Klasifikacija baze podataka: varijante, modeli podataka i glavne karakteristike

Kao Db označava se skup podataka koji se naručuju, a sustav upravljanja bazom podataka (DBMS) odgovoran je za njegovu administraciju, definirajući tako strukturu, redoslijed, prava pristupa i ovisnosti. U tu svrhu koristi se izvorni kompajler i odgovarajući model koji definira arhitekturu sustava baze podataka. Na temelju arhitekture provodi se klasifikacija baze podataka.

Povijest stvaranja

Baze podataka (DB) su logički strukturirani sustavi za elektroničku administraciju koja se vrši pomoću sustava za upravljanje bazama podataka (DBMS) dodavanjem u spremište. Većina DB-ova može se otvoriti, urediti i savjetovati samo pomoću određenih aplikacija. Prema tim principima provodi se klasifikacija baze podataka. U 1960-ima koncept elektroničke informacijske baze počeo se razvijati kao zaseban sloj softvera između OS-a i aplikacijskog programa.

Ideja elektroničkog DB sustava postala je jedna od najrelevantnijih inovacija u računalnom razvoju. Prvi modeli koji su razvijeni bile su hijerarhijske i mrežne baze podataka. U sedamdesetima, internet je revolucionirao ovaj sektor, s razvojem relacijskog dB modela. Najuspješniji proizvodi u to vrijeme bili su dB jezik upita asa i nasljednici asa, asa / ASA i asa 2.

Koncept DB-a i klasifikacija DB-a

Danas su sustavi Baza podataka važni u mnogim područjima znanosti, inženjerstva i korisničke primjene. Bilo koja vrsta softver, dizajniran za tvrtke, temelji se na robusnim DB-ovima s puno opcija i alata za administratori sustava. Sigurnost podataka također postaje sve važnija, elektronički DB-ovi pohranjuju i šifriraju lozinke, osobne podatke, pa čak i elektroničke valute.

Suvremeni financijski sustav nije ništa drugo nego mreža Baza podataka u kojoj većina novčanih iznosa postoji samo u obliku elektroničkih jedinica informacija, čija je zaštita uz pomoć sigurnih DB-a jedan od glavnih zadataka financijskih institucija.

Ovisno o varijabilnosti baze podataka, njezin se tip klasificira kao statički ili dinamički dB.

Statičke DB funkcije:

1. Omogućuju samo čitanje podataka, isključujući izmjene.
2. Primjenjuju se na biografije i povijesne činjenice ili scenarije kojima se može pristupiti radi istraživanja, bez potrebe za promjenom sadržaja.
3. Sigurni su i jednostavni za upotrebu kada su priključeni.

Dinamičke DB funkcije:

1. Imaju koncept samouprave.
2. Mogu se povezati s dinamičkim mrežama.
3. Ova strukturna povezanost omogućuje pohranu i ažuriranje podataka baze podataka.
4. Koristi internet kao jezik komunikacije između mreže i dinamičkog DB-a.
5. Najčešće korišteni jezici za stvaranje dinamičkih mreža, povezanih s BBDD: Perl, CGI, PHP, JSP i ASP.

Glavni DBMS-ovi koji rade s dinamičnim internetskim stranicama su Ace, Ace, Ace i Ace.

Da bismo razumjeli koje su mogućnosti klasifikacije baze podataka koje se koriste u znanstvenom i obrazovnom okruženju, razmotrite:

• bibliografski;
• dokumentarci;
• specijalizirani;
• priručnici.

Funkcionalnost bibliografskih DB-ova:

1. Povezani sa starim zapisima koji sadrže podatke o mjestu knjige ili dokumenta.
2. Ne sadrže cijeli tekst, samo vezu.
3. Zahvaljujući formatima kao što je Internet, omogućuje vam pristup izvornim člancima na koje se upućuje.
4. S napretkom tehnologije uključene su veze iz drugih medija.

Značajke specijaliziranih DB-ova:

1. Sadrže točne informacije i usredotočeni su na određenu temu.
2. Koristi se u akademskom i znanstvenom okruženju.
3. U nekim slučajevima se ne uzima u obzir kako ispravno Internet: na primjer, telefonski imenik, popis kontakata tvrtke ili međunarodne tvrtke.

Modeli elektroničke obrade

Da bi se detaljno proučilo pitanje koje su mogućnosti klasifikacije baze podataka, ne može se zaobići tema modela. Hijerarhijske baze podataka prve su razvijene 60-ih godina u hollerithovim spisima, ovisile su o vrsti pohrane podataka 1 ina/ IPA u obliku obrnutog stabla.

Odnosi su tipa 1, Gdje nadređeni čvor može imati više podređenih podčvorova, ali podređeni čvor ne može pripadati više roditelja. Njihov je nedostatak što suvišnost podataka nije dobro predstavljena.

Model baze podataka na mreži, koji je predložio IASIN, njegov je prvi sustav upravljanja (iasin), pojavio se 1968. za NASA-in program "Apolon". Riješila je neke probleme prethodnog hijerarhijskog modela, koji se više praktički ne koriste u modernom procesu temeljenom na internetu.

Da biste razumjeli suvremeni model, morate razmotriti koji odnosi između roditeljskih i podređenih čvorova postoje u klasifikaciji baze podataka. Danas se koristi odnos tipa AIP-a, gdje podređenom pod-čvoru smije pripadati više roditeljskih čvorova. Zajedno s hijerarhijskim modelom tvori prvu generaciju DB-a.

Prednosti modela: nude izvrsnu stabilnost, dobre performanse i bolju redundantnost obrade. Nedostatak modela je složenost sustava koja zahtijeva znanje programiranja.

Značajke transakcijskih Baza podataka:

1. Jedina svrha je slanje i primanje podataka velikom brzinom.
2. Cilj im je kvalitativna analiza i proizvodni podaci.
3. Jedinstvena svrha je prikupljanje i oporavak podataka najvećom mogućom brzinom, tako da suvišnost i dupliciranje podataka nije problem kao kod ostalih DB-ova.
4. Omogućuju povezivanje s relacijskim DB-ovima.
5. Operacije su atomske, u ovoj je vrsti moguće samo da se izvode u potpunosti (integritet) ili uopće ne.

Glavne razlike u bazama podataka

Dokumentarni-vraćaju sadržaj, rade s kognitivnim i konceptualnim dokumentima, pripadaju intelektualnom i akademskom okruženju. Imaju upravitelje dokumenata i sadržaja kao što su airs / airs, airs, airs ili airs za terminološku kontrolu. Lako su dostupni kada se koriste standardizirani jezici upita i imaju dB klasifikaciju prema vrsti podatkovnog modela.

Relacijski se temelji na uspostavljanju odnosa između skupova podataka, organiziranih u tablicama koje udovoljavaju nekim osnovnim zahtjevima. Imaju fiksni broj polja. Svaki atribut ima ime i mnogo mogućih vrijednosti. Svaki je zapis jedinstven i može se identificirati pomoću ključa. Oni implementiraju jezik za upite u vezi s internetom i temelje se na modelu koji je razvio Edgar Codd 70-ih.

Objektno orijentirane baze podataka vraćaju fizičke datoteke ili programski kod, pojavile su se krajem dvadesetog stoljeća. Koristi se u industrijskoj proizvodnji i dizajnu. Radite s objektno orijentiranim jezikom kao što je IAS - ++ ili IAS-ovi. Promatrati "zlatno pravilo": postojanost, upravitelj sekundarne pohrane, istodobnost, oporavak i objekt upita.

DBMS upravljački sustavi

Sustav za upravljanje bazama podataka (DBMS) - izraz za opisivanje funkcija i zahtjeva transakcija u sustavu upravljanja DB-om, skraćeno je to IAS (asid )od ATOMSKOSTI, dosljednosti, izolacije i trajnosti. Ova četiri parametra pokrivaju najvažnije zahtjeve RDBMS-a kompatibilne s:

1. NASA (atomskost) označava svojstvo "sve ili ništa" dB menadžera da bi zahtjev bio valjan, transakcija je izvršena ispravno i implementirana ispravnim redoslijedom postupaka.
2. Dosljednost ili koherencija, gdje dB transakcija ostaje stabilna, što zahtijeva stalnu kontrolu svih operacija.
3. Izolacija je uvjet i jamstvo da transakcije ne ometaju jedna drugu, što se obično postiže blokiranjem određenih značajki koje izoliraju podatke uključene u trgovinu.
4. Trajnost znači da se u DBMS-u svi podaci pohranjuju dugoročno čak i nakon dogovora, a također i u slučaju pada sustava ako padne DBMS. Za ovog stanja potrebni su zapisi transakcija koji bilježe sve procese koji se odvijaju.

Klasifikacija funkcija i zahtjeva

Baza podataka pohranjuje informacije i povezuje ih u logičku jedinicu zajedno s metapodacima, potrebne za obrada. To je vrlo koristan alat za upravljanje velikim datotekama s jednostavnim upitom, koji ima sustav dozvola koji definira, koji korisnici ili programi imaju pravo pristupa.

Klasifikacija DB-a:

Hijerarhijski model

Razlike između najčešći dB modeli rezultat su tehničke evolucije elektroničke komunikacije podataka koja nije samo slijedila ciljeve učinkovitosti i upravljivosti, već je i osnažila najpoznatije proizvođače. To je najstariji model koji danas znatno nadmašuje relacijski model, iako je u posljednje vrijeme zabilježen porast njegove popularnosti.

Internet Koristi ovaj sustav za pohranu informacije. Neki osiguravajuća društva a banke pristupaju hijerarhijskim bazama podataka u najstarijim aplikacijama. Najpoznatija je baza podataka Ace/Ace.

U hijerarhijskom modelu klasifikacije dB podataka postoje stroge i nedvosmislene ovisnosti. Svaki unos ima samo jedan presedan (Ace-Ace, Ace), osim korijena (Ace) koji čini dijagram stabla. Iako svako dijete može imati samo jednog roditelja, "roditelji" mogu imati onoliko djece koliko žele.

S obzirom na strogo hijerarhijsko uređenje, razine koje nemaju izravnu vezu ne komuniciraju jedna s drugom, pa nije lako povezati dva različita stabla. To je rečeno, hijerarhijske strukture Baza podataka izuzetno su fleksibilne i razumljive. Snimke s "djeca" nazivaju se zapisima, a oni Bez su listovi i obično su dokumenti u zapisu za listove u klasifikaciji DB-a. Upiti hijerarhijske baze podataka dosežu listove počevši od korijena i prolazeći kroz različite zapise.

Grafički orijentiran na ocean

Mrežni model razvio se gotovo istodobno s relacijskim modelom, iako su ga s vremenom pobijedili konkurenti. Za razliku od hijerarhijskog modela, ovdje zapisi ne otkrivaju stroge odnose "roditelj-potomak", ali svaki može imati nekoliko presedana, što mu daje mrežnu strukturu svog imena. Postoji i jedinstven i nepromjenjiv put za pristup zapisu.

U modelu mrežne baze podataka ne postoji fiksna hijerarhija, pa stoga postoji više putova koji vode do istog odredišta. Unos koji se nalazi u središtu slike može se teoretski pristupiti od pet drugih, a pristupanjem njemu može se pristupiti do pet drugih zapisa.

U mrežnom modelu mogu se definirati i ovisnosti-registar koji se nalazi iznad. Nije izravno povezan s registrom krajnje desno, pa da bi se postigao mora proći kroz registar u središtu koji može prihvatiti ili odbiti. Može se kontaktirati onaj koji se nalazi u gornjem lijevom kutu. U mrežnom modelu unosi se dodaju ili uklanjaju bez utjecaja na globalnu strukturu.

Danas se ovaj model koristi na velikim računalima. U drugim se područjima još uvijek oslanjaju na hijerarhijski model ili se bave relacijskim modelom, mnogo fleksibilnijim i jednostavnijim za upotrebu. Neki poznati modeli mrežnih baza podataka su ACE i ACE. S vremenom su oba proizvođača također razvila zanimljive mješovite oblike između mrežnog modela i relacijskog. Grafički orijentirana Baza podataka zbog svoje retikularne strukture smatra se modernom evolucijom mrežnog modela.

Skalabilnost pohrane

U modelu baze podataka usmjerenom na dokumente dokumenti su osnovna jedinica za pohranu podataka. Te su jedinice one koje strukturiraju podatke i ne treba ih miješati s dokumentima programa za obradu teksta. Ovdje se podaci pohranjuju u takozvanim parovima "ključ-vrijednost".

Budući da ni struktura ni broj parova nisu definirani, dokumenti koji čine bazu podataka orijentiranu na dokumente mogu se međusobno jako razlikovati. Svaki je dokument zatvorena jedinica za sebe i nije lako uspostaviti odnos između dokumenata.

Posljednjih godina dokumentarne baze podataka doživjele su veliki procvat, posebno zbog svoje dobre skalabilnosti, zahvaljujući uspjehu AAS-a. Primjer sustava baze podataka ove vrste je MongoDB. U modelu baze podataka orijentiranom na dokumente podaci se pohranjuju u zasebne dokumente, a ne u tablice kao u relacijskom modelu.

Ovi su sustavi posebno zanimljivi za internetske aplikacije jer vam omogućuju spremanje punih oblika u obliku interneta. Potrebno je naglasiti da postoje značajne razlike među različitim sustavima temeljenim na dokumentima, od sintakse do unutarnje strukture, tako da nisu sve baze podataka orijentirane na dokumente prikladne za ovaj scenarij. Upravo zbog tih razlika postoji nekoliko baza podataka orijentirana na ugled dokumenata za Lotus Notes, Amazon SimpleDB, MongoDB, CouchDB, Riak, ThruDB i OrientDB.

Prednosti i nedostaci

Odgovarajući sustavi za upravljanje bazama podataka pomažu u boljem pristupu podacima, kao i optimizaciji upravljanja njima. Zauzvrat, pristup točkama pomaže krajnjim korisnicima da brzo i učinkovito komuniciraju kao dio izvršavanja organizacijskih zadataka.

Područja primjene

Osoba možda to ne shvaća, ali baze podataka su posvuda. Bez obzira zna li nešto o njima ili ne, njihov utjecaj na svakodnevni život vrlo je velik. Od vremenskih aplikacija do filmova na mreži, baze podataka odgovorne su za mnoge usluge koje ljudi svakodnevno koriste, a kako se ne bi zbunili u sve većoj količini informacija, koriste klasifikaciju podataka u DB-u.

Područja primjene DBMS-a:

1. Bankarstvo - za podatke o klijentima, račune i zajmove te bankarstvo.
2. Zrakoplovne tvrtke - za informacije o rezervacijama i rasporedu. Zrakoplovne tvrtke bile su među prvima koje su koristile baze podataka u zemljopisno raspoređenom redoslijedu: terminali smješteni širom svijeta pristupali su središnjem sustavu Baza podataka putem telefonskih linija i drugih podatkovnih mreža.
3. Sveučilišta - za informacije o studentima, registraciju tečajeva i ocjene.
4. Transakcije kreditnim karticama - za kupnju kreditnih kartica i generiranje mjesečnih izvoda.
5. Telekomunikacije - za vođenje evidencije o upućenim pozivima, sastavljanje mjesečnih računa, održavanje stanja na unaprijed plaćenim telefonskim karticama i pohranu podataka o komunikacijskim mrežama.
6. Financije-za pohranu podataka o zalihama, prodaji i kupnji financijskih instrumenata kao što su dionice i obveznice.
7. Prodaja-informacije o kupcu, proizvodu i kupnji.
8. Proizvodnja-za upravljanje lancem opskrbe i za praćenje proizvodnje robe u tvornicama, zaliha robe u skladištima, trgovinama i narudžbi robe.
9. Ljudski resursi - za dobivanje informacija o zaposlenicima, plaćama, porezima na plaće i naknadama te za dobivanje plaća.

Budući trendovi

U budućem svjetonazoru Baza podataka, i dalje će biti važan aspekt i dalje će biti is (is, ili, u skraćenom obliku, Internet) kao medij za objavljivanje dokumenata i kao medij za razmjenu informacija. Internet pruža jedan od najrazličitijih i složenih okruženja u području interakcije.

Nedavno su se pojavile tehnologije i standardi kojima je cilj učiniti mrežu skalabilnom i upravljanom infrastrukturom. Jedna od takvih tehnologija je IP, koji je pretvoren u Internet, u sustav baze podataka, u stilu rukovatelja tradicionalnim dB - om koji daje puno bolje rezultate od strojeva za pretraživanje. Izazov je integrirati ovu funkcionalnost u svoje oceane i maksimalno iskoristiti strateške informacije koje korisnik može pronaći na mreži.

Novi trendovi su proaktivna i prediktivna analiza performansi, testiranje opterećenja baze podataka, upotreba ACE-Ace i Ace i Ace (Ace) u poslovnim i oblačnim okruženjima.