پایگاه داده database چیست؟

دادِگان (پایگاه داده ها یا بانک اطلاعاتی) به مجموعه ای از اطلاعات با ساختار منظم و سامانمند گفته می شود. این پایگاه های اطلاعاتی معمولاً در قالبی که برای دستگاه ها و رایانه ها قابل خواندن و قابل دسترسی باشند ذخیره می شوند.
 
البته چنین شیوه ذخیره سازی اطلاعات تنها روش موجود نیست و شیوه های دیگری مانند ذخیره سازی ساده در پرونده ها نیز استفاده می گردد. مسئله ای که ذخیره سازی داده ها در دادگان را موثر می سازد وجود یک ساختار مفهومی است برای ذخیره سازی و روابط بین داده ها است.

پایگاه داده در اصل مجموعه ای سازمان یافته از اطلاعات است.این واژه از دانش رایانه سرچشمه می گیرد ،اما کاربر وسیع و عمومی نیز دارد، این وسعت به اندازه ای است که مرکز اروپایی پایگاه داده (که تعاریف خردمندانه ای برای پایگاه داده ایجاد می کند) شامل تعاریف غیر الکترونیکی برای پایگاه داده می باشد. در این نوشتار به کاربرد های تکنیکی برای این اصطلاح محدود می شود.

یک تعریف ممکن این است که: پایگاه داده مجموعه ای از رکورد های ذخیره شده در رایانه با یک روش سیستماتیک (اصولی) مثل یک برنامه رایانه ای است که می تواند به سوالات کاربر پاسخ دهد. برای ذخیره و بازیابی بهتر، هر رکورد معمولا به صورت مجموعه ای از اجزای داده ای یا رویداد ها سازماندهی می گردد.
 
بخش های بازیابی شده در هر پرسش به اطلاعاتی تبدیل می شود که برای اتخاذ یک تصمیم کاربرد دارد. برنامه رایانه ای که برای مدیریت و پرسش و پاسخ بین پایگاه های داده ای استفاده می شود را مدیر سیستم پایگاه داده ای یا به اختصار (DBMS) می نامیم. خصوصیات و طراحی سیستم های پایگاه داده ای در علم اطلاعات مطالعه می شود.

مفهوم اصلی پایگاه داده این است که پایگاه داده مجموعه ای از رکورد ها یا تکه هایی از یک شناخت است.نوعا در یک پایگاه داده توصیف ساخت یافته ای برای موجودیت های نگه داری شده در پایگاه داده وجود دارد: این توصیف با یک الگو یا مدل شناخته می شود. مدل توصیفی، اشیا پایگاه های داده و ارتباط بین آنها را نشان می دهد. روش های متفاوتی برای سازماندهی این مدل ها وجود دارد که به آنها مدل های پایگاه داده گوییم.
 
پرکاربرد ترین مدلی که امروزه بسیار استفاده می شود، مدل رابطه ای است که به طور عام به صورت زیر تعریف می شود: نمایش تمام اطلاعاتی که به فرم جداول مرتبط که هریک از سطر ها و ستونها تشکیل شده است(تعریف حقیقی آن در علم ریاضیات برسی می شود). در این مدل وابستگی ها به کمک مقادیر مشترک در بیش از یک جدول نشان داده می شود. مدل های دیگری مثل مدل سلسله مراتب و مدل شبکه ای به طور صریح تری ارتباط ها را نشان می دهند.

در مباحث تخصصی تر اصتلاح دادگان یا پایگاه داده به صورت مجموعه ای از رکورد های مرتبط با هم تعریف می شود. بسیاری از حرفه ای ها مجموعه ای از داده هایی با خصوصیات یکسان به منظور ایجاد یک پایگاه داده ای یکتا استفاده می کنند.

معمولا DBMS ها بر اساس مدل هایی که استفاده می کنند تقسیم بندی می شوند: ارتباطی،شی گرا، شبکه ای و امثال آن. مدل های داده ای به تعیین زبانهای دسترسی به پایگاه های داده علاقه مند هستند. بخش قابل توجهی از مهندسی DBMS مستقل از مدل های می باشد و به فاکتور هایی همچون اجرا، همزمانی،جامعیت و بازیافت از خطاهای سخت افزاری وابسطه است.در این سطح تفاوت های بسیاری بین محصولات وجود دارد.

مدل های بانک اطلاعات

الف-مدل های قدیمی

مهمترین این مدل ها مدل سلسله مراتبی ومدل شبکه ای هستند. این دو مدل امروز کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.در مدل سلسله مراتبی از درخت ودر مدل شبکه ای از گراف برای سازماندهی داده ها استفاده می شود.

ب-مدل سنتی(مدل رابطه ای)

بهترین نوع مدل می باشد یک تئوری ریاضی قوی پشت سرش دارد به خاطر همین این مدل قوی می باشد.مدل رابطه ای یک مدل جدول است چون زبان ساده است و نمایش ان ساده است.

ج-مدل جدید(فرارابطه ای)

برای کاربد های تجاری وسنتی بانک اطلاعات است.از مهمترین این مدل هامدل شی گرا(object-oriented)،مدل تابعی(functional)،مدل منطقی(logical)،مدل استنتاجی(deductive) رانام برد.

 

مقدمه جلسه اول

پردازش داده ها دردهه 1950 تا کنون فراز نشیب های بسیاری داشته است.در اوایل کاربران مستقیما بامحیط های فیزیکی یا سخت افزار کامپیوتر سروکار متفاوتی داشتند وداده هاراروی آنها ذخیره وبازیابی میکردند.باگذشت زمان نرم افزارهای به نام شیوه ی دستیابی access  methodونامهای مشابه به وجود امد که رابط بین کاربروکامپیوتربود.

کاربران بااستفاده از این نرم افزارها می توانستند داده هارابا فرم های متفاوتی که در طول زمان پیشرفت کرده بود روی رسانه ذخیره کنند این نرم افزارها مدیریت ذخیره وبازیابی را بر عهده داشتند.

به وجود امدن این نرم افزارها کار ساده ای نبود.برای هر کاربر می بایست داده های مربوط راجداگانه اماده کرد و اشتراک داده ها درسطح قابل قبولی ممکن نبود.همچنین تامین امنیت داده هاو حفات از انها مشکل بود.اصلی ترین تفاوت این روش با روشهای قبلی وجود حصارینفوذ ناپذیر به نام "نظام مدیریت بانک اطلاعات"database management system یا به عبارتی(dbms) بود که هرگونه دستیابی به داده ها می بایست از طریق ان انجام گیرد

 

 

ادامه نوشته

وظايف سيستم مديريت پايگاه داده

وظايف DBMS در سيستم های مختلف تا حدودی متقاوت بوده و بستگي به نوع كاربران آن دارد. اما به طور كلي اين وظايف عبارتند از:

1. امکان تعريف پايگاه داده
2. امکان ايجاد پايگاه داده
3. امکان دستکاري داده ها
4. بازيابي پايگاه داده
5. بهنگام سازي پايگاه داده (عمليات درج، حذف و جايگزيني)
6. تامين تسهيلاتي براي کاربر به منظور توسعه سيستم
7. امکان سازماندهي مجدد
8. کنترل امنيت و جامعيت داده ها
9. ايجاد ديکشنري داده ها
10. امکان کنترل کارائي

سيستم مديريت پايگاه داده

سيستم مديريت پايگاه داده يا به طور خلاصه (DataBase Management System) DBMS مهمترين نرم افزاري در سيستم پايگاه داده است كه به عنوان رابط بين پايگاه داده و كاربر و برنامه ها ی کاربردی عمل مي نمايد.

كليه فايل هاي پايگاه داده فقط در اختيار اين نرم افزار قرار گرفته و دستيابي به آنها تنها از طريق DBMS امکان پذير است.

DBMS سرويس هائي جهت دسترسي داده در پايگاه داده فراهم مي کند به نحوی که از کليه خواص داده محافظت شود.