Datubāze
Datu bāze ir sistēma datu (jebkāda veida informācijas) glabāšanai un aprūpēšanai.
Datubāzes dzinējs var šķirot, mainīt vai apkalpot datubāzē esošo informāciju. Pašu informāciju var uzglabāt dažādos veidos - pirms digitālajiem datoriem tika izmantotas kartotēkas, drukātas grāmatas un citas metodes. Tagad lielākā daļa datu tiek glabāti datora datnēs.
Datu bāzu sistēma ir datorprogramma elektronisko datu bāzu pārvaldīšanai. Ļoti vienkāršs datubāzes sistēmas piemērs ir elektroniskā adrešu grāmata.
Dati datubāzē ir organizēti noteiktā veidā. Pirms parādījās datori, darbinieku dati bieži tika glabāti dokumentu skapjos. Parasti katram darbiniekam bija viena kartīte. Kartītē varēja atrast tādu informāciju kā darbinieka dzimšanas datums vai vārds un uzvārds. Arī datubāzē ir šādas "kartītes". Lietotājam kartīte izskatīsies tāpat kā vecajos laikos, tikai šoreiz tā būs uz ekrāna. Datoram informāciju kartē var saglabāt dažādos veidos. Katru no šiem veidiem sauc par datubāzes modeli. Visbiežāk izmantoto datubāzes modeli sauc par relāciju datubāzes modeli. Tajā datu glabāšanai izmanto attiecības un kopas. Parastie lietotāji, runājot par datubāzes modeli, nerunās par attiecībām, bet par datubāzes tabulām.
Datu bāzu sistēmu lietojums
- idk ko teikt
Datu maiņa
Datubāzēs daži dati laiku pa laikam mainās. Var rasties problēmas, kad dati tiek mainīti, var būt notikusi kļūda. Kļūdas dēļ dati var kļūt nederīgi. Datubāzu sistēma aplūko datus, tiem jāatbilst noteiktām prasībām. Tas tiek darīts, izmantojot transakciju. Datubāzē ir divi laika punkti - laiks pirms datu maiņas un laiks pēc datu maiņas. Ja, mainot datus, kaut kas neizdodas, datubāzes sistēma vienkārši atgriež datubāzi stāvoklī, kāds bija pirms izmaiņu veikšanas. To sauc par atgriešanu atpakaļ. Kad visas izmaiņas ir veiksmīgi veiktas, tās tiek apstiprinātas. Tas nozīmē, ka datiem atkal ir jēga; izdarītās izmaiņas vairs nevar atcelt.
Lai to varētu izdarīt, datubāzēs tiek ievērots ACID princips:
- Visi. Vai nu visi dotās kopas (ko sauc par darījumu) uzdevumi ir izpildīti, vai arī neviens no tiem nav izpildīts. Zināms kā atomizācija
- Pabeigt. Datubāzē esošajiem datiem vienmēr ir jēga. Nav nepilnīgu (nederīgu) datu. Zināms kā konsekvence
- Neatkarīga. Ja daudzi cilvēki strādā ar vieniem un tiem pašiem datiem, viņi viens otru neredz (vai neietekmē). Katram no viņiem ir savs skatījums uz datu bāzi, kas ir neatkarīgs no pārējiem. Zināms kā izolācija
- Paveikts. Kad darījumi ir pabeigti, tie ir jāiesniedz. Kad darījums ir veikts, to nevar atsaukt. Zināms kā ilgmūžība.
Datu bāzes modelis
Datus var attēlot dažādos veidos.
- Vienkārši faili (tā sauktie plakanie faili): Tas ir visvienkāršākais datubāzu sistēmas veids. Visi dati tiek glabāti datnē vienkāršā teksta veidā. Katru informācijas elementu var atdalīt ar jaunu rindu vai komatu utt.
- Hierarhiskais modelis: Dati ir sakārtoti kā koka struktūra. Interesantākie dati ir koka lapās. Attiecības starp datu ierakstiem ir tādas, ka daži ieraksti ir tieši atkarīgi no citiem ierakstiem.
- Tīkla modelis: Datu glabāšanai izmantojiet ierakstus un kopas. Līdzīgs hierarhiskajam modelim, bet tam ir daudz sarežģītāka struktūra.
- Attiecību modelis: Šajā modelī tiek izmantota kopu teorija un predikātu loģika. To plaši izmanto. Dati izskatās sakārtoti tabulās. Šīs tabulas var apvienot kopā, lai no tām varētu izvēlēties vienkāršus pieprasījumus.
- Objektorientēts modelis: Dati tiek attēloti objektu veidā, kā tas tiek izmantots objektorientētajā programmēšanā. Tie var tieši mijiedarboties ar izmantoto OOP valodu, jo abās valodās ir vienāda datu iekšējā atveidošana.
- Objekta attiecību modelis: Tas ir objektorientētā modeļa un relāciju modeļa hibrīds.
- NoSQL modelis: Tas ir jauna veida datubāzes modelis, kas aizvien biežāk tiek izmantots lielo datu un reālā laika tīmekļa lietojumprogrammās. Šajā modelī dati tiek glabāti kā atslēgu un vērtību pāri bez stingras hierarhijas kā citos modeļos. NoSQL sistēmas tiek dēvētas arī par "ne tikai SQL", jo tās neļauj izmantot strukturētai vaicājumu valodai līdzīgas vaicājumu valodas.
Datu sakārtošanas veidi
Līdzīgi kā reālajā dzīvē, vienus un tos pašus datus var aplūkot no dažādiem skatupunktiem, un tos var organizēt dažādos veidos. Organizējot datus, jāņem vērā dažādi aspekti:
- Katrs datu elements ir jāglabā pēc iespējas mazāk reižu. Iedomājieties, ka neprecējusies sieviete ir iekļauta apgabala reģistros, valsts autotransporta departamentā, federālajā sociālās apdrošināšanas departamentā un starptautisko pasu departamentā. Ja viņa apprecas un nolemj mainīt uzvārdu, ir jāinformē visi šie departamenti. Ja visi departamenti būtu savstarpēji saistīti un viņas vārds būtu saglabāts tikai vienā vietā, tad atjaunināšana būtu vienkārša.
- Ja dati tiek glabāti vairākās dažādās datubāzēs, tie var būt pretrunīgi.
- Šī problēma palēnina datu meklēšanu. Ja datu ir daudz, šī problēma, kad viens datu gabals tiek glabāts daudzās vietās, aizņem daudz vietas. Mūsu piemērā bija 4 datubāzes par vienu personu. Ja otrai personai būs tieši tāda pati problēma, tiks veiktas 8 izmaiņas.
- Ja jums ir šāda problēma, tās risināšanai tika izstrādāta metode, ko sauc par datubāzes normalizāciju. Pašlaik ir 5 normālās formas. Tie ir veidi, kā datu bāzi padarīt ātrāku un panākt, lai dati aizņemtu mazāk vietas.
Saistītās lapas
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir datu bāze?
A: Datu bāze ir sistēma datu (jebkāda veida informācijas) glabāšanai un aprūpēšanai. To var izmantot, lai šķirotu, mainītu vai apkalpotu tajā glabāto informāciju.
J: Kā cilvēki glabāja datus pirms digitālajiem datoriem?
A: Pirms digitālajiem datoriem datu glabāšanai izmantoja kartotēkas, drukātas grāmatas un citas metodes.
J: Kas ir datubāzes sistēma?
A: Datu bāzu sistēma ir datorprogramma elektronisko datu bāzu pārvaldībai. To var izmantot, lai kādā veidā organizētu datus.
J: Kā izskatās "kartīte" vecmodīgā kartotēkā?
A: Vecmodīgā kartotēkā parasti katram darbiniekam bija viena kartīte, uz kuras bija norādīta tāda informācija kā dzimšanas datums vai vārds.
J: Kā izskatās šīs "kartītes" mūsdienu ekvivalents?
A: Mūsdienu "kartes" ekvivalents ir redzams uz ekrāna, nevis fiziskā formā.
J: Kas ir datubāzes modelis?
A.: Datu bāzes modelis attiecas uz dažādiem veidiem, kā datorā var saglabāt "kartē" esošo informāciju. Visplašāk izmantotais modelis tiek saukts par relāciju datubāzes modeli, kurā datu glabāšanai izmanto attiecības un kopas.
J: Kā parastie lietotāji, runājot par šiem modeļiem, tos dēvē? A: Parastie lietotāji, runājot par šiem modeļiem, parasti tos dēvē par "datubāzes tabulām", nevis lieto tehniskus terminus, piemēram, attiecības vai kopas.