Vad är data?
Data är en samling av en distinkt liten enhet av information. Det kan användas i en mängd olika former som text, siffror, media, bytes, etc. det kan lagras i papperslappar eller elektroniskt minne, etc.
Ordet 'Data' kommer från ordet 'datum' som betyder 'enskild information'. Det är plural av ordet datum.
Inom databehandling är Data information som kan översättas till en form för effektiv rörelse och bearbetning. Data är utbytbara.
Vad är databas?
A databas är en organiserad samling av data, så att den lätt kan nås och hanteras.
Du kan organisera data i tabeller, rader, kolumner och indexera dem för att göra det lättare att hitta relevant information.
Databashanterare skapa en databas på ett sådant sätt att endast en uppsättning program ger tillgång till data till alla användare.
De huvudsyfte av databasen är att hantera en stor mängd information genom att lagra, hämta och hantera data.
Det är många dynamiska webbplatser på World Wide Web nuförtiden som hanteras genom databaser. Till exempel en modell som kontrollerar tillgängligheten av rum på ett hotell. Det är ett exempel på en dynamisk webbplats som använder en databas.
Det är många tillgängliga databaser som MySQL, Sybase, Oracle, MongoDB, Informix, PostgreSQL, SQL Server, etc.
Moderna databaser hanteras av databashanteringssystemet (DBMS).
SQL eller Structured Query Language används för att arbeta på data som lagras i en databas. SQL beror på relationalgebra och tupelrelationskalkyl.
En cylindrisk struktur används för att visa bilden av en databas.
Utveckling av databaser
Databasen har genomfört mer än 50 års resa av sin utveckling från platt-filsystem till relations- och objektrelationssystem. Den har gått igenom flera generationer.
Evolutionen
Filbaserad
1968 var året då filbaserad databas introducerades. I filbaserade databaser behölls data i en platt fil. Även om filer har många fördelar finns det flera begränsningar.
En av de stora fördelarna är att filsystemet har olika åtkomstmetoder, t.ex. sekventiell, indexerad och slumpmässig.
Det kräver omfattande programmering i ett tredje generationens språk som COBOL, BASIC.
Hierarkisk datamodell
1968-1980 var den hierarkiska databasens era. Framstående hierarkisk databasmodell var IBM:s första DBMS. Det kallades IMS (Information Management System).
I den här modellen är filer relaterade på ett förälder/barn-sätt.
Diagrammet nedan representerar hierarkisk datamodell. Liten cirkel representerar föremål.
Liksom filsystemet hade denna modell också vissa begränsningar som komplex implementering, bristande strukturellt oberoende, kan inte enkelt hantera en många-många relation, etc.
Nätverksdatamodell
Charles Bachman utvecklade det första DBMS på Honeywell som heter Integrated Data Store (IDS). Det utvecklades i början av 1960-talet, men det standardiserades 1971 av CODASYL-gruppen (Conference on Data Systems Languages).
I den här modellen är filer relaterade som ägare och medlemmar, liksom till den vanliga nätverksmodellen.
Nätverksdatamodellen identifierade följande komponenter:
- Nätverksschema (databasorganisation)
- Underschema (vyer av databasen per användare)
- Datahanteringsspråk (procedurmässigt)
Denna modell hade också vissa begränsningar som systemkomplexitet och svår att designa och underhålla.
Relationsdatabas
1970 - nutid: Det är eran av relationsdatabas och databashantering. 1970 föreslogs relationsmodellen av E.F. Codd.
Relationell databasmodell har två huvudterminologier som kallas instans och schema.
Förekomsten är en tabell med rader eller kolumner
Schema specificerar strukturen som namn på relationen, typ av varje kolumn och namn.
Denna modell använder något matematiskt koncept som mängdteori och predikatslogik.
Den första internetdatabasapplikationen skapades 1995.
Under relationsdatabasens era hade många fler modeller introducerats som objektorienterad modell, objektrelationell modell, etc.
Molndatabas
Molndatabas underlättar för dig att lagra, hantera och hämta deras strukturerade, ostrukturerade data via en molnplattform. Dessa uppgifter är tillgängliga via Internet. Molndatabaser kallas också en databas som tjänst (DBaaS) eftersom de erbjuds som en hanterad tjänst.
Några bästa molnalternativ är:
- AWS (Amazon Web Services)
- Snowflake Computing
- Oracle Database Cloud Services
- Microsoft SQL-server
- Google molnnyckel
Fördelar med molndatabas
Lägre kostnader
I allmänhet behöver företagsleverantörer inte investera i databaser. Den kan underhålla och stödja ett eller flera datacenter.
Automatiserad
Molndatabaser är berikade med en mängd olika automatiserade processer som återställning, failover och automatisk skalning.
Ökad tillgänglighet
Du kan komma åt din molnbaserade databas från vilken plats som helst, när som helst. Allt du behöver är bara en internetanslutning.
NoSQL-databas
En NoSQL-databas är ett tillvägagångssätt för att designa sådana databaser som kan rymma en mängd olika datamodeller. NoSQL står för 'inte bara SQL.' Det är ett alternativ till traditionella relationsdatabaser där data placeras i tabeller, och dataschemat är perfekt utformat innan databasen byggs.
NoSQL-databaser är användbara för en stor uppsättning distribuerad data.
Några exempel på NoSQL-databassystem med deras kategori är:
- MongoDB, CouchDB, Cloudant (Dokumentbaserat)
- Memcached, Redis, Coherence (nyckel-värde butik)
- HBase, Big Table, Ackumulering (tabell)
Fördelen med NoSQL
Hög skalbarhet
NoSQL kan hantera en stor mängd data på grund av skalbarhet. Om data växer, skalar NoSQL-databasen den för att hantera dessa data på ett effektivt sätt.
Hög tillgänglighet
NoSQL stöder automatisk replikering. Autoreplikering gör det mycket tillgängligt eftersom, vid eventuella fel, data replikerar sig själv till det tidigare konsekventa tillståndet.
Nackdelen med NoSQL
Öppen källa
NoSQL är en databas med öppen källkod, så det finns ingen pålitlig standard för NoSQL än.
Ledningsutmaning
Datahantering i NoSQL är mycket mer komplicerad än relationsdatabaser. Det är mycket utmanande att installera och ännu mer hektiskt att hantera dagligen.
GUI är inte tillgängligt
GUI-verktyg för NoSQL-databas är inte lätt tillgängliga på marknaden.
Säkerhetskopiering
Säkerhetskopiering är en stor svag punkt för NoSQL-databaser. Vissa databaser, som MongoDB, har inga kraftfulla metoder för säkerhetskopiering av data.
De objektorienterade databaserna
De objektorienterade databaserna innehåller data i form av objekt och klasser. Objekt är den verkliga enheten, och typer är samlingen av objekt. En objektorienterad databas är en kombination av relationsmodellegenskaper med objektorienterade principer. Det är en alternativ implementering till den relationella modellen.
Objektorienterade databaser håller reglerna för objektorienterad programmering. Ett objektorienterat databashanteringssystem är en hybridapplikation.
Den objektorienterade databasmodellen innehåller följande egenskaper.
Objektorienterade programmeringsegenskaper
- Föremål
- Klasser
- Arv
- Polymorfism
- Inkapsling
Relationella databasegenskaper
- Atomicitet
- Konsistens
- Integritet
- Varaktighet
- Samtidighet
- Frågebehandling
Grafdatabaser
En grafdatabas är en NoSQL-databas. Det är en grafisk representation av data. Den innehåller noder och kanter. En nod representerar en enhet, och varje kant representerar ett förhållande mellan två kanter. Varje nod i en grafdatabas representerar en unik identifierare.
Grafdatabaser är fördelaktiga för att söka efter relationen mellan data eftersom de lyfter fram sambandet mellan relevant data.
Grafdatabaser är mycket användbara när databasen innehåller en komplex relation och ett dynamiskt schema.
Det används mest i hantering av försörjningskedjan , identifiera källan till IP-telefoni .
DBMS (Data Base Management System)
Database Management System är programvara som används för att lagra och hämta databasen. Till exempel Oracle, MySQL, etc.; det här är några populära DBMS-verktyg.
- DBMS tillhandahåller gränssnittet för att utföra olika operationer som skapande, radering, modifiering etc.
- DBMS låter användaren skapa sina databaser enligt deras krav.
- DBMS accepterar begäran från applikationen och tillhandahåller specifik data via operativsystemet.
- DBMS innehåller den grupp av program som agerar enligt användarinstruktionen.
- Det ger säkerhet till databasen.
Fördel med DBMS
Styr redundans
Den lagrar all data i en enda databasfil, så att den kan kontrollera dataredundans.
Datadelning
En auktoriserad användare kan dela data mellan flera användare.
java array lista
Säkerhetskopiering
Det ger undersystem för säkerhetskopiering och återställning. Detta återställningssystem skapar automatiska data från systemfel och återställer data vid behov.
Flera användargränssnitt
Det ger en annan typ av användargränssnitt som GUI, applikationsgränssnitt.
Nackdelen med DBMS
Storlek
Den upptar stort diskutrymme och stort minne för att fungera effektivt.
Kosta
DBMS kräver en höghastighetsdataprocessor och större minne för att köra DBMS-programvara, så det är kostsamt.
Komplexitet
DBMS skapar ytterligare komplexitet och krav.
RDBMS (Relational Database Management System)
Ordet RDBMS kallas 'Relational Database Management System'. Den representeras som en tabell som innehåller rader och kolumner.
RDBMS bygger på Relationell modell; den introducerades av E. F. Codd.
En relationsdatabas innehåller följande komponenter:
- Tabell
- Spela in/ Tuple
- Fält/kolumnnamn /Attribut
- Exempel
- Schema
- Nycklar
En RDBMS är en tabellformad DBMS som upprätthåller säkerheten, integriteten, noggrannheten och konsistensen för data.