.
Майкл «Монти» Видениус, один из основателей MySQL AB и Monty Program AB, является ее главным техническим директором и ведущим разработчиком. Это один из примеров систем управления реляционными базами данных.
Модель реляционной базы данных
Модель реляционной базы данных (RM) — это метод организации данных, который придерживается структуры и языка, согласующихся с логикой предикатов первого порядка. Это было примерно в 1969 году, когда английский ученый-компьютерщик Эдгар Ф. Кодд впервые представил его. Но в реляционной модели все данные представлены в виде кортежей, которые затем объединяются в отношения.
Цель модели реляционной базы данных — предложить декларативный метод для указания данных и запросов. Таким образом, пользователи могут напрямую указать, какую информацию содержит база данных и какую информацию они хотят от нее получить. Более того, при этом программному обеспечению системы управления базами данных остается описание структур данных для хранения данных и процедур поиска для ответов на запросы.
Что такое реляционная база данных?
Термин «реляционная база данных» относится к определенному типу базы данных, которая хранит и делает доступными связанные элементы данных. Более того, реляционная модель — это простой для понимания метод представления данных в таблицах.
Каждая строка в таблице является записью в реляционной базе данных, а ключ идентифицирует каждую запись отдельно. столбцы таблицы хранят атрибуты данных, и, поскольку каждая запись обычно имеет значение для каждого атрибута, легко определить ассоциации между точками данных.
Краткое описание реляционной модели выглядит следующим образом:
- Любая заданная строка отношения указывает на символ, т. е. строка таблицы описывает сущность реального мира.
- В столбцах таблицы указаны атрибуты, относящиеся к объекту. В данном случае это регистрационный номер, CGPA и имя учащегося.
Особенности модели реляционной базы данных
Поскольку реляционная база данных основана на реляционной модели, база данных состоит из различных компонентов, основанных на реляционной модели. Это включает:
- Отношение: двумерная таблица может хранить набор элементов данных.
- Кортеж: ряд отношений, изображающих реальный объект.
- Атрибут: столбец отношения, отображающий свойства, определяющие отношение.
- Домен атрибута: описывает допустимые значения, которые может принимать атрибут.
- Степень: это общее количество атрибутов, присутствующих в отношении.
- Кардинальность: указывает количество строк, присутствующих в отношении.
- Реляционная схема: это логическая схема отношения.
Преимущества использования реляционной модели базы данных
- Хранение данных в таблицах намного проще для понимания и реализации по сравнению с другими методами хранения.
- Из-за независимого характера каждого отношения в реляционной базе данных ими легко манипулировать и управлять ими. Это повышает производительность базы данных.
- С введением реляционной алгебры реляционные базы данных обеспечивают легкий доступ к данным с помощью языка запросов высокого уровня, такого как SQL.
- С введением и реализацией реляционных ограничений реляционная модель может поддерживать целостность данных в базе данных.
Недостатки использования реляционной модели
- Производительность реляционной модели зависит от количества отношений, присутствующих в базе данных.
- Следовательно, по мере увеличения количества таблиц требования к физической памяти также возрастают.
- Структура усложняется, а время ответа на запросы сокращается.
- Из-за всех этих факторов стоимость реализации реляционной базы данных возрастает.
Нереляционные базы данных
В отличие от обычных реляционных баз данных, нереляционные базы данных (часто называемые базами данных NoSQL) хранят свои данные в нетабличном формате. Более того, нереляционные базы данных используют такие структуры данных, как документы. Несмотря на то, что документ содержит множество различных видов информации в различных форматах, он может быть исчерпывающим. Нереляционные базы данных гораздо более гибкие, чем реляционные, благодаря их способности одновременно обрабатывать и организовывать множество типов информации. Примерами нереляционных баз данных являются MongoDB, Apache, Cassandra, Redis, Couchbase, Neo4.
Что такое нереляционные базы данных?
Например, крупный розничный торговец может вести базу данных с отдельными документами для каждого клиента, каждый из которых содержит все личные данные клиента, включая имя, адрес, историю заказов и данные кредитной карты. Каждая из этих частей информации может храниться в одном и том же документе, даже если их формы различны.
Поскольку запрос в нереляционной базе данных не часто требует просмотра нескольких таблиц для получения ответа, как в реляционной базе данных, они часто выполняются быстрее. Из-за этого нереляционные базы данных идеально подходят для приложений, которые работают с различными типами данных или для хранения данных, которые регулярно обновляются. Они также способны поддерживать быстро развивающиеся приложения, которым требуется динамическая база данных. Он быстро адаптируется и способен обрабатывать огромные объемы сложных неструктурированных данных.
Приступая к проекту, важно учитывать различия между реляционными и нереляционными базами данных. чтобы лучше понять идеальное решение проекта. Кроме того, подумайте о нескольких случаях, в которых вы хотели бы использовать одно вместо другого, и о различных примерах обоих возможных применений.
Преимущества нереляционных баз данных
Нереляционные базы данных могут хранить огромные объемы данных, а также легко запрашивать эти наборы данных.
Эти базы данных можно масштабировать для размещения любых данных, оставаясь при этом доступными. Нереляционные базы данных работают быстро.
В отличие от реляционных баз данных, которые могут хранить данные только в структурированном виде, эти типы баз данных могут хранить как структурированные, так и неструктурированные данные.
Недостатки нереляционных баз данных
Из-за архитектуры NoSQL BASE транзакции ACID не гарантируются (основная доступность, мягкое состояние, согласованность в конечном итоге).
Резервное копирование. Недостатком нереляционных баз данных является отсутствие резервной копии для таких баз данных.
Хотя у MongoDB есть несколько вариантов резервного копирования, они не оправдывают ожиданий. Базы данных NoSQL не могут получить надежную резервную копию.
В базах данных NoSQL нет установленных стандартов для баз данных. Не существует стандартного метода доступа к данным в базах данных NoSQL, потому что дизайн и язык запросов различаются от одного к другому,
Какие существуют 4 типа СУБД?
Типы СУБД на основе модели данных следующие:
- Реляционная база данных.
- Объектно-ориентированная база данных.
- Иерархическая база данных.
- Сетевая база данных.
Каковы четыре основные характеристики СУБД?
Традиционные базы данных/СУБД имеют свойства ACID — атомарность, непротиворечивость, изоляцию и долговечность.
- Создание индекса, чтобы помочь в поиске материала в более быстром темпе.
- Позволяет совместно использовать общий столбец в двух или более таблицах.
- Отдельные пользователи имеют возможность управлять многопользовательской доступностью.
- Для хранения конфиденциальных данных и упрощения запросов Вы можете создать виртуальную таблицу.
Каковы преимущества системы управления реляционными базами данных?
- Он классифицирует данные
- это очень точно
- Простота использования.
- Функционирование совместно.
- Безопасность
Почему она называется реляционной базой данных?
Реляционная база данных — это база данных, которая использует строки и столбцы для структурированного хранения данных. В базе данных это упрощает поиск и доступ к определенным значениям. Значения в каждой таблице связаны друг с другом, что делает ее «реляционной». Кроме того, таблицы могут быть связаны с другими таблицами.
Каковы ограничения реляционной базы данных?
- Проблема технического обслуживания.
- Стоимость.
- Физическое хранилище.
- Отсутствие масштабируемости.
- Сложность в структуре.
- Снижение производительности со временем.
Какие проблемы с реляционными базами данных?
Хотя они и называются «реляционными», реляционные базы данных не поддерживают отношения между элементами данных, что делает их неподходящими для сегодняшних сильно связанных данных. Из-за жесткой структуры реляционных баз данных они не очень гибкие.
Заключение
Кроме того, это группа инструментов и функций, которые позволяют ИТ-командам и другим пользователям создавать, обновлять, поддерживать и работать с реляционными базами данных другими способами. Большинство коммерческих систем управления реляционными базами данных (RDBMS) используют язык структурированных запросов (SQL) для доступа к базам данных, которые хранятся в виде таблиц в RDBMS.
Часто задаваемые вопросы
Какие типы данных используются в СУБД?
Типы данных СУБД включают целое число, число с плавающей запятой, символы, строки и массивы. Они также очень разные типы, такие как даты, временные метки даты, логическая форма и форма varchar.
Что такое первичный ключ в СУБД?
Столбец или столбцы, которые каждая строка таблицы использует для уникальной идентификации, называются первичным ключом. В таблице базы данных должно быть
Какие бывают типы ключей?
- Основной ключ.
- Супер ключ.
- Ключ кандидата.
- Альтернативный ключ.
- Внешний ключ.
- Составной ключ.
- Уникальный ключ.
Что такое стандартизация?
Данные в базе данных упорядочиваются с помощью процесса, называемого нормализацией. Для защиты данных и повышения гибкости базы данных за счет устранения избыточности и непоследовательной зависимости это влечет за собой создание таблиц и определение отношений между этими таблицами в соответствии с правилами.
Рекомендации
- 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
Статьи по теме
