در هر لحظه در اینترنت، حجم بزرگی از داده‌ها ایجاد و بین سیستم‌های مختلف جا‌به‌جا می‌شوند. حال فرض کنید که می‌خواهیم به قسمتی از این داده‌ها دسترسی پیدا کنیم تا آنها را پردازش یا مورد بررسی قرار دهیم. قطعاً اگر این داده‌ها بدون نظم خاصی ذخیره شده باشند، دسترسی به آنها دشوار خواهد بود. به همین دلیل برای سازماندهی این داده‌ها از پایگاه داده استفاده می‌کنیم. اگر می‌خواهید که بدانید پایگاه داده چیست؟ و چگونه می‌توان آنها را ایجاد کرد، در این مقاله همراه ما باشید!
تعریف پایگاه داده:
داده‌ها از واحدهای مشخصی از اطلاعات تشکیل شده اند. این داده‌ها در انواع مختلف متن، اعداد، رسانه‌ها و موارد دیگر استفاده می‌شود که می‌توانند برای حرکت و پردازشِ کارآمد به شکل خاصی ترجمه شوند. برای مثال داده‌هایی مانند نام، سن، وزن، قد و … اطلاعاتی هستند که ما می‌توانیم از آنها استفاده و پردازش کنیم. پایگاه داده، بانک اطلاعاتی یا دیتابیس مجموعه ای متشکل از این داده‌ها است که در قالبی ذخیره شده و توسط ابزارهای الکترونیکی به راحتی در دسترس، کنترل و بروزرسانی است. یک دیتابیس یا پایگاه داده، می‌تواند حاوی یک یا چند جدول باشد. هر جدول هم می‌تواند حاوی ستون‌ها و سطرهای مختلفی باشد که اطلاعات را بصورت سازماندهی شده نگهداری می‌کند.
به عنوان مثال می‌توان به زبان ساده، ثبت‌نام در یک مدرسه را در نظر بگیرید. تمام جزئیات دانش‌آموزان در یک پرونده واحد وارد می‌شود. جزئیات مربوط به دانش‌آموزان را در این پرونده می‌توانید دریافت کنید. به این پرونده پایگاه داده می‌گویند که به راحتی می‌توانید به اطلاعات هر دانش‌آموز دسترسی پیدا کنید.
به عنوان مثالی دیگر می‌توانید نرم‌افزارهای سفارش آنلاین غذا را درنظر بگیرید. این اپ‌ها لیستی از رستوران‌ها و فست‌فودهای اطراف محل زندگی شما را همراه با لیست غذا و قیمتشان به شما ارائه می‌دهند.
تاریخچه پایگاه داده
دیتابیس‌های اولیه در سال‌های ۱۹۶۰-۱۹۸۰ معرفی شدند. این پایگاه داده‌ها معایبی همچون وجود داده‌های مشابه زیاد (افزونگی)، عدم انعطاف پذیری در ایجاد پرس و جوها و همچنین عدم وجود سیستم مدیریت دیتابیس یا همان DBMS بود. در سال ۱۹۸۰ دیتابیس‌های رابطه‌ای معرفی شدند، این پایگاه داده‌ها از زبان‌های پرس‌وجو (Query) سطح بالا که مختص همین کار طراحی شده بودند بهره می‌بردند. این دیتابیس ها به مرور پیشرفت کردند تا به پایگاه داده‌های پیچیده امروزی مبدل شدند.
انواع مدل‌های پایگاه داده
دیتابیس شامل اجزا و بخش‌های مختلفی است که وظیفه سازماندهی اطلاعات را بر عهده دارند. این اجزا شامل جداول، ستون‌ها، ردیف‌ها، فرمت‌ها و موجودیت هستند. در دیتابیس، داده‌ها در جداولی متشکل از ردیف‌ها و ستون‌ها ایجاد می‌شوند. بنابراین داده‌ها به آسانی بروزرسانی، گسترش و حذف می‌شوند. انواع مختلفی ازپایگاه‌های داده وجود دارد که بر اساس مدل‌ها و چیدمان اطلاعاتی که استفاده می‌کنند، تقسیم‌بندی می‌شوند.
در زیر چند نوع از آنها نام برده شده است.
پایگاه‌های داده رابطه‌ای:
این نوع پایگاه داده روابط پایگاه داده را به صورت جداول تعریف می‌کند. به عنوان مثال این پایگاه داده در سیستم RDBMS شامل MySQL، Oracle و پایگاه داده Microsoft SQL Server وجود دارد.
پایگاه‌های داده شیءگرا:
این نوع پایگاه داده رایانه‌ای از ذخیره انواع داده‌ها پشتیبانی می‌کند. داده‌ها به صورت اشیا ذخیره می‌شوند. اشیایی که باید در پایگاه داده نگهداری شوند دارای ویژگی‌ها و روش‌هایی هستند که مشخص می‌کند با داده‌ها چه کاری انجام شود. PostgreSQL مثالی از این نوع پایگاه داده است.
پایگاه‌های داده توزیع شده:
پایگاه داده توزیع شده نوعی پایگاه داده است که از پایگاه داده مشترک و اطلاعات گرفته شده توسط رایانه‌های محلی کمک می‌گیرد. در این نوع سیستم پایگاه داده، داده‌ها در یک مکان نیستند و در سازمان‌های مختلف توزیع می‌شوند.
پایگاه داده نموداری
یک پایگاه داده نمودارگرا از تئوری نمودار برای ذخیره، نقشه‌برداری و روابط پرس و جو استفاده می‌کند. این نوع از پایگاه داده‌های رایانه بیشتر برای تجزیه و تحلیل اتصالات استفاده می‌شود. به عنوان مثال، یک سازمان می‌تواند از یک بانک اطلاعات نموداری برای استخراج اطلاعات مربوط به مشتریان از رسانه‌های اجتماعی استفاده کند.
پایگاه‌های داده ابری:
یک پایگاه داده ابری برای محیط مجازی بهینه‌سازی یا ساخته شده است. بسیاری از مزایای یک پایگاه داده ابر وجود دارد که برخی از آنها می‌توانند هزینه ذخیره‌سازی و پهنای باند را پرداخت کنند. همچنین مقیاس پذیری بر اساس تقاضا، همراه با قابلیت دسترسی بالا را ارائه می‌دهد.
سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS)
حال که پاسخ سوال پایگاه داده چیست؟ را دریافتید، باید بدانید چطور می‌توان یک دیتا بیس را مدیریت کرد.
یک سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) نرم‌افزاری است که برای مدیریت پایگاه داده استفاده می‌شود. این سیستم دستورالعمل را از پایگاه داده (DBA) دریافت می‌کند و برهمین اساس به سیستم دستور می‌دهد تا تغییرات مربوطه را انجام دهد. این دستورات برای بارگیری، بازیابی یا تغییر داده‌های موجود از سیستم استفاده می‌شوند.
یک پایگاه داده به طور معمول نیاز به یک برنامه جامع نرم‌افزار دیتابیس دارد که به عنوان سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS) شناخته می‌شود. DBMS اساساً به عنوان واسط بین بانک اطلاعاتی و کاربران یا برنامه‌‌های آن عمل می‌کند و به کاربران امکان بازیابی، بروزرسانی و مدیریت نحوه سازماندهی و بهینه سازی اطلاعات را می‌دهد. DBMS همچنین نظارت و کنترل پایگاه داده‌ها را آسان‌ترمی‌کند. همچنین انواع عملیات مانند نظارت بر عملکرد، تنظیم، تهیه نسخه پشتیبان و بازیابی را نیز امکان‌پذیر می‌کند.
پایگاه داده SQL و NOSQL
پس از یادگیری مفهوم پایگاه داده چیست؟ و آشنایی با مدل‌های مختلف پایگاه داده به بررسی دو نوع پایگاه داده خواهیم پرداخت که بسیار محبوب هستند. دو پایگاه داده SQL و NOSQL که SQL پایگاه داده رابطه‌ای و NoSQL پایگاه داده غیررابطه‌ای است.
SQL به شما اجازه دستیابی و کنترل داده‌ها را می‌دهد و می‌تواند درخواست های پیوسته یک پایگاه داده را اجرا کند.
NoSQL یکی از سیستم‌های مدیریت پایگاه داده است که ویژگی اصلی آن عدم پایبندی به مدل رابطه‌ای می‌باشد. NoSQL به معنی “نه تنها SQL” است. پایگاه داده‌های NoSQL توسط شرکت‌های اینترنتی مانند گوگل، فیسبوک، آمازون و … که با حجم عظیم داده‌ها سر‌وکار دارند، استفاده می‌شود.
معروف‌ترین پایگاه داده‌های SQL
- Oracle
- Microsoft SQL Server
- MySQL
- DB2
- Microsoft Access
- PostgreSQL
معرفی دیتابیس های NOSQL
- Mongodb
- Cassandra
- Redis
- Neo4j
خلاصه و جمع‌بندی
در این نوشتار با بعضی از اصطلاحات مربوط به پایگاه داده یا بانک‌های اطلاعاتی و همچنین انواع آنها آشنا شدیم. از آنجایی که پایگاه داده از اجزایی تشکیل شده است، آگاهی از نحوه عملکرد آنها و تنظیماتشان در نرم‌افزارهای ایجاد بانک‌های اطلاعاتی احتیاج به تخصص دارد.
