Какие бывают базы данных: Базы данных: какие бывают

Казалось бы, база данных она и в Африке database, но читая аутентичную техническую литературу по СУБД (которую русские переводчики традиционно переводят как DBMS — database management system), я ни разу этот термин — DBMS — там не увидел (не исключаю, что плохо смотрел, но ей-богу не вру).

Получается, этот термин выдуман? И много ли такого самопала?

В этой публикации я собрал из разной ИТ-литературы англоязычных авторов так называемое «семантическое поле» вокруг термина database — какие базы данных бывают, что с ними делают и с чем их едят. Мне показалось, что это будет явно нагляднее и достовернее, чем обычные глоссарии. Решать, конечно же, вам.

Итак, поехали.

Какие бывают?

Объектные базы данных появились в конце 1980-х — начале 1990-х годов и снова вышли из моды.
Object databases came and went again in the late 1980s and early 1990s.

В начале 2000-х появились базы данных XML, но нашли только узкое применение.
XML databases appeared in the early 2000s, but have only seen niche adoption.

Существует несколько основных причин широкого внедрения баз данных NoSQL…
There are several driving forces behind the adoption of NoSQL databases…

…JSON. Преимущество данного формата в том, что он намного проще, чем XML. Эту модель данных поддерживают такие документоориентированные БД, как MongoDB, RethinkDB, CouchDB и Espresso.
JSON has the appeal of being much simpler than XML. Document-oriented databases like MongoDB, RethinkDB, CouchDB, and Espresso support this data model.

В документоориентированных БД для древовидных структур соединения не нужны, так что их поддержка часто очень слаба.
In document databases, joins are not needed for one-to-many tree structures, and support for joins is often weak.

Оптимизаторы запросов для реляционных баз данных — непростые вещи, они потребовали многих лет исследований и разработки
Query optimizers for relational databases are complicated beasts, and they have consumed many years of research and development effort

Пример 2.3 демонстрирует запрос на языке Cypher, предназначенный для вставки левой части рис. 2.5 в графовую базу данных.
Example 2-3 shows the Cypher query to insert the lefthand portion of Figure 2-5 into a graph database

В большинстве баз данных OLTP хранилище располагается построчно: все значения из одной строки таблицы хранятся рядом друг с другом.
In most OLTP databases, storage is laid out in a row-oriented fashion: all the values from one row of a table are stored next to each other.

Многие наборы данных попросту не настолько велики, так что вполне допустимо держать их полностью в оперативной памяти, возможно распределенной по нескольким машинам. Этот факт привел к разработке размещаемых в оперативной памяти БД.
Many datasets are simply not that big, so it’s quite feasible to keep them entirely in memory, potentially distributed across several machines. This has led to the development of in-memory databases.

По аналогии с управлением параллельным доступом к многопользовательской базе данных, блокировка требует, чтобы перед вызовом или обновлением значения глобальной переменной ее помечали для изменений.
Similar to concurrency control in a multiuser database environment, locking requires that before the value of a global variable can be used or updated, the variable must be «checked out.»

Исследователям, работающим с геномными данными, часто приходится выполнять поиск сходства последовательностей, означающий сравнение очень длинной строки (соответствующей молекуле ДНК) со схожими, но не идентичными строками из большой базы данных. Ни одна из описанных выше БД не способна справиться с этим, вследствие чего исследователями было написано такое специализированное ПО для геномной базы данных, как GenBank.
Researchers working with genome data often need to perform sequence-similarity searches, which means taking one very long string (representing a DNA molecule) and matching it against a large database of strings that are similar, but not identical. None of the databases described here can handle this kind of usage, which is why researchers have written specialized genome database software like GenBank.

Многие одноранговые сети, такие как BitTorrent, не имеют никакой центральной базы данных контента.
Many peer-to-peer systems, such BitTorrent, do not have any central database of content.

Этот процесс поиска может повторяться сколь угодно долго, чтобы в результате создать большую местную базу данных того, что имеется в наличии.
This lookup process can be repeated indefinitely to build up a large local database of what is out there.

Все вышеупомянутые приложения вовлекают взаимодействия между человеком и удаленной базой данных, полной информации.
All of the above applications involve interactions between a person and a remote database full of information.

Что они делают? Что с ними делают?

Почему вас как разработчика приложений должны волновать внутренние нюансы того, как БД хранит данные и как она их находит?
Why should you, as an application developer, care how the database handles storage and retrieval internally?

Полнотекстовый поиск — вид модели данных, часто используемый в БД.
Full-text search is arguably a kind of data model that is frequently used alongside databases.

Многие БД используют очень похожий на db_set механизм, журнал, представляющий собой файл, предназначенный только для добавления данных в его конец.
Similarly to what db_set does, many databases internally use a log, which is an append-only data file.

Сценарий восстановления в SQL Server — процесс восстановления данных из одной или более резервных копий и возврат в исходное состояние базы данных.
A restore scenario in SQL Server is the process of restoring data from one or more backups and then recovering the database.

В SQL Server инструкция CREATE создает базу данных, используемые для нее файлы и их файловые группы.
In SQL Server, CREATE statement creates a new database and the files used and their filegroups.

В SQL Server инструкция ALTER изменяет базу данных или файлы и файловые группы, связанные с базой данных.
In SQL Server, ALTER statement modifies a database, or the files and filegroups associated with the database.

Удаленная база данных может быть повторно создана только с помощью восстановления из резервной копии.
A dropped database can be re-created only by restoring a backup.

При удалении база данных удаляется из экземпляра SQL Server. Также с физического диска удаляются файлы, используемые базой данных.
Dropping a database deletes the database from an instance of SQL Server and deletes the physical disk files used by the database.

(Прим. пер.: Хоть на русском эти «изменение» и «удаление» звучат одинаково, на английском это разные инструкции:
— ALTER и DROP для объектов;
— UPDATE и DELETE для записей).

В случае ошибки можно будет восстановить базу данных путем возврата ее в предыдущее состояние с помощью моментального снимка.
If you make a mistake, you can use the snapshot to recover by reverting the database to the snapshot.

(Прим. пер: вообще, сам факт — «восстанавливаем базу из копии» — это restore. Чтобы помимо этого привести БД в рабочее состояние (накатить или откатить изменения) и позволить пользователям что-то с ней делать — это recover).

Потенциально процедура возврата занимает гораздо меньше времени, чем восстановление [базы данных] из резервной копии, но при этом она не поддерживает накат.
Reverting is potentially much faster for this purpose than restoring from a backup; however, you cannot roll forward afterward.

(Прим. пер: речь идет о накате транзакций, где могли быть указаны операции, которые еще происходили с БД после снимка. В устной речи «накатить изменения» встречалось неоднократно).

Использование одного класса для чтения и записи БД является формой централизованного управления.
Using one class to read from and write to a database is a form of centralized control.

PHP-код может быть встроен в Web-страницы для получения доступа к БД и отображения содержащейся в ней информации.
It [PHP] can be embedded in Web pages to access and present database information.

SQL «де-факто» является стандартным языком выполнения запросов, обновлений реляционнных БД и управления ими.
SQL is the de facto standard language for querying, updating, and managing relational databases.

Как они будут себя чувствовать, если база данных неожиданно окажется испорченной?
How would they feel if that database was suddenly corrupted?

… предикат within_recursive возвращает все содержащиеся в нашей базе данных географические пункты в Северной Америке (или в любом другом месте).
… the within_recursive predicate can tell us all the locations in North America (or any other location name) contained in our database.

Вместо этого каждый пользователь поддерживает свою собственную базу данных в местном масштабе и обеспечивает список других людей по соседству, которые являются членами системы.
Instead, each user maintains his own database locally and provides a list of other nearby people who are members of the system.

Связанные словосочетания

Для эффективного поиска значения конкретного ключа в БД необходима другая структура данных: индекс.
In order to efficiently find the value for a particular key in the database, we need a different data structure: an index.

Поддерживаемые сценарии восстановления зависят от модели восстановления базы данных и выпуска SQL Server.
The supported restore scenarios depend on the recovery model of the database and the edition of SQL Server.

Модель восстановления — это свойство базы данных, которое управляет процессом регистрации транзакций, определяет, требуется ли для журнала транзакций резервное копирование, а также определяет, какие типы операций восстановления доступны.
A recovery model is a database property that controls how transactions are logged, whether the transaction log requires (and allows) backing up, and what kinds of restore operations are available.

Для большинства сценариев восстановления необходимо применить резервную копию журналов транзакций и позволить компоненту SQL Server Database Engine запустить процесс восстановления для подключения базы данных к сети.
For most restore scenarios, it is necessary to apply a transaction log backup and allow the SQL Server Database Engine to run the recovery process for the database to be brought online.

Восстановление — это процесс, используемый SQL Server для запуска каждой базы данных в транзакционно-согласованном (чистом) состоянии.
Recovery is the process used by SQL Server for each database to start in a transactionally consistent — or clean — state.

Еще одна прекрасная причина создания класса — сокрытие деталей реализации, и таких сложных, как мудреный способ доступа к БД, и столь банальных, как отдельный элемент данных, хранимый в форме числа или строки.
The desire to hide implementation details is a wonderful reason to create a class whether the details are as complicated as a convoluted database access or as mundane as whether a specific data member is stored as a number or a string.

Виды рефакторинга, предполагающие изменение интерфейса класса или метода, схемы БД или булевых тестов, обычно более рискованны.
Refactorings that involve class or routine interface changes, database schema changes, or changes to boolean tests, among others, tend to be more risky.

Так [словарями данных] называются базы данных, которые описывают важную для проекта информацию. Во многих случаях словарь связан преимущественно со схемами баз данных.
A data dictionary is a database that describes all the significant data in a project. In many cases, the data dictionary focuses primarily on database schemas.

Вы можете неграмотно спроектировать таблицы БД…
Errors can include <…> improperly designing database tables…

Инструменты генерации кода обычно ориентированы на приложения для баз данных, но к этому классу относятся и другие программы.
Code-generating tools tend to focus on database applications, but that includes a lot of applications.

Архитектура должна включать план управления ограниченными ресурсами, такими как соединения с БД, потоки и дескрипторы.
The architecture should describe a plan for managing scarce resources such as database connections, threads, and handles.

Архитектура должна описывать, как система будет реагировать на рост числа пользователей, серверов, сетевых узлов, записей в БД, транзакций и т. д.
The architecture should describe how the system will address growth in number of users, number of servers, number of network nodes, number of database records, size of database records, transaction volume, and so on.

Приведено ли описание организации и содержания БД?
Is the database organization and content specified?

Поэтому я принял конвенцию, в соответствии с которой файлам .frm (файлам формы) дозволялось только извлекать данные из БД и сохранять их обратно, но не передавать эти данные другим частям программы.
Consequently, I adopted a design convention that the .frm file (the form file) was allowed only to retrieve data from the database and store data back into the database. It wasn’t allowed to communicate that data directly to other parts of the program.

Они [подсистемы] позволяют легко изменять структуру БД без изменения большей части программы.
They [subsystems] make it easy to change the database design structure without changing most of the program.

Вопрос «Будет ли эта организация базы данных работать?» недостаточно хорошо определяет направление прототипирования.
A design question like «Will this database framework work?» does not provide enough direction for prototyping.

Вы можете даже не знать специфику базы данных.
You don’t even need to know the database specifics.

Мы также коснулись вопроса CSS и XSL/ XPath, не являющихся языками запросов БД, но имеющих с ними интересные параллели.
We also touched on CSS and XSL/XPath, which aren’t database query languages but have interesting parallels.

… центральное место в моделях обработки данных стали отводить не компьютерам, а базам данных.
… data processing was changing from a computer-centered view of information systems to a database-centered view.

Суть изменения заключалась в отведении центрального места пулу данных, над которыми компьютер выполняет некоторые действия (подход, ориентированный на БД).
The change was to focus on a pool of data on which the computer happened to act (a database-oriented view).

Возможно, вы используете также встроенные библиотеки классов-контейнеров, научные функции, классы пользовательского интерфейса и классы для работы с БД.
You might also use prebuilt libraries of container classes, scientific functions, user interface classes, and database-manipulation classes.

Чтобы добыть у бухгалтерии необходимые данные, нам, возможно, нужно на скорую руку собрать индивидуальные отчеты, а это значит, нужно будет подключить к делу разработчиков или программистов, работающих с базами данных.
To get Finance the data they need, we may have to cobble together some custom reports, which means bringing in the application developers or database people.

Обновить тридцать пять инстанций баз данных Oracle…
Upgrade thirty-five instances of Oracle databases…

Вэс говорит: «Это не изменение! Это просто запуск скрипта баз данных».
But Wes says, “That’s not a change! That’s just running a database script.

Прежде чем запрос на такое изменение поступил бы к нам, нужно было, чтобы он получил согласие ото всех владельцев приложений и баз данных, а также от бизнес-отдела.
Before that change request would even come to us, I would expect him to get the nod from the application and database owners, and also the business.

Декларативные языки … скрывают подробности реализации ядра базы данных, благодаря чему у СУБД появляется возможность повышать производительность без необходимости вносить изменения в запросы.
A declarative query language … hides implementation details of the database engine, which makes it possible for the database system to introduce performance improvements without requiring any changes to queries.

Вот и все (хотя, конечно, список можно продолжать и продолжать). Надеюсь, было познавательно.

Отбирали примеры: Квасникова Ирина, Смирнова Юлия, Панибратова Надежда, Евгений Бартов
Раскладывал по полкам: Евгений Бартов
Используемая литература:

• Code Complete by Steve McConnell
• Computer networks by Andrew Tannenbaum
• Designing Data-Intensive Applications by Martin Kleppmann
• The Phoenix Project by Gene Kim
• Microsoft SQL documentation и др.

P.S. Уже после публикации мы с коллегами выяснили, что DBMS не попадался мне на глаза потому, что термин слегка устарел, и в новой литературе по базам данных почти не используется. В старой литературе — сплошь и рядом. Пардон.

Модели баз данных | Системы управления базами данных

СУБД используют различные модели данных. Самые старые системы можно разделить на иерархические и сетевые базы данных — это пререляционные модели.

В иерархической модели элементы организованы в структуры, связанные между собой иерархическими или древовидными связями. Родительский элемент может иметь несколько дочерних элементов. Но у дочернего элемента может быть только один предок.

«Система управления информацией» (Information Management System) компании IMB — пример иерархической СУБД.

Иерархическая модель организует данные в форме дерева с иерархией родительских и дочерних сегментов. Такая модель подразумевает возможность существования одинаковых (преимущественно дочерних) элементов. Данные здесь хранятся в серии записей с прикреплёнными к ним полями значений. Модель собирает вместе все экземпляры определённой записи в виде «типов записей» — они эквивалентны таблицам в реляционной модели, а отдельные записи — столбцам таблицы. Для создания связей между типами записей иерархическая модель использует отношения типа «родитель-потомок» вида 1:N. Это достигается путём использования древовидной структуры — она «позаимствована» из математики, как и теория множеств, используемая в реляционной модели.

Рассмотрим в качестве примера иерархической модели данных организацию, хранящую информацию о своём работнике: имя, номер сотрудника, отдел и зарплату. Организация также может хранить информацию о его детях, их имена и даты рождения.

Данные о сотруднике и его детях формируют иерархическую структуру, где информация о сотруднике – это родительский элемент, а информация о детях — дочерний элемент. Если у сотрудника три ребёнка, то с родительским элементом будут связаны три дочерних. В иерархической базе данных отношение «родитель-потомок» — это отношение «один ко многим». То есть у дочернего элемента не может быть больше одного предка.

Иерархические БД были популярны, начиная с конца 1960-х годов, когда компания IBM представила свою СУБД «Система управления информацией. Иерархическая схема состоит из типов записей и типов «родитель-потомок»:

• Запись — это набор значений полей.
• Записи одного типа группируются в типы записей.
• Отношения «родитель-потомок» — это отношения вида 1:N между двумя типами записей.
• Схема иерархической базы данных состоит из нескольких иерархических схем.

В сетевой модели данных у родительского элемента может быть несколько потомков, а у дочернего элемента — несколько предков. Записи в такой модели связаны списками с указателями. IDMS («Интегрированная система управления данными») от компании Computer Associates international Inc. — пример сетевой СУБД.

Иерархическая модель структурирует данные в виде древа записей, где есть один родительский элемент и несколько дочерних. Сетевая модель позволяет иметь несколько предков и потомков, формирующих решётчатую структуру.

Сетевая модель позволяет более естественно моделировать отношения между элементами. И хотя эта модель широко применялась на практике, она так и не стала доминантной по двум основным причинам. Во-первых, компания IBM решила не отказываться от иерархической модели в расширениях для своих продуктов, таких как IMS и DL/I. Во-вторых, через некоторое время её сменила реляционная модель, предлагавшая более высокоуровневый, декларативный интерфейс.

Популярность сетевой модели совпала с популярностью иерархической модели. Некоторые данные намного естественнее моделировать с несколькими предками для одного дочернего элемента. Сетевая модель как раз и позволяла моделировать отношения «многие ко многим». Её стандарты были формально определены в 1971 году на конференции по языкам систем обработки данных (CODASYL).

Основной элемент сетевой модели данных — набор, который состоит из типа «запись-владелец», имени набора и типа «запись-член». Запись подчинённого уровня («запись-член») может выполнять свою роль в нескольких наборах. Соответственно, поддерживается концепция нескольких родительских элементов.

Запись старшего уровня («запись-владелец») также может быть «членом» или «владельцем» в других наборах. Модель данных — это простая сеть, связи, типы пересечения записей (в IDMS они называются junction records, то есть «перекрёстные записи). А также наборы, которые могут их объединять. Таким образом, полная сеть представлена несколькими парными наборами.

В каждом из них один тип записи является «владельцем» (от него отходит «стрелка» связи), и один или более типов записи являются «членами» (на них указывает «стрелка»). Обычно в наборе существует отношение 1:М, но разрешено и отношение 1:1. Сетевая модель данных CODASYL основана на математической теории множеств.

Известные сетевые базы данных:

• TurboIMAGE;
• IDMS;
• Встроенная RDM;
• Серверная RDM.

В реляционной модели, в отличие от иерархической или сетевой, не существует физических отношений. Вся информация хранится в виде таблиц (отношений), состоящих из рядов и столбцов. А данные двух таблиц связаны общими столбцами, а не физическими ссылками или указателями. Для манипуляций с рядами данных существуют специальные операторы.

В отличие от двух других типов СУБД, в реляционных моделях данных нет необходимости просматривать все указатели, что облегчает выполнение запросов на выборку информации по сравнению с сетевыми и иерархическими СУБД. Это одна из основных причин, почему реляционная модель оказалась более удобна. Распространённые реляционные СУБД: Oracle, Sybase, DB2, Ingres, Informix и MS-SQL Server.

«В реляционной модели, как объекты, так и их отношения представлены только таблицами, и ничем более».

РСУБД — реляционная система управления базами данных, основанная на реляционной модели Э. Ф. Кодда. Она позволяет определять структурные аспекты данных, обработки отношений и их целостности. В такой базе информационное наполнение и отношения внутри него представлены в виде таблиц — наборов записей с общими полями.

Реляционные таблицы обладают следующими свойствами:

• Все значения атомарны.
• Каждый ряд уникален.
• Порядок столбцов не важен.
• Порядок рядов не важен.
• У каждого столбца есть своё уникальное имя.

Некоторые поля могут быть определены как ключевые. Это значит, что для ускорения поиска конкретных значений будет использоваться индексация. Когда поля двух различных таблиц получают данные из одного набора, можно использовать оператор JOIN для выбора связанных записей двух таблиц, сопоставив значения полей.

Часто у полей будет одно и то же имя в обеих таблицах. Например, таблица «Заказы» может содержать пары «ID-покупателя» и «код-товара». А в таблице «Товар» могут быть пары «код-товара» и «цена». Поэтому чтобы рассчитать чек для определённого покупателя, необходимо суммировать цену всех купленных им товаров, использовав JOIN в полях «код-товара» этих двух таблиц. Такие действия можно расширить до объединения нескольких полей в нескольких таблицах.

Поскольку отношения здесь определяются только временем поиска, реляционные базы данных классифицируются как динамические системы.

Первая модель данных, иерархическая, имеет древовидную структуру («родитель-потомок»), и поддерживает только отношения типа «один к одному» или «один ко многим». Эта модель позволяет быстро получать данные, но не отличается гибкостью. Иногда роль элемента (родителя или потомка) неясна и не подходит для иерархической модели.

Вторая, сетевая модель данных, имеет более гибкую структуру, чем иерархическая, и поддерживает отношения «многие ко многим». Но быстро становится слишком сложной и неудобной для управления.

Третья модель — реляционная — более гибкая, чем иерархическая и проще для управления, чем сетевая. Реляционная модель сегодня используется чаще всего.

Объект в реляционной модели определяется как позиция информации, хранимой в базе данных. Объект может быть осязаемым или неосязаемым. Примером осязаемого объекта может быть сотрудник организации, а примером неосязаемой сущности — учётная запись покупателя. Объекты определяются атрибутами — информационным отображением свойств объекта. Эти атрибуты также известны как столбцы, а группа столбцов — как ряд. Ряд также можно определить как экземпляр объекта.

Объекты связываются отношениями, основные типы которых можно определить следующим образом:

В этом виде отношений один объект связан с другим. Например, Менеджер -> Отдел.

У каждого менеджера может быть только один отдел, и наоборот.

В моделях данных отношение одного объекта с несколькими. Например, Сотрудник -> Отдел.

Каждый сотрудник может быть только в одном отделе, но в самом отделе может быть больше одного сотрудника.

В заданный момент времени объект может быть связан с любым другим. Например, Сотрудник -> Проект.

Сотрудник может участвовать в нескольких проектах, и каждый проект может объединять несколько сотрудников.

В реляционной модели объекты и их отношения представлены двухмерным массивом или таблицей.

Каждая таблица представляет объект.

Каждая таблица состоит из рядов и столбцов.

Отношения между объектами представлены столбцами.

Каждый столбец представляет атрибут объекта.

Значения столбцов выбираются из области или набора всех возможных значений.

Столбцы, которые используются для связи объектов, называются ключевыми. Есть два типа ключей — первичные и внешние.

Первичные служат для однозначного определения объекта. Внешний ключ — это первичный ключ одного объекта, существующий как атрибут в другой таблице.

Преимущества реляционной модели данных:

1. Простота использования.
2. Гибкость.
3. Независимость данных.
4. Безопасность.
5. Простота практического применения.
6. Слияние данных.
7. Целостность данных.

Недостатки:

1. Избыточность данных.
2. Низкая производительность.

В последнее время на рынке СУБД появились продукты, представленные объектными и объектно-ориентированной моделью данных, такие как Gem Stone и Versant ОСУБД. Также производятся исследования в области многомерных и логических моделей данных.

Особенности объектно-ориентированных систем управления базами данных (ООСУБД):

• При интеграции возможностей базы данных с объектно-ориентированным языком программирования получается объектно-ориентированная СУБД.
• ООСУБД представляет данные как объекты одного или нескольких языков программирования.
• Такая система должна отвечать двум критериям: являться СУБД и должна быть объектно-ориентированной. То есть должна насколько это возможно соответствовать современным объектно-ориентированным языкам программирования. Первый критерий подразумевает: длительное хранение данных, управление вторичным хранилищем, параллельный доступ к данным, возможность восстановления, а также поддержку нерегламентированных запросов. Второй критерий подразумевает: сложные объекты, идентичность объектов, инкапсуляцию, типы или классы, механизм наследования, переопределение в сочетании с динамическим связыванием, расширяемость и вычислительную полноту.
• ООСУБД дают возможность моделирования данных в виде объектов.

А также поддержку классов объектов и наследование свойств и методов классов подклассами и их объектами.

На данный момент не существует общепринятого стандарта ООСУБД. Считается, что подобные модели данных находится на ранней стадии развития.

Примеры ООСУБД:

• D Gemstone;
• IRS;
• ORION;
• ONTOS.

Применение ООСУБД:

• В конструкторских и рассредоточенных базах данных, телекоммуникации, а также в таких научных областях, как физика высоких энергий и молекулярная биология.
• Используются в специализированных областях финансового сектора.
• Во встроенных системах, пакетном программном обеспечении и системах реального времени, чтобы у пользователей была возможность создавать объекты по своему выбору.

Данная публикация представляет собой перевод статьи «Types of Database Models | Database Management System» , подготовленной дружной командой проекта Интернет-технологии.ру

Классификация баз данных: модели структурированных баз данных

Содержание статьи:

Вступление

Напомню, что база данных это большой объем данных, которая в ней хранится, может обрабатываться, дополняться, удаляться, причем в удобной для пользователя форме. Также нужно четко понимать, что в БД хранится не всякая информация, а информация, которую можно организовать по тем или иным свойствам. Например, большое количество различных фотографий или документов это не данные, а информация. Но мы можем организовать фотографии, например по сути:  фото людей, фото животных, фото городов и т.д. или организовать их по размеру: большие, средние, маленькие. Организованная, таким образом информация превращается в данные и пригодна для автоматической обработки с использованием баз данных. Переходим к классификации баз данных.

Классификация баз данных пи типу хранимых данных

Базы данных, объединяющие документы, сгруппированные (организованные) по разным свойствам, классифицируются, как документальные БД.

Под документом понимается текстовой документ или ссылка на него. Документальные БД разделили по типу документов на полнотекстовые, реферативные (рефераты) и библиографические. Это деление не так важно, как важен способ хранения информации. Здесь следующее разделение: базы данных хранящие исходный документ или хранящие ссылки, по которым можно обратиться к исходному документу.

Фактографические БД объединяют данные по факту совершения события (дата выпуска товара, год рождения сотрудника).

Лексикографические БД объединяют словари, классификаторы, и т.л. документы.

Характерным примером, документальных баз данных могут послужить базы объединяющие документы по нормативным «формам». Вы встречались с такими документами, например в паспортом столе или отделе кадров, заполняя «бумажку» по форме № такой то.

Классификация баз данных по обращению к ним

Базы данных индивидуального пользования классифицируют, как персональные или локальные базы данных.

Интегрированные иначе централизованные базы данный предоставляют коллективный доступ к данным. Такой доступ может быть как многопользовательский (сразу все), так и параллельный (независимый).

Распределительные базы данных аналогичны интегрированным, но могут быть физически разнесены на разные машины, и при этом логически считаться единым целым.

Перечисленные выше классификации не особо интересны  пользователям. Для пользователя интересна классификация по способу организации  данных и по типу используемой модели.

Классификация БД по способу организации данных

Не буду останавливаться на неструктурированных и частично структурированных базах данных. Они  имеют узкое применение. Более важно понятие структурированной базы данных, в которых данные хранятся по предварительно спроектированной модели.

Модели БД

Моделями структурированной БД могут быть:

• БД иерархической модели;
• Сетевой модели;
• И самой используемой моделью БД – реляционной базой данных.

Реляционная база данных

Реляционная база данных самая используемая и самая математическая модель БД. Эта модель используется везде, где есть формализованная информация. Основа этой модели таблица, а взаимоотношения данных происходят по «доменам», «атрибутам», «кортежам» или более понятно и знакомо, по «типам данных», «столбцам» и «строкам».

В завершении замечу, что классификации БД перечисленных в статье, с уверенностью применяются для классификации СУБД.

©WebOnTo.ru

Другие статьи раздела: База данных

Опубликовано: 23.09

Содержание статьи: Вход в phpMyAdminФорма авторизации в phpmyAdminВспомним что такое база данныхСамые используемые базы данных:СУБД MySQLПравила устройства БДЯзык базы данныхДругие статьи для прочтенияЗачем нужен выделенный сервер (dedicated server) для вашего бизнесаСетевые новости UsenetЧто такое брендинговое агентство и зачем оно вам нужно?Протокол HTTP — что такое HyperText Transfer ProtocolFTP сервис Интернет — что такое File Transfer ProtocolКак создать […]

Поделиться ссылкой:

Опубликовано: 21.10

В этой статье вы познакомитесь с основными функциями СУБД системами управления базами данных.

Поделиться ссылкой:

Опубликовано: 16.10

Содержание статьи: Что такое база данных в информатикеЧто такое СУБД и SQLСУБД MySQLСтатьи по теме «База данных» Информация основа современного общества. Объем ее огромен и растет с каждым годом. Огромный объем информации уже давно поставил задачу ее хранения и обработки. Решает эту задачу понятие база данных. Похожие постыПеренос данных на Galaxy программой Smart Switch

Поделиться ссылкой:

Поделиться ссылкой:

Похожие статьи

Что такое база данных? Что такое SQL?

• Home

• Тестирование

  9000 9000
  • J0005
  000
  • Ручное тестирование
  • Мобильное тестирование
  S000S0005 Управление тестированием
  • S0005

SAP

• • Назад
  • ABAP
  • APO 9000 5
  • Новичок
  • Базис
  • БПК
  • 9000 9000
  Все 9000
  • Назад
  • PI / PO
  • PP
  • SD
  • Solution Manager
  • SAPUI5
  • Безопасность
  • Successfactors
  • SAP Обучение

• веб

  • • Назад
    • Apache
    • Android
    • AngularJS
    • ASP.Чистая
    • C
    • C #
    • C ++
    • CodeIgniter
    • СУБД
    • Назад
    • Java
    • JavaScript
    • JSP
    • Kotlin
    M000 M000 js
    • Back
    • Perl
    • PHP
    • PL / SQL
    • PostgreSQL
    • Python
    • ReactJS
    • Ruby & Rails
    • Scala
    • SQL5000
    • SQL000
    • UML
    • VB.Net
    • VBScript
    • Веб-сервисы
    • WPF

• Необходимо учиться!

  • • Назад
    • Учет
    • Алгоритмы
    • Blockchain
    • Бизнес-аналитик
    • Сложение Сайт
    • CCNA
    • Cloud Computing
    • COBOL
    • Compiler Design
    • Embedded Systems
    • Назад
    • Ethical Hacking
    • Excel Учебники
    • Go Программирование
    • IoT
    • ITIL
    • Дженкинс
    • MIS
    • Networking
    • Операционная система
    • Prep
    • Назад
    • PMP
    • Photoshop Управление
    • Проект
    • Отзывы
    • Salesforce
    • SEO
    • Разработка программного обеспечения
    • VBA

• Big Data

  • • Назад
    • AWS
    • BigData
    • Cassandra
    • Cognos
    • Складирование данных
    000000000 HBB000500040005000 HB
    • MongoDB
    • NiFi
    • OBIEE
    • Pentaho
    • Назад

,

Информация о том, что такое база данных, как она используется и что за

Базы данных входят в число наиболее важных структурных элементов Всемирной паутины сегодня. Лежащие в основе большинства управляемых контентом веб-сайтов и приложений, базы данных выполняют особую задачу — обеспечить хорошо организованный механизм манипулирования данными. Подход с использованием базы данных в разработке веб-сайтов / приложений теперь управляет сетью, предлагая быстрый и автоматизированный способ хранения, управления, удаления или извлечения информации.Мощный набор возможностей баз данных определил появление динамических веб-сайтов, которые открыли новую страницу в истории эволюции Интернета.

Что такое база данных?

Что на самом деле представляют базы данных? Как мы все знаем, гениальные вещи просты. То же самое относится и к базам данных. База данных — это таблица, состоящая из столбцов (полей) и строк (записей), где каждый столбец содержит определенный атрибут, а каждая строка содержит определенное значение для соответствующего атрибута.Количество столбцов в одной таблице зависит от того, сколько различных типов / категорий информации нам нужно хранить в базе данных, а количество строк определяется количеством объектов, для которых должны быть введены классифицированные записи. Этот вид простой организации данных в таблицах базы данных позволяет компьютерной программе быстро выбирать и обрабатывать необходимые фрагменты информации.

Системы управления базами данных (СУБД)

Связь между базами данных и компьютерными программами, работающими с ними, осуществляется через систему управления базами данных (она же СУБД).Последний представляет собой набор программ, которые принимают запросы данных от прикладной программы и инструктируют операционную систему, как обрабатывать запрошенную информацию. Это выполняется с помощью различных управляющих операций, которые поддерживает СУБД, таких как организация, хранение, удаление или извлечение данных в базе данных. Все эти действия выполняются через определенные команды SQL. Пользователи также могут легко добавлять новые категории / атрибуты данных в базу данных, не вызывая перебоев в работе системы.Системы управления базами данных работают со всеми доступными базовыми моделями баз данных, такими как модель сети и реляционная модель.

В связи с фундаментальной ролью баз данных в работе динамических веб-сайтов, подход к базе данных используется практически на каждом новом веб-сайте, появляющемся сегодня в World Wide Web. Например, на коммерческих веб-сайтах базы данных используются для хранения и управления различными данными, такими как информация для входа посетителей, информация о покупке, журналы заказов, отчеты компаний, схемы ценообразования и т. Д.Они обычно управляются с помощью корпоративных СУБД, которые предназначены для обработки больших объемов данных. Использование базы данных на личных веб-сайтах имеет решающее значение в различных случаях, когда необходимо регулярно обновлять контент, например, при ведении блога или при настройке фотоальбомов, веб-сайтов сообщества и т. Д. Здесь управление осуществляется с помощью личных СУБД

.

Базы данных плоского типа

В базах данных плоского типа каждая строка может содержать только одну запись. Они чаще всего используются в текстовом формате.Из-за их простоты к ним очень быстро обращаются или запрашивают, что делает их очень полезными для простых задач.

Иерархические базы данных

Иерархическая модель базы данных представляет собой древовидную структуру, и очень хорошая ассоциация — проводник Windows. Чтобы объяснить это лучше, мы можем использовать структуру parent-child. У каждого родителя может быть столько детей, сколько он хочет, но у каждого ребенка только один родитель. Наиболее популярной иерархической базой данных является IMS (система управления информацией), созданная IBM.

Реляционные базы данных

Самый популярный тип базы данных, широко используемый в World Wide Web. В них информация легко хранится и запрашивается. В реляционной базе данных данные хранятся в таблицах. Новая информация может быть добавлена ​​без необходимости реорганизации таблицы.

В реляционной базе данных может быть бесконечное количество таблиц, каждая таблица содержит различную, хотя и связанную, информацию. Если мы создадим базу данных, называемую «пользовательские данные», там у нас может быть несколько таблиц для хранения различных наборов информации — таблица личных персональных данных пользователя, таблица для его / ее регистрационной информации, таблица, содержащая заказанные услуги, таблица для использования его / ее учетной записи и т. д.Эти таблицы не обязательно должны быть в определенной структуре, как в случае иерархической базы данных, поскольку они одинаково важны.

Наиболее известным стандартом реляционных баз данных является язык SQL, на котором основано несколько программ для работы с базами данных, в том числе MySQL и PostgreSQL.

,

Что мне нужно знать о базах данных?

Переполнение стека

1. Товары
2. Клиенты
3. Случаи использования

1. Переполнение стека Публичные вопросы и ответы
2. Команды Частные вопросы и ответы для вашей команды
3. предприятие Частные вопросы и ответы для вашего предприятия
4. работы Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
5. Талант Нанимать технический талант
6. реклама Связаться с разработчиками по всему миру

Загрузка…

2. Авторизоваться зарегистрироваться

.

типов баз данных

типов баз данных

База данных — это набор данных или записей. Системы управления базами данных предназначены для управления базами данных. Система управления базами данных (СУБД) — это программная система, которая использует стандартный метод для хранения и организации данных. Данные могут быть добавлены, обновлены, удалены или просмотрены с использованием различных стандартных алгоритмов и запросов.

Типы систем управления базами данных

Существует несколько типов систем управления базами данных.Вот список из семи распространенных систем управления базами данных:

1. Иерархические базы данных
2. Сетевые базы данных
3. Реляционные базы данных
4. Объектно-ориентированные базы данных
5. Графовые базы данных
6. Базы данных модели ER
7. Базы данных документов
8. Базы данных NoSQL

Иерархические базы данных

В модели иерархической системы управления базами данных (иерархические СУБД) данные хранятся в узле родительско-дочерних отношений.В иерархической базе данных, помимо фактических данных, записи также содержат информацию об их группах родительских / дочерних отношений.

В иерархической модели базы данных данные организованы в древовидную структуру. Данные хранятся в виде набора полей, где каждое поле содержит только одно значение. Записи связаны друг с другом через ссылки в родительско-дочерних отношениях. В иерархической модели базы данных каждая дочерняя запись имеет только одного родителя. Родитель может иметь несколько детей.

Чтобы получить данные поля, нам нужно пройти через каждое дерево, пока не будет найдена запись.

Иерархическая структура системы баз данных была разработана IBM в начале 1960-х годов. Хотя иерархическая структура проста, она негибкая из-за отношения «один-ко-многим» родитель-ребенок. Иерархические базы данных широко используются для создания приложений высокой производительности и доступности, обычно в банковской и телекоммуникационной отраслях.

IBM Information Management System (IMS) и реестр Windows — два популярных примера иерархических баз данных.

Advantage

Иерархическая база данных может быть быстро доступна и обновлена. Как показано на рисунке выше, его модельная структура похожа на дерево, и отношения между записями определены заранее. Эта особенность — обоюдоострый меч.

Недостаток Этот тип структуры базы данных состоит в том, что у каждого дочернего элемента в дереве может быть только один родительский элемент.Отношения или связи между детьми не допускаются, даже если они имеют смысл с логической точки зрения. Иерархические базы данных таковы в своем дизайне. Добавление нового поля или записи требует переопределения всей базы данных.

Сетевые базы данных

Системы управления сетевыми базами данных (сетевые СУБД) используют сетевую структуру для создания отношений между объектами. Сетевые базы данных в основном используются на больших цифровых компьютерах.Сетевые базы данных являются иерархическими базами данных, но в отличие от иерархических баз данных, где один узел может иметь только одного родителя, сетевой узел может иметь связь с несколькими объектами. Сетевая база данных больше похожа на паутину или взаимосвязанную сеть записей.

В сетевых базах данных дети называются членами, а родители — оккупантами. Разница между каждым ребенком или членом заключается в том, что он может иметь более одного родителя.

Утверждение сетевой модели данных аналогично иерархической модели данных.Данные в сетевой базе данных организованы во взаимосвязи «многие ко многим».

Структура сетевой базы данных была изобретена Чарльзом Бахманом. Некоторые из популярных сетевых баз данных — это интегрированное хранилище данных (IDS), IDMS (интегрированная система управления базами данных), менеджер баз данных Raima, TurboIMAGE и Univac DMS-1100.

Реляционные базы данных

В системах управления реляционными базами данных (RDBMS) отношения между данными являются реляционными, и данные хранятся в виде столбцов и строк в виде таблиц.Каждый столбец, если таблица представляет атрибут, и каждая строка в таблице представляет запись. Каждое поле в таблице представляет значение данных.

Язык структурированных запросов (SQL) — это язык, используемый для запросов к СУБД, включая вставку, обновление, удаление и поиск записей. Реляционные базы данных работают с каждой таблицей, в которой есть ключевое поле, однозначно указывающее на каждую строку. Эти ключевые поля можно использовать для соединения одной таблицы данных с другой.

Реляционные базы данных — самые популярные и широко используемые базы данных.Некоторые популярные DDBMS — это Oracle, SQL Server, MySQL, SQLite и IBM DB2.

Реляционная база данных имеет два основных преимущества:

1. Реляционные базы данных могут использоваться практически без обучения.
2. Записи базы данных могут быть изменены без указания всего тела.

Свойства реляционных таблиц

В реляционной базе данных мы должны следовать приведенным ниже свойствам:

• Значения являются атомными
• Каждая строка одна.
• Значения столбца — это одно и то же.
• Колонны ничем не примечательны.
• Последовательность строк незначительна.
• Каждая колонка имеет общее название.

Объектно-ориентированная модель

В этой модели мы должны обсудить функциональность объектно-ориентированного программирования. Это занимает больше, чем хранение объектов языка программирования. Объектные СУБД увеличивают семантику C ++ и Java. Он обеспечивает полнофункциональные возможности программирования баз данных, а также совместимость с родным языком.Это добавляет функциональность базы данных к объектным языкам программирования. Этот подход аналогичен разработке приложений и баз данных в постоянной модели данных и языковой среде. Приложения требуют меньше кода, используют более естественное моделирование данных, а базы кода проще в обслуживании. Разработчики объектов могут написать законченные приложения базы данных с приличным количеством дополнительных усилий.

Объектно-ориентированное создание баз данных — это целостность систем объектно-ориентированного языка программирования и согласованных систем.Сила объектно-ориентированных баз данных заключается в циклической обработке как согласованных данных, обнаруживаемых в базах данных, так и переходных данных, обнаруживаемых в исполняемых программах.

Объектно-ориентированные базы данных используют небольшие, пригодные для повторного использования, отделенные от программного обеспечения, называемого объектами. Сами объекты хранятся в объектно-ориентированной базе данных.

Каждый объект содержит два элемента:

1. Кусок данных (например, звук, видео, текст или графика).
2. Инструкции или программы, называемые методами, что делать с данными.

Объектно-ориентированные системы управления базами данных (OODBM) были созданы в начале 1980-х годов. Некоторые OODBM были разработаны для работы с языками ООП, такими как Delphi, Ruby, C ++, Java и Python. Некоторые популярные OODBM: TORNADO, Gemstone, ObjectStore, GBase, VBase, InterSystems Cache, База данных объектов Versant, ODABA, ZODB, Poet. JADE и Informix.

Недостатки объектно-ориентированных баз данных

1. Объектно-ориентированные базы данных более дороги в разработке.
2. Большинство организаций не хотят отказываться от этих баз данных и конвертировать их.

Преимущества объектно-ориентированных баз данных

Преимущества объектно-ориентированных баз данных неоспоримы. Возможность смешивать и сопоставлять повторно используемые объекты обеспечивает невероятные мультимедийные возможности.

Графовые базы данных

Графические базы данных являются базами данных NoSQL и используют структуру графов для семантических запросов.Данные хранятся в форме узлов, ребер и свойств. В графической базе данных узел представляет собой объект или экземпляр, такой как клиент, человек или автомобиль. Узел эквивалентен записи в системе реляционной базы данных. Край в базе данных графа представляет отношение, которое соединяет узлы. Свойства — это дополнительная информация, добавляемая к узлам.

Neo4j, Azure Cosmos DB, SAP HANA, Sparksee, Oracle Spatial и Graph, OrientDB, ArrangoDB и MarkLogic являются одними из популярных графовых баз данных.Структура базы данных графов также поддерживается некоторыми RDBM, включая Oracle и SQL Server 2017 и более поздние версии.

Базы данных модели ER

Модель ER обычно реализуется как база данных. В простой реализации реляционной базы данных каждая строка таблицы представляет один экземпляр типа сущности, а каждое поле в таблице представляет тип атрибута. В реляционной базе данных связь между объектами реализуется путем сохранения первичного ключа одного объекта в качестве указателя или «внешнего ключа» в таблице другого объекта.

Модель взаимосвязи сущностей была разработана Питером Ченом в 1976 году.

Базы документов

Базы документов (Document DB) также являются базой данных NoSQL, в которой хранятся данные в форме документов. Каждый документ представляет данные, их связь между другими элементами данных и атрибуты данных. База данных документов хранит данные в форме значения ключа.

Document DB в последнее время стала популярной благодаря своему хранилищу документов и свойствам NoSQL.NoSQL хранилище данных обеспечивает более быстрый механизм хранения и поиска документов.

Популярными базами данных NoSQL являются Hadoop / Hbase, Cassandra, Hypertable, MapR, Hortonworks, Cloudera, Amazon SimpleDB, Apache Flink, IBM Informix, Elastic, MongoDB и Azure DocumentDB.

Базы данных NoSQL

Базы данных NoSQL — это базы данных, которые не используют SQL в качестве основного языка доступа к данным. Графическая база данных, сетевая база данных, база данных объектов и базы данных документов являются общими базами данных NoSQL.Эта статья отвечает на вопрос, что такое база данных NoSQL.

База данных NoSQL не имеет предопределенных схем, что делает базы данных NoSQL идеальным кандидатом для быстро меняющихся сред разработки.

NoSQL позволяет разработчикам вносить изменения на лету, не затрагивая приложения.

Базы данных NoSQL можно разделить на следующие пять основных категорий: базы данных столбцов, документов, графиков, значений ключей и объектов.

Вот список из 10 популярных баз данных NoSQL:

1. Cosmos DB
2. ArangoDB
3. Couchbase Server
4. CouchDB
5. Amazon DocumentDB
6. MongoDB, CouchBase
7. Elasticsearch
Informix 900A
8. Informix SAP 9009
9. Informix 900A
10. Informix HAN 900A Neo4j

Хотите узнать больше?

Вот еще несколько статей, которые могут вас заинтересовать:

Резюме

.