پایگاه داده چیست؟ نمایش پایگاه داده به زبان ساده

یکی از مفاهیم مهم در علم فناوری اطلاعات پایگاه داده است. در تعریف کلی، پایگاه داده مجموعه ای سازمان یافته از اطلاعات ساختاریافته است که معمولاً به صورت الکترونیکی در یک سیستم کامپیوتری ذخیره می شود. اگر حتی از راه دور با IT آشنا هستید، می دانید که بدون پایگاه داده، چیزی مانند نرم افزار، وب سایت یا به طور کلی چیزی به نام IT نخواهید داشت. در این مقاله به طور مفصل در مورد پایگاه داده صحبت خواهیم کرد. پس تا انتها همراه ما باشید.

مقدمه ای بر پایگاه داده

همانطور که در مقدمه گفتیم به مجموعه اطلاعاتی که به صورت الکترونیکی در یک سیستم کامپیوتری سازماندهی و ذخیره می شوند پایگاه داده می گویند. پایگاه داده معمولاً توسط یک سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) مدیریت می شود. داده ها و DBMS به همراه نرم افزار کاربردی آنها را سیستم پایگاه داده می نامند. اما در عمل از همان پایگاه داده کلمات برای تعمیم استفاده می شود.

داده هایی که در انواع مختلف پایگاه داده ذخیره می شوند معمولاً در ردیف ها و ستون هایی قرار می گیرند که یک جدول را تشکیل می دهند. استفاده از این روش کمک می کند تا پردازش اطلاعات در پایگاه داده به راحتی و با سرعت بالا انجام شود، بنابراین مدیریت، ویرایش، به روز رسانی و هر کاری که باید روی داده ها انجام شود به راحتی قابل کنترل و مدیریت است. اکثر پایگاه های داده معروف از زبان SQL که زبان پرس و جو ساخت یافته است برای نوشتن و پرس و جوی داده ها استفاده می کنند. زبان پرس و جو چیست؟ پاسخ این سوال را در بخش بعدی خواهید یافت.

SQL یا زبان پرس و جو ساخت یافته چیست؟

SQL یکی از زبان های برنامه نویسی است که تقریباً همه پایگاه های داده رابطه ای از آن برای تعریف داده ها و ویرایش و جستجوی آن استفاده می کنند. در دهه 1970، IBM برای اولین بار SQL را با همکاری Oracle توسعه داد. نتیجه این مشارکت پیاده سازی استاندارد ANSI SQL بود. علاوه بر این، SQL منجر به ایجاد برنامه‌های افزودنی در شرکت‌های بزرگی مانند IBM، Oracle و Microsoft شد. امروزه زبان های برنامه نویسی جدیدی در حال ظهور هستند که ممکن است به تدریج به عنوان یک نیروی جدید در این زمینه وارد شوند. اما SQL هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.

پایگاه داده چیست و چه کاربردی دارد؟

پایگاه داده ها چگونه تکامل یافتند؟

در اوایل دهه 1960، اولین پایگاه های داده معرفی شدند. از آن زمان تاکنون شاهد پیشرفت و تکامل بسیاری در پایگاه های داده بوده ایم. نمونه های اولیه پایگاه های داده، مانند پایگاه های داده سلسله مراتبی که از ساختار درختی استفاده می کنند، فقط روابط یک به چند را مجاز می دانند. مثال منعطف تر، پایگاه داده شبکه ای بود که اجازه می داد چندین اتصال ایجاد شود. این دو نمونه اصلی ترین انواع پایگاه های داده بودند که در اوایل طراحی و استفاده شدند.

پایگاه های داده ذکر شده به عنوان اولین نمونه کار بسیار خوبی انجام دادند. اما مشکل این بود که آنها انعطاف زیادی نداشتند. در دهه 1980 پایگاه داده های رابطه ای محبوب شدند. این روند تا زمانی که پایگاه داده های شی گرا در دهه 1990 ایجاد شد ادامه یافت. در سال‌های اخیر در پاسخ به نیاز به پردازش سریع‌تر داده‌ها، پایگاه‌های داده NoSQL به عنوان فرزند تازه متولد شده این حوزه معرفی شده‌اند. امروزه پایگاه‌های اطلاعاتی ابری و Self-Driving راه‌های جدیدی را برای جمع‌آوری، ذخیره، مدیریت و استفاده از داده‌ها ایجاد کرده‌اند که می‌توانند بسیار سریع‌تر از آنها استفاده کنند.

پایگاه های داده چگونه در حال تکامل هستند؟

تفاوت بین پایگاه داده و صفحات گسترده (DataSheets)

پایگاه های داده و صفحات گسترده مانند Microsoft Excel راه های خوبی برای ذخیره اطلاعات هستند. اما تفاوت هایی نیز بین این دو وجود دارد. برخی از این تفاوت ها عبارتند از:

• نحوه ذخیره و ویرایش داده ها
• افرادی که به داده ها دسترسی دارند
• میزان ذخیره سازی داده ها

نکته ای که باید به آن توجه داشت این است که صفحات گسترده در اصل فقط برای یک نفر طراحی شده اند. این مشکل را می توان با دقت در طرح های اصلی آنها درک کرد. بنابراین استفاده از این ابزارها که نمونه مشخص و بسیار معروف آن اکسل است، برای دسترسی یک یا چند کاربر به داده ها بسیار کارآمد است. با این حال، اگر می خواهید مجموعه بسیار بزرگتری از داده های سازمان یافته را ذخیره کنید، اکسل دیگر برای شما مفید نیست و باید از پایگاه های داده استفاده کنید. علاوه بر این، پایگاه داده به چندین کاربر امکان استفاده و دسترسی به داده ها را به طور همزمان می دهد.

تفاوت بین پایگاه داده و صفحه گسترده چیست؟

انواع پایگاه های داده

در زیر انواع پایگاه داده ها را معرفی می کنیم. استفاده از هر یک از این پایگاه ها به نیاز شما بستگی دارد.

1. پایگاه داده رابطه ای

این نوع پایگاه داده بیشتر در اوایل دهه 1980 مورد استفاده قرار گرفت. همانطور که قبلاً گفتیم در این پایگاه داده ها اطلاعات در جداول ذخیره می شود که به صورت سطر و ستون ترسیم می شوند. پایگاه داده های رابطه ای انعطاف نسبی را به کاربران ارائه می دهند.

2. پایگاه داده شی گرا

در این نوع پایگاه داده، اطلاعات مانند روشی که در برنامه نویسی شی گرا به کار می رود، به صورت اشیا نمایش داده می شود.

3. پایگاه داده توزیع شده

این پایگاه داده شامل دو یا چند فایل است که در وب سایت های مختلف قرار دارند. یک پایگاه داده توزیع شده را می توان در چندین رایانه ذخیره کرد یا در یک مکان فیزیکی واحد قرار گرفت یا در شبکه های مختلف توزیع کرد.

4. انبارهای داده

انبارهای داده در واقع یک مخزن مرکزی برای داده ها هستند. این انبارها به طور خاص برای جستجو و تجزیه و تحلیل سریع داده ها استفاده می شوند.

5. پایگاه داده غیر رابطه ای

یک پایگاه داده غیر رابطه ای (NoSQL) به کاربر اجازه می دهد تا داده های بدون ساختار و نیمه ساختار یافته را ذخیره و کار کند. این ویژگی دقیقا برعکس اصول پایگاه های داده رابطه ای است که بر اساس آن تمامی داده های موجود در پایگاه داده باید بر اساس یک پروتکل ترکیب شوند. با پیچیدگی برنامه های کاربردی وب و گسترش آنها، استفاده از این نوع پایگاه های داده بسیار رایج شده است.

6. پایگاه داده گرافیکی

یک پایگاه داده گراف داده ها را بر اساس اشیا و روابط بین آنها ذخیره می کند. به عنوان مثال پایگاه داده OLTP یکی از انواع پایگاه داده های گراف محور سریع و تحلیلی است که برای تعداد زیادی از تراکنش های کاربر طراحی شده است.

آنچه در این قسمت گفته شد تنها نمونه های مهم و کلی از بانک های اطلاعاتی بود که معمولا برای مشکلات مختلف و کسب و کارهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. انواع دیگری از پایگاه داده ها وجود دارند که کمتر از نمونه های ارائه شده رایج هستند و بیشتر برای امور علمی، مالی و غیره در نظر گرفته شده اند. این پایگاه‌های اطلاعاتی را نیز می‌توان با توجه به فناوری استفاده شده در آنها طبقه‌بندی کرد. از جمله پایگاه داده ابری و پایگاه داده خود مدیریت.

7. پایگاه داده ابری

این نوع پایگاه داده مجموعه ای از داده های ساختاریافته یا بدون ساختار است که در یک پلتفرم ابری خصوصی، عمومی یا اشتراکی قرار دارند. دو نوع اصلی از این نوع پایگاه داده ابری وجود دارد: یکی پایگاه داده سنتی ابری و دیگری پایگاه داده به عنوان سرویس یا DBaaS. با کمک DBaaS، وظایف مدیریت و نگهداری داده ها توسط ارائه دهنده خدمات قابل انجام است.

8. پایگاه داده خود مدیریت

بدون شک جدیدترین و پیشروترین نوع پایگاه داده، پایگاه داده Self-Driving است که به بانک های اطلاعاتی مستقل نیز معروف است. علاوه بر فناوری ابری، این نوع پایگاه داده از یادگیری ماشینی برای تصحیح خودکار پایگاه داده و تایید امنیت آن و تهیه نسخه پشتیبان استفاده می کند. این وظایف قبلاً توسط مدیران پایگاه داده انجام می شد و اکنون به صورت خودکار قابل انجام است.

ویژگی های انواع پایگاه داده چیست؟

نرم افزار پایگاه داده چیست؟

اصطلاح دیگری که در این زمینه بسیار حائز اهمیت است نرم افزار پایگاه داده است. این نرم افزار برای ایجاد، نگهداری و ویرایش فایل ها و رکوردهای پایگاه داده استفاده می شود. نرم افزار مذکور به کاربران امکان می دهد تا با سرعت و سهولت بیشتری فایل ها و رکوردها را ایجاد کنند، داده ها را وارد و ویرایش کنند و به روز رسانی و گزارش دهند. با توجه به تعداد زیاد حملات هکری، امنیت پایگاه داده نیز یکی از نکات مهمی است که باید به آن توجه کرد.

نرم افزار پایگاه داده با سیستم بایگانی و گزارش دهی کنترل های متعددی را بر روی دسترسی و امنیت اطلاعات مدیریت می کند. نکته قابل توجه دیگر این است که نرم افزارهای ذکر شده رابط کاربری مناسبی را نیز در اختیار کاربر قرار می دهند که ایجاد پایگاه داده را برای کاربرانی که دانش برنامه نویسی زیادی ندارند امکان پذیر می سازد.

سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) چیست؟

تاکنون توضیحاتی در مورد مفاهیم مهم پایگاه داده و انواع پایگاه داده و استفاده از نرم افزار مدیریت پایگاه داده ارائه کرده ایم. در ادامه می خواهیم در مورد سیستم مدیریت پایگاه داده صحبت کنیم. یک پایگاه داده معمولاً به یک برنامه نرم افزاری جامع به نام DBMS نیاز دارد. در واقع یک DBMS رابط بین پایگاه داده و کاربران نهایی یا نرم افزاری است که از اطلاعات پایگاه داده استفاده می کند.

یک DBMS همچنین نظارت و کنترل پایگاه داده را تسهیل می کند. با کمک یک DBMS می توانید عملیات مدیریتی مختلفی مانند نظارت بر عملکرد و تنظیم و بایگانی اطلاعات پایگاه داده را انجام دهید. MySQL، Microsoft Access، Microsoft SQL Server، FileMaker Pro، Oracle Database و dBASE از جمله نرم افزارهای مهم مدیریت پایگاه داده یا DBMS هستند که کاربران از آنها بسیار استفاده می کنند.

آینده پایگاه های داده

اکنون که با مفهوم کلی پایگاه داده و انواع آن آشنا شدید، شاید بهتر باشد یک ایده کلی از آینده پایگاه های داده به دست آورید. همانطور که قبلا ذکر شد، پایگاه های اطلاعاتی خود مدیریت، آخرین نسل از پایگاه های داده هستند که امکانات زیادی را در اختیار کاربران قرار می دهند. به نظر می رسد در آینده تحولات زیادی در این نوع پایگاه داده ها رخ دهد.

به عنوان مثال استفاده از هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشین و فناوری ابری در این پایگاه ها از جمله مواردی است که به مدیر پایگاه داده کمک می کند تا از بسیاری از فرآیندهای تکراری و خسته کننده رهایی یابد و زمان بیشتری برای کارهای استراتژیک داشته باشد.

آینده پایگاه های داده چگونه خواهد بود؟

نتیجه

داده ها نقش بسیار مهمی در تجارت امروز ایفا می کنند. علاوه بر تمام اطلاعاتی که قبلاً با شناسایی رفتار مشتری، ردیابی علایق آنها و … به دست می آمد، اکنون سایر اطلاعات به دست آمده از اینترنت اشیا و حجم داده هایی که می تواند کسب و کار را متحول کند، افزایش چشمگیری یافته است.

حال این سوال پیش می آید که اطلاعات مذکور در کجا ذخیره می شود؟ چگونه می توان آنها را تحلیل کرد؟ چه ابزاری برای این منظور طراحی شده است؟ پاسخ ساده به این سوالات یک کلمه بیشتر نیست: پایگاه داده. اگر می خواهید در مورد پایگاه های داده و انواع آنها و اصطلاحات فنی مرتبط بیشتر بدانید، این مقاله همان چیزی است که نیاز دارید.

سوالات متداول

1. پایگاه داده چیست؟

در تعریف کلی و بسیار ساده، پایگاه داده را می توان مجموعه ای از اطلاعات ساختاریافته که در یک سیستم کامپیوتری ذخیره می شود، تعریف کرد.

2. DBMS چیست؟

این اصطلاح مخفف سیستم مدیریت پایگاه داده است. با کمک DBMS می توانید پایگاه داده خود را مدیریت کنید.

3. SQL چیست؟

SQL یک زبان برنامه نویسی پایگاه داده است. این اصطلاح مخفف زبان پرس و جو ساختاریافته است.

4. انواع مختلف پایگاه داده چیست؟

پایگاه داده را می توان بر اساس نوع و فناوری استفاده شده در آن تقسیم کرد. به عنوان مثال پایگاه های داده مبتنی بر فناوری ابری (Cloud Database) و پایگاه های اطلاعاتی خودران (Self-Driving) از نظر فناوری به کار رفته در آنها پایگاه های مهمی هستند. این مقاله از وبلاگ پارس پاک به توضیح انواع پایگاه داده می پردازد.

{ “@context”: “https://schema.org”، “@type”: “FAQPage”، “mainEntity”: [{
“@type”: “Question”,
“name”: “دیتابیس چیست؟”,
“acceptedAnswer”: {
“@type”: “Answer”,
“text”: “در تعریف کلی و بسیار ساده، دیتابیس را می‌توان مجموعه‌ای از اطلاعات ساختار‌یافته تعریف کرد که روی سیستم کامپیوتری ذخیره‌سازی می‌شوند.”
}
},{
“@type”: “Question”,
“name”: “DBMS چیست؟”,
“acceptedAnswer”: {
“@type”: “Answer”,
“text”: “این واژه مخفف عبارت Database Management System به‌معنای سیستم مدیریت دیتابیس است. با استفاده از DBMS می‌توانید مدیریت دیتابیس خود را در دست بگیرید.”
}
},{
“@type”: “Question”,
“name”: “SQL چیست؟”,
“acceptedAnswer”: {
“@type”: “Answer”,
“text”: “SQL زبان برنامه‌نویسی مخصوص دیتابیس است. این واژه مخفف عبارت Structured Query Language یا زبان کوئری ساختاریافته است.”
}
},{
“@type”: “Question”,
“name”: “انواع مختلف دیتابیس کدام است؟”,
“acceptedAnswer”: {
“@type”: “Answer”,
“text”: “دیتابیس را می‌توان ازنظر نوع و تکنولوژی به‌کاررفته در آن تقسیم‌بندی کرد. برای مثال، دیتابیس‌های مبتنی‌بر فناوری ابری (Cloud Database) و دیتابیس‌های خودران (Self-Driving) از‌جمله پایگاه‌های داده مهم از‌نظر تکنولوژی استفاده‌شده در آن‌ها هستند. در این مقاله از بلاگ پارس پک، درباره انواع مختلفی از پایگاه‌های داده توضیح داده شده است.”
}
}]
}

رکورد پایگاه داده چیست؟ ارائه دیتابیس به زبان ساده برای اولین بار در پارسپک. به نظر می رسد.