Andmebaas

Andmebaas on süsteem andmete (mis tahes liiki teabe) säilitamiseks ja hooldamiseks.

Andmebaasimootor saab andmebaasis olevat teavet sorteerida, muuta või serveerida. Teavet ennast saab salvestada mitmel erineval viisil - enne digitaalarvutite kasutamist kasutati kaardiraamatuid, trükitud raamatuid ja muid meetodeid. Nüüd hoitakse enamikku andmeid arvutifailides.

Andmebaasisüsteem on arvutiprogramm elektrooniliste andmebaaside haldamiseks. Väga lihtne näide andmebaasisüsteemi kohta on elektrooniline aadressiraamat.

Andmebaasis olevad andmed on mingil viisil organiseeritud. Enne arvutite kasutuselevõttu hoiti töötajate andmeid sageli arhiivikappides. Iga töötaja kohta oli tavaliselt üks kaart. Kaardilt võis leida teavet, näiteks töötaja sünniaeg või nimi. Ka andmebaasis on sellised "kaardid". Kasutaja jaoks näeb kaart välja samasugune nagu vanasti, ainult et seekord on see ekraanil. Arvutile saab kaardil olevat teavet salvestada erinevalt. Iga sellist viisi nimetatakse andmebaasi mudeliks. Kõige sagedamini kasutatavat andmebaasi mudelit nimetatakse relatsiooniliseks andmebaasi mudeliks. See kasutab andmete salvestamiseks suhteid ja kogumeid. Tavakasutajad, kes räägivad andmebaasi mudelist, ei räägi suhetest, vaid andmebaasi tabelitest.

Andmebaasisüsteemide kasutamine

idk mida öelda

Andmete muutmine

Andmebaasides muutuvad mõned andmed aeg-ajalt. Andmete muutmisel võib tekkida probleeme, võib esineda viga. Viga võib muuta andmed kasutuskõlbmatuks. Andmebaasisüsteem vaatab andmeid, need peavad vastama teatud nõuetele. See teeb seda tehingu abil. Andmebaasis on kaks ajahetke, aeg enne andmete muutmist ja aeg pärast andmete muutmist. Kui andmete muutmisel läheb midagi valesti, paneb andmebaasisüsteem andmebaasi lihtsalt tagasi olekusse, mis oli enne muudatuse toimumist. Seda nimetatakse tagasipöördumiseks (rollback). Pärast seda, kui kõik muudatused on edukalt tehtud, kinnitatakse need. See tähendab, et andmetel on jälle mõte; kinnitatud muudatusi ei saa enam tagasi võtta.

Selleks, et seda teha, järgivad andmebaasid ACID-põhimõtet:

Kõik. Kas kõik antud kogumi ülesanded (mida nimetatakse tehinguks) on tehtud või ükski neist ei ole tehtud. Tuntud kui aatomisus
Täielik. Andmebaasis olevad andmed on alati mõistlikud. Ei ole pooleli jäänud (kehtetuid) andmeid. Tuntud kui järjepidevus
Sõltumatu. Kui paljud inimesed töötavad samade andmetega, ei näe nad üksteist (ega mõjuta). Igaühel neist on oma vaade andmebaasile, mis on teistest sõltumatu. Tuntud kui isolatsioon
Tehtud. Tehingud tuleb kinnitada, kui need on tehtud. Kui need on kinnitatud, ei saa neid enam tagasi võtta. Tuntud kui kestvus.

Andmebaasi mudel

Andmete esitamiseks on erinevaid viise.

Lihtsad failid (nn lamefailid): See on andmebaasisüsteemi kõige lihtsam vorm. Kõik andmed on salvestatud failis tavalise tekstina. Iga teabeosa võib eraldada uue rea või komaga jne.
Hierarhiline mudel: Andmed on organiseeritud nagu puustruktuur. Huvitavad andmed asuvad puu lehtedes. Andmekirjete vahelised seosed on sellised, et mõned kirjed sõltuvad otseselt teistest kirjetest.
Võrgumudel: Kasutage andmete salvestamiseks kirjeid ja komplekte. Sarnane hierarhilisele mudelile, kuid selle struktuur on palju keerulisem.
Suhteline mudel: See kasutab hulgateooriat ja predikaatloogikat. Seda kasutatakse laialdaselt. Andmed näevad välja nagu tabelitesse organiseerituna. Neid tabeleid saab seejärel ühendada, et neist saaks valida lihtsaid päringuid.
Objektipõhine mudel: Andmed esitatakse objektide kujul, nagu seda kasutatakse objektorienteeritud programmeerimises. Nad saavad otse suhelda kasutatava OOP-keelega, kuna mõlemal on sisemiselt sama andmete esitusviis.
Objektipõhine relatsiooniline mudel: See on objektorienteeritud mudeli ja relatsioonilise mudeli hübriid.
NoSQL-mudel: See on uut tüüpi andmebaasimudel, mida kasutatakse üha enam suurtes andmetes ja reaalajas veebirakendustes. Selles mudelis salvestatakse andmeid võtme- ja väärtuse paaridena, ilma range hierarhiaeta nagu teistes mudelites. NoSQL-süsteeme nimetatakse ka "mitte ainult SQL", sest need ei võimalda kasutada struktureeritud päringukeele sarnaseid päringukeeli.

Andmete korrastamise viisid

Nagu ka tegelikus elus, võib samu andmeid vaadelda erinevatest vaatenurkadest ja neid saab korraldada erinevalt. Andmete organiseerimisel tuleb arvestada erinevaid asju:

Iga andmeühikut tuleks salvestada võimalikult vähe kordi. Kujutage ette, et vallaline naine on kantud maakonna registrisse, riigi liiklusvahendite osakonda, föderaalse sotsiaalkindlustusosakonna ja rahvusvahelise passiosakonna registrisse. Kui ta abiellub ja otsustab oma nime muuta, tuleb kõiki neid osakondi teavitada. Kui kõik osakonnad oleksid omavahel seotud ja tema nimi oleks salvestatud ainult ühte kohta, siis oleks ajakohastamine lihtne.
Kui andmed on salvestatud mitmesse erinevasse andmebaasi, võivad need olla omavahel vastuolus.
See probleem muudab andmete leidmise aeglasemaks. Kui andmeid on palju, siis võtab see probleem, et ühe andmestiku salvestamine mitmes kohas, palju ruumi. Meie näites oli ühe inimese kohta 4 andmebaasi. See teeb 8 muudatust, kui teisel inimesel on täpselt sama probleem.
Selle probleemi lahendamiseks on välja töötatud meetod nimega andmebaasi normaliseerimine. Praegu on olemas 5 normaalset vormi. Need on viisid, kuidas muuta andmebaas kiiremaks ja panna andmed vähem ruumi võtma.

Seotud leheküljed

Arhiiv

Küsimused ja vastused

K: Mis on andmebaas?

V: Andmebaas on süsteem andmete (mis tahes liiki teabe) säilitamiseks ja hooldamiseks. Seda saab kasutada sinna salvestatud teabe sorteerimiseks, muutmiseks või serveerimiseks.

K: Kuidas säilitasid inimesed andmeid enne digitaalarvuteid?

V: Enne digitaalarvuteid kasutati andmete säilitamiseks kaardikaarte, trükitud raamatuid ja muid meetodeid.

K: Mis on andmebaasisüsteem?

V: Andmebaasisüsteem on arvutiprogramm elektrooniliste andmebaaside haldamiseks. Seda saab kasutada andmete organiseerimiseks mingil viisil.

K: Kuidas näeb "kaart" välja vanaaegses arhiivikapis?

V: Vanaaegses arhiivikapis oli tavaliselt iga töötaja kohta üks kaart, millel oli näiteks tema sünniaeg või nimi.

K: Kuidas näeb välja selle "kaardi" tänapäevane ekvivalent?

V: Selle "kaardi" kaasaegne ekvivalent ilmub pigem ekraanil kui füüsilisel kujul.

K: Mis on andmebaasi mudel?

V: Andmebaasi mudel viitab erinevatele viisidele, kuidas arvuti saab "kaardil" olevat teavet salvestada. Kõige sagedamini kasutatavat mudelit nimetatakse relatsiooniliseks andmebaasi mudeliks, mis kasutab andmete salvestamiseks suhteid ja kogumeid.

K: Kuidas viitavad tavakasutajad neist mudelitest rääkides nendele mudelitele? V: Tavakasutajad nimetavad neid mudeleid tavaliselt "andmebaasi tabeliteks", mitte ei kasuta neist rääkides selliseid tehnilisi termineid nagu suhted või kogud.