Багато підприємств використовують системи керування реляційними базами даних для виконання рутинних адміністративних завдань, таких як відстеження замовлень або підтримка рівня запасів. У цій статті ми пояснюємо системи керування реляційними базами даних та їх приклади. Щоб краще зрозуміти, як вона функціонує, ми також досліджуємо модель реляційної бази даних і нереляційні бази даних.
Ці системи зазвичай використовують мову програмування SQL для доступу та розуміння даних із баз даних.
Що таке база даних?
База даних — це сукупність даних, що зберігаються на комп’ютері. У більшості випадків ці дані організовані таким чином, щоб до них було легко отримати доступ.
Що таке реляційна база даних?
Особливим видом бази даних є реляційна. Це тому, що він використовує структуру, яка дозволяє нам розпізнавати та отримувати доступ до даних у зв’язку з іншою частиною даних у базі даних. Реляційні бази даних часто використовують таблиці для організації даних.
Що таке системи керування реляційними базами даних (RDBMS)?
Системи керування реляційними базами даних (RDBMS) — це інструменти, які дозволяють створювати, редагувати та керувати реляційними базами даних. Ці системи зазвичай використовують мову SQL для доступу до баз даних.
Вони використовуються в багатьох сферах. Наприклад, виробництво, людські ресурси та банківська справа. Система також корисна для авіакомпаній, яким потрібно відстежувати документи пасажирів та інформацію про службу квитків, а також для коледжів, які керують базами даних студентів.
Переваги систем керування реляційними базами даних
Більшість підприємств можуть отримати вигоду від використання RDBMS, оскільки систематична перспектива необроблених даних полегшує підприємствам розуміння та використання інформації, одночасно покращуючи процес прийняття рішень.
Використання формату таблиці RDBMS легко зрозуміти, оскільки він забезпечує організацію та структурний спосіб, за допомогою якого виклики запитів можуть відповідати записам. Користувачі можуть обмежити доступний вміст, встановивши бар’єри та налаштувавши доступ.
Завдяки цій можливості RDBMS є особливо корисною для підприємств, де менеджер контролює, які дані доступні клієнтам і персоналу.
Крім того, гарантуючи узгодженість з раніше доступним матеріалом, RDBMS дозволяє легко додавати нові дані в систему або змінювати існуючі таблиці.
Оскільки зміни потрібно вносити лише один раз, оновлення даних є ефективнішим. Адміністраторам баз даних легко оновлювати, контролювати та підтримувати дані в базі даних. Оскільки RDBMS автоматизує ці процеси, резервне копіювання також спрощується
Недоліки RDMS
Системи управління реляційними базами даних також мають недоліки. Реалізація RDBMS, наприклад, вимагає придбання спеціалізованого програмного забезпечення.
Відтак виконання тепер буде дорожчим. Після придбання програмного забезпечення процес встановлення може зайняти багато часу через необхідність передачі мільйонів рядків даних у таблиці RDBMS.
Для додаткової допомоги в цьому процесі може знадобитися програміст або експерт із введення даних. Щоб переконатися, що вони не передають особисті дані не тим людям, вони повинні бути особливо обережними, вводячи їх.
Інші проблеми з РСУБД включають обмеження символів, накладене на деякі поля в таблицях, і її нездатність належним чином зрозуміти нові типи даних, такі як комплексні числа, малюнки та зображення.
Крім того, навіть якщо ізольовані бази даних можна розробити за допомогою RDBMS, процедура потребує відокремлення значних обсягів даних. Пов’язати ці значні набори даних для створення ізольованої бази даних може бути надзвичайно складно.
Приклади систем керування реляційними базами даних
Деякі приклади конкретних систем, які використовують системи керування реляційними базами даних, включають IBM, Oracle, MySQL, Microsoft SQLServer і PostgreSQL.
#1. MySQL
MySQL — це безкоштовна система керування реляційною базою даних із відкритим кодом. Це один із прикладів систем управління реляційними базами даних, якими володіє Oracle. За словами співзасновника, його назва є сумішшю «My», імені доньки співзасновника Майкла Віденіуса My, і «SQL», що означає мову структурованих запитів.
РСУБД, на додаток до реляційних баз даних і SQL, працює з операційною системою для реалізації реляційної бази даних у системі зберігання даних комп’ютера, керує користувачами, забезпечує доступ до мережі та спрощує перевірку цілісності бази даних і створення резервних копій. Найпоширенішим використанням баз даних MySQL є веб-бази даних
Крім того, MySQL пропонується за різноманітними пропрієтарними ліцензіями та є безкоштовним програмним забезпеченням із відкритим вихідним кодом відповідно до правил GNU General Public License.
#2. База даних Oracle
Це один із прикладів систем управління реляційними базами даних для корпоративних грід-обчислень. Це найбільш гнучкий і економічно ефективний спосіб керування інформацією та програмами.
Oracle Database — це система керування базами даних, яку виробляє та продає корпорація Oracle.
Це база даних, яку можна використовувати для онлайн-обробки транзакцій (OLTP), сховищ даних (DW) і змішаних (OLTP і DW) робочих навантажень. База даних Oracle доступна локально, у хмарі або як інсталяція гібридної хмари від різних постачальників послуг. Він може працювати як на обладнанні сторонніх виробників, так і на обладнанні Oracle (локальна Exadata, Oracle Cloud або Cloud at Custom).
#3. Microsoft SQL Server
Це один із прикладів систем керування реляційними базами даних Microsoft розвивається.
Як сервер бази даних, це програмний продукт, основною роллю якого є зберігання та отримання даних за запитом інших програмних програм, які можуть працювати на тому самому комп’ютері або на іншому комп’ютері в мережі (включно з Інтернетом).
Корпорація Майкрософт продає принаймні десяток різноманітних версій Microsoft SQL Server, кожне з яких призначене для різної аудиторії та для робочих навантажень, починаючи від скромних одномашинних додатків до величезних систем з підключенням до Інтернету з великою кількістю щоденних відвідувачів.
#4. PostgreSQL
Це також об’єктно-реляційна база даних з відкритим вихідним кодом, активна розробка якої триває понад 30 років, що здобуло їй міцну репутацію надійності, надійності функцій і продуктивності.
PostgreSQL — це безкоштовна система керування реляційними базами даних (RDBMS) із відкритим вихідним кодом, яка зосереджена на гнучкості та відповідності SQL. Спочатку вона була відома як POSTGRES, посилаючись на її коріння як спадкоємця бази даних Ingres, створеної в Каліфорнійському університеті в Берклі. Щоб відобразити підтримку SQL, у 1996 році проект було перейменовано в PostgreSQL. Після перегляду в 2007 році команда розробників вирішила зберегти назву PostgreSQL і псевдонім Postgres.
У PostgreSQL доступні транзакції з атрибутами Atomicity, Consistency, Isolation і Durability (ACID), а також автоматично оновлювані подання, матеріалізовані подання, тригери, зовнішні ключі та збережені процедури.
Його функція полягає в управлінні широким діапазоном робочих навантажень, від окремих комп’ютерів до сховищ даних або веб-служб із великою кількістю одночасних користувачів. Це база даних за замовчуванням для macOS Serve, а також доступна для Windows, Linux, FreeBSD і OpenBSD. Це один із прикладів систем управління реляційними базами даних.
# 5. SQLite
SQLite — це механізм баз даних, і це мова програмування C, яка його реалізує. Це не окрема програма; скоріше, це бібліотека, яку розробники програмного забезпечення включають у свої програми. Таким чином, він належить до сімейства вбудованих баз даних. Це найпоширеніший механізм баз даних, оскільки його використовують багато найкращих веб-браузерів, операційних систем, мобільних телефонів та інших вбудованих систем.
SQLite підтримує конектори для кількох комп’ютерних мов. Загалом він дотримується синтаксису PostgreSQL, але не нав’язує перевірку типу за замовчуванням. Наприклад, ви можете вставити рядок у стовпець. Це один із прикладів реляційних систем управління.
#6. MariaDB
Це одна з популярних відкритих реляційних баз даних, спочатку розроблена розробниками розробників MySQL. Він популярний завдяки своїй продуктивності, стабільності та відкритості (з відкритим кодом).
Система керування реляційною базою даних MySQL (RDBMS) була розгалужена спільнотою до MariaDB з наміром залишати її безкоштовним програмним забезпеченням із відкритим вихідним кодом під GNU General Public License. Деякі з початкових розробників MySQL, які розділили її в 2009 році через хвилювання щодо її придбання корпорацією Oracle, відповідають за розробку.
Ви можете використовувати MariaDB як додаткову заміну MySQL. Ці функції включають двійкову парність бібліотеки, ідеальну відповідність з API та командами MySQL та інші функції, призначені для збереження високої сумісності з MySQL. Хоча нові функції розходяться. Нові системи зберігання, такі як Aria, ColumnStore і MyRocks, є частиною цього.
Майкл «Монті» Віденіус, один із засновників MySQL AB і Monty Program AB, є їхнім головним технічним директором і провідним розробником. Це один із прикладів систем керування реляційними базами даних.
Модель реляційної бази даних
Модель реляційної бази даних (RM) — це метод організації даних, який дотримується структури та мови, що відповідають логіці предикатів першого порядку. Це було приблизно в 1969 році, коли англійський комп’ютерний вчений Едгар Ф. Кодд вперше представив його. Але в реляційній моделі всі дані представлені у вигляді кортежів, які потім упорядковуються у зв’язки.
Мета моделі реляційної бази даних — запропонувати декларативний метод для визначення даних і запитів. Таким чином, користувачі можуть прямо вказати, яку інформацію містить база даних і яку інформацію вони хочуть отримати з неї. Крім того, це залишає програмне забезпечення системи управління базою даних для опису структур даних для зберігання даних і процедур пошуку для відповідей на запити.
Що таке реляційна база даних?
Термін «реляційна база даних» відноситься до конкретного типу бази даних, яка зберігає та робить доступними підключені елементи даних. Крім того, реляційна модель є простим для розуміння методом представлення даних у таблицях.
Кожен рядок у таблиці є записом у реляційній базі даних, а ключ ідентифікує кожен запис окремо. стовпці таблиці зберігають атрибути даних, і оскільки кожен запис зазвичай має значення для кожного атрибута, легко визначити асоціації між точками даних.
Короткий опис реляційної моделі такий:
- Будь-який заданий рядок відношення вказує на символ, тобто рядок таблиці описує сутність реального світу.
- Стовпці таблиці вказують на атрибути, пов’язані з сутністю. У цьому випадку номер списку, CGPA та ім’я студента.
Особливості моделі реляційної бази даних
Оскільки реляційна база даних заснована на реляційній моделі, база даних складається з різних компонентів, заснованих на реляційній моделі. До них належать:
- Відношення: двовимірна таблиця може зберігати набір елементів даних.
- Кортеж: Ряд відношень, що зображує сутність реального світу.
- Атрибут: стовпець відношення, що зображує властивості, які визначають відношення.
- Домен атрибутів: описує допустимі значення, які може приймати атрибут.
- Ступінь: це загальна кількість атрибутів у відношенні.
- Кардинальність: визначає кількість рядків у відношенні.
- Реляційна схема: це логічний план відношення.
Переваги використання реляційної моделі бази даних
- Зберігання даних у таблицях набагато легше зрозуміти та реалізувати порівняно з іншими методами зберігання.
- Завдяки незалежному характеру кожного відношення в реляційній базі даних нею легко маніпулювати та управляти. Це покращує продуктивність бази даних.
- З появою реляційної алгебри реляційні бази даних забезпечують легкий доступ до даних через мову запитів високого рівня, як-от SQL.
- Завдяки введенню та реалізації реляційних обмежень реляційна модель може підтримувати цілісність даних у базі даних.
Недоліки використання реляційної моделі
- Продуктивність реляційної моделі залежить від кількості зв’язків, наявних у базі даних.
- Отже, зі збільшенням кількості таблиць зростає і потреба у фізичній пам’яті.
- Структура стає складною, а час відповіді на запити зменшується.
- Через усі ці фактори вартість реалізації реляційної бази даних зростає.
Нереляційні бази даних
На відміну від звичайних реляційних баз даних, нереляційні бази даних (часто їх називають базами даних NoSQL) зберігають свої дані в нетабличному форматі. Крім того, нереляційні бази даних використовують структури даних, як документи. Незважаючи на те, що документ містить різноманітну інформацію в різних форматах, він може бути вичерпним. Нереляційні бази даних є набагато більш гнучкими, ніж реляційні бази даних, завдяки їхній здатності обробляти та організовувати численні типи інформації одночасно. Прикладами нереляційних баз даних є MongoDB, Apache, Cassandra, Redis, Couchbase, Neo4.
Що таке нереляційні бази даних?
Наприклад, великий роздрібний продавець може підтримувати базу даних з окремими документами для кожного клієнта, кожен з яких містить усі особисті дані клієнта, включаючи ім’я, адресу, історію замовлень і дані кредитної картки. Кожну з цих частин інформації можна зберігати в одному документі, навіть якщо їх форми різні.
Оскільки запит у нереляційній базі даних часто не вимагає перегляду кількох таблиць для отримання відповіді, як це робиться в реляційній базі даних, вони часто працюють швидше. Через це нереляційні бази даних ідеально підходять для програм, які працюють з різними типами даних, або для зберігання даних, які регулярно оновлюються. Вони також здатні підтримувати програми, що швидко розвиваються, яким потрібна динамічна база даних. Він швидко адаптується та здатний обробляти величезні обсяги складних неструктурованих даних.
Починаючи проект, важливо враховувати відмінності між реляційними та нереляційними базами даних. щоб краще зрозуміти ідеальне рішення проекту. Крім того, подумайте про кілька випадків, коли ви бажаєте використовувати одне над іншим, і окремі приклади обох можливих застосувань.
Переваги нереляційних баз даних
Нереляційні бази даних можуть зберігати величезні обсяги даних, а також з легкістю запитувати ці набори даних.
Ці бази даних можна масштабувати для розміщення будь-яких даних, залишаючись при цьому доступними. Нереляційні бази даних працюють швидко.
На відміну від реляційних баз даних, які можуть зберігати дані лише в структурованому вигляді, ці типи баз даних можуть зберігати як структуровані, так і неструктуровані дані.
Недоліки нереляційних баз даних
Через базову архітектуру NoSQL транзакції ACID не гарантуються (базова доступність, м’який стан, можлива узгодженість).
Резервне копіювання: недоліком нереляційних баз даних є відсутність резервної копії для таких баз даних.
Хоча MongoDB має деякі резервні варіанти, вони не виправдовують очікувань. Бази даних NoSQL не можуть отримати надійну резервну копію.
У базах даних NoSQL немає встановлених стандартів для баз даних. Не існує стандартного методу доступу до даних у базах даних NoSQL, оскільки дизайн і мова запитів відрізняються від одного до іншого,
Які є 4 типи СУБД?
Типи СУБД на основі моделі даних такі: −
- Реляційна база даних.
- Об'єктно-орієнтована база даних.
- Ієрархічна база даних.
- База даних мережі.
Які чотири 4 основні характеристики RDBMS?
Традиційні бази даних/RDBMS мають властивості ACID – атомарність, послідовність, ізоляція та довговічність
- Створення покажчика, щоб допомогти у швидшому пошуку матеріалу.
- Дозволяє використовувати спільний стовпець для двох або більше таблиць.
- Окремі користувачі мають можливість контролювати доступність для кількох користувачів.
- Щоб зберігати конфіденційні дані та полегшувати запити, ви можете створити віртуальну таблицю.
Які переваги системи керування реляційною базою даних?
- Він класифікує дані
- це дуже точно
- Простота використання.
- Функціонує кооперативно.
- Безпека
Чому її називають реляційною базою даних?
Реляційна база даних — це база даних, яка використовує рядки та стовпці для структурованого зберігання даних. У базі даних це спрощує пошук і доступ до певних значень. Значення в кожній таблиці пов’язані одне з одним, що робить її «реляційною». Крім того, столи можуть бути з'єднані з іншими столами.
Які обмеження реляційної бази даних?
- Проблема з обслуговуванням.
- Вартість.
- Фізичне зберігання.
- Відсутність масштабованості.
- Складність у структурі.
- Зниження продуктивності з часом.
Які проблеми з реляційними базами даних?
Незважаючи на те, що вони називаються «реляційними», реляційні бази даних не підтримують зв’язки між елементами даних, що робить їх непридатними для сьогоднішніх сильно пов’язаних даних. Через жорстку структуру реляційних баз даних вони не дуже гнучкі
Висновок
Крім того, це група інструментів і функцій, які дозволяють ІТ-командам та іншим користувачам створювати, оновлювати, підтримувати та працювати з реляційними базами даних іншими способами. Більшість комерційних систем керування реляційними базами даних (RDBMS) використовують мову структурованих запитів (SQL) для доступу до баз даних, які зберігаються у вигляді таблиць у RDBMS.
Питання і відповіді
Які типи даних використовуються в RDBMS?
Типи даних СУБД включають цілі числа, числа з плаваючою точкою, символи, рядки та масиви. Це також дуже різні типи, наприклад дати, мітки часу, логічні значення та форма varchar
Що таке первинний ключ у СУБД?
Стовпець або стовпці, які кожен рядок у таблиці використовує для унікальної ідентифікації, називають первинним ключем. У таблиці бази даних має бути
Які є типи ключів?
- Первинний ключ.
- Супер ключ.
- Ключ кандидата.
- Альтернативний ключ.
- Зовнішній ключ.
- Композитний ключ.
- Унікальний ключ.
Що таке стандартизація?
Дані в базі даних упорядковуються за допомогою процесу, який називається нормалізацією. Щоб захистити дані та підвищити гнучкість бази даних шляхом усунення надмірності та непослідовної надійності, це передбачає побудову таблиць і визначення зв’язків між цими таблицями відповідно до правил.
посилання
- 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
Статті по темі
- Топ-27 програмного забезпечення для систем керування базами даних (СУБД) у 202 році3
- Графік амортизації, кредити та розрахунки
- УПРАВЛІННЯ ВИТРАТАМИ: 5 найкращих ключів для управління витратами (
- Доказ позову: як подати докази вимоги про банкрутство
- ІТ-АНАЛІТИКА: найкращі інструменти та програмне забезпечення
