Что представляют собой базы данных: База данных: что такое БД, их типы, свойства, структура

Содержание

Основы SQL — тест 1

Главная / Базы данных / Основы SQL / Тест 1

Упражнение 1:

Номер 1

Что представляют собой базы данных?

Ответ:

&nbsp(1) аппаратные средства для хранения данных&nbsp

&nbsp(2) набор логически связанных данных&nbsp

&nbsp(3) программные средства управления данными&nbsp

&nbsp(4) компьютер с хранящимися на нем данными&nbsp

Номер 2

Каковы основные функции СУБД?

Ответ:

&nbsp(1) создание и уничтожение БД&nbsp

&nbsp(2) хранение данных&nbsp

&nbsp(3) выборка данных по требованию пользователя&nbsp

Номер 3

Назовите отличительные черты реляционных баз данных.

Ответ:

&nbsp(1) основой реляционной БД является понятие математических отношений&nbsp

&nbsp(2) основной объект реляционной БД — двумерные таблицы и связи между ними&nbsp

&nbsp(3) основной объект реляционной БД — записи и указатели на них&nbsp

&nbsp(4) основной объект реляционной БД — иерархические структуры типа бинарных деревьев&nbsp

Номер 4

Какие связи между объектами моделируются в реляционных базах данных?

Ответ:

&nbsp(1) суперкласс – класс — подкласс&nbsp

&nbsp(2) «один-ко-многим»&nbsp

&nbsp(3) отношения наследования&nbsp

Упражнение 2:

Номер 1

Назовите отличительные черты реализации от стандарта языка.

Ответ:

&nbsp(1) любая реализация языка является подмножеством стандарта&nbsp

&nbsp(2) стандарт – это подмножество любой реализации языка&nbsp

&nbsp(3) реализация является дополнением и усовершенствованием команд и опций стандарта языка&nbsp

&nbsp(4) реализация языка заключается в адаптации стандарта языка к конкретной СУБД&nbsp

Номер 2

На какое представление данных ориентирован язык SQL?

Ответ:

&nbsp(1) на логически связанные совокупности отношений&nbsp

&nbsp(2) на логические записи файлов&nbsp

&nbsp(3) на физические записи на магнитном носителе&nbsp

&nbsp(4) на физические записи с указателями связей&nbsp

Номер 3

Определите роль языка SQL в создании информационных систем.

Ответ:

&nbsp(1) разработка структуры БД&nbsp

&nbsp(2) организация пользовательского интерфейса&nbsp

&nbsp(3) обеспечение различных представлений данных&nbsp

&nbsp(4) преобразование данных&nbsp

Номер 4

Определите типы команд языка SQL.

Ответ:

&nbsp(1) управление ходом вычислений&nbsp

&nbsp(2) определение структуры данных&nbsp

&nbsp(3) манипулирование данными&nbsp

&nbsp(4) администрирование данных&nbsp

Упражнение 3:

Номер 1

Определите роль клиента в двухуровневой архитектуре «клиент-сервер».

Ответ:

&nbsp(1) управление пользовательским интерфейсом&nbsp

&nbsp(2) управление логикой приложения&nbsp

&nbsp(3) создание и выполнение запроса к БД&nbsp

Номер 2

Определите роль сервера в двухуровневой архитектуре «клиент-сервер».

Ответ:

&nbsp(1) обеспечение целостности данных&nbsp

&nbsp(2) создание пользовательского интерфейса&nbsp

&nbsp(3) управление параллельной работой пользователей&nbsp

Номер 3

Какие функции перешли к среднему уровню обработки данных  в трехуровневой архитектуре «клиент-сервер»?

Ответ:

&nbsp(1) управление пользовательским интерфейсом&nbsp

&nbsp(2) управление логикой приложения&nbsp

&nbsp(3) хранение данных&nbsp

&nbsp(4) обработка запросов&nbsp

Номер 4

Назовите преимущества архитектуры «клиент-сервер»?

Ответ:

&nbsp(1) данные хранятся в единственном экземпляре на сервере&nbsp

&nbsp(2) обработка запроса выполняется на компьютере-клиенте&nbsp

&nbsp(3) результат запроса в виде файла возвращается клиенту&nbsp

Главная / Базы данных / Основы SQL / Тест 1

Базы данных – что это такое, примеры использования

Одним из главных последствий широкого использования информационных технологий стало появление и все более активное практическое применение различных баз данных. Их объем и количество растут очень быстро. Рассмотрим более внимательно, что собой представляют базы данных, какие задачи они помогают решить и как происходит управление ими с применением самых современных средств/инструментов.

БД – что это?

История и эволюция

Различия между БД и электронной таблицей

Свойства современных БД

Типы БД

Примеры использования

Задачи для БД

БД – что это?

Под базой данных или БД понимается набор информации, которая упорядочена и хранится в электронном формате на компьютере или другом подобном устройстве. Обычно он (то есть набор данных) отражает характеристики какого-либо объекта или совокупности объектов, а также количественные показатели их взаимодействия друг с другом.

Кажущаяся сложность приведенного определения не должна вводить в заблуждение. На самом деле, база данных – это очень широко распространенное явление. Фактически оно представляет собой любой упорядоченный массив информации, отсортированной/сгруппированной по определенному параметру или одновременно сразу нескольким.

Важно отметить, что очень часто под БД понимаются системы управления базами данных. То есть не сам набор информационных сведений, а средства и инструменты для работы с ним.

Для их обозначения часто используется аббревиатура СУБД.

История и эволюция

Первые полноценные базы данных появились в начале 60-х годов прошлого века. Изначально они представляли собой иерархические, а несколько позднее сетевые БД с ограниченным функционалом. В том числе – из-за отсутствия возможностей компьютерной обработки данных.

Возможность последней появилась только в 80-х годах, что привело к созданию реляционных, а еще примерно через десять лет – объектно-ориентированных БД, которые продолжают использоваться сегодня. Вместе с двумя другими видами баз данных – облачных и автономных – которые появились совсем недавно и являются самыми современными, многофункциональными и эффективными.

Различия между БД и электронной таблицей

Неким прообразом современных баз данных выступают электронные таблицы. Самым популярным представителем последних выступает Excel. БД отличаются от электронных таблиц несколькими очень характерными признаками:

намного больший объем данных;
одновременная работа нескольких пользователей;
обширный функционал возможностей для обработки и анализа информации.

Хотя электронные таблицы постоянно совершенствуются. Что постепенно приближает их к статусу полноценных баз данных.

Свойства современных БД

Для лучшего понимания, что такое электронная база данных, целесообразно перечислить ее основные характеристики. К числу таковых относятся:

Высокая производительность. Выражается в получении запрашиваемых данных в течение нескольких секунд, то есть практически мгновенно.
Удобство пополнения и обновления. Аналогичные требования касаются возможности вносить корректировки в имеющийся массив информации.
Автономная структура. Любые изменения никак не затрагивают ни основу базы данных, ни другое программное обеспечение на компьютере или сервере.
Соответствие стандарту. Предусматривает возможность обновления программы СУБД без влияния на сохранность, структурированность и другие характеристики базы данных.
Безопасность. Обеспечивает конфиденциальность всех сведений, размещенных в БД, в соответствии с установленными правилами доступа.
Интеграция с другими информационными системами. Эффективность практического использования баз данных требует взаимодействия с другими БД и специализированным программным обеспечением.
Одновременный доступ большому числу пользователей. Ключевое отличие современной базы данных от обычной электронной таблицы. Выражается в возможности внесения изменений и работы с БД несколькими пользователями одновременно, причем с разных устройств.

Типы БД

Базы данных постоянно совершенствуются. В том числе – за счет появления новых разновидностей. Классификация существующих сегодня БД производится по нескольким параметрам. К числу наиболее часто применяемых относятся такие:

Формат представления сведений – документальные (набор документов), фактографические (параметр – значение) и мультимедийные (контент сразу в нескольких форматах).
Тип размещения информации – реляционные (взаимосвязанные таблицы) и нереляционные (сетевые или иерархические структуры).
Способ хранения – локальные (на одном ПК или другом устройстве) и распределенные (на сервере с многопользовательским доступом или нескольких ПК).
Назначение – информационные (для предоставления сведений) и операционные (для работы с данными).
Доступность – открытые (без ограничений доступа) и с ограниченным доступом.

Примеры использования

Область практического применения баз данных очень обширна. В качестве наглядных примеров их использования можно привести такие:

Показания различных счетчиков. Речь может идти как о квартире или доме, так и любом другом объекте недвижимости, например, заведении общепита. В каждом из перечисленных случаев требуется регулярное снятие данных со счетчика с последующим расчетом размера оплаты и перечислением денежных средств. Эффективное решение задачи возможно только с задействованием БД, так как функционала электронных таблиц будет явно недостаточно.
Клиентская база. Ее создание позволяет решить множество задач – от создания списка для рассылки рекламы до определения участников программы лояльности.
Список персонала. Схожая с предыдущей база данных, где содержится информация о сотрудниках компании. Она используется для начисления и выдачи зарплаты, расчета социальных пособий и множества других подобных действий.

Приведенные примеры наглядно показывают обширную сферу использования БД. Причем она постоянно расширяется, что объясняется как появлением новых СУБД, так и активной цифровизацией все большего числа видов деятельности.

Задачи для БД

Грамотное использование современных СУБД позволяет решить самые разные задачи, стоящие перед бизнесом любого масштаба и уровня. Наиболее значимым из них выступают такие:

Сбор и обработка больших объемов данных. Массивы информации постоянно растут и нет никаких предпосылок к тому, что этот тренд изменится. Соответствующим образом возрастают требования у СУБД.
Защита персональных данных. Значительная часть информации, хранящейся в БД разного типа, касается конфиденциальных сведений о конкретных людях или организациях. Ограничения доступа к ней пользователям в соответствии с установленными правилами становится важнейшей задачей любой базы данных.
Получение данных в режиме реального времени. Сегодня уже недостаточно просто сформировать БД. Необходимо работать с полученными сведениями онлайн, что позволит оперативно реагировать на происходящие изменения, например, на рынке или среди предпочтений клиентов.
Работа в многопользовательском режиме. Большая часть БД используется разными службами компании, что является обязательным условием эффективности практического применения.

Важной дополнительной задачей баз данных выступает расширение перечня функциональных возможностей для обработки.

Это требует грамотной работы администраторов СУБД и программистов, специализирующихся на обслуживании и оптимизации ПО.

FAQ

Что такое база данных?

База данных – это упорядоченный и структурированный массив информации, в котором содержатся сведения об объекте или их совокупности, а также результатах возможного взаимодействия.

Что означает аббревиатура СУБД?

Это система управления базой данных, которая предоставляет возможности для обработки информации в соответствии с запросами и потребностями пользователя. Нередко термины СУБД и БД используются как взаимозаменяемые, так как в современных условиях любая база данных имеет надстройку в виде функционала для работы с информацией.

Чем БД отличаются от обычных электронных таблиц?

Вторые выступают прообразом и упрощенной версией первых. Основные отличия между ними касаются объемов информации, возможностей для ее обработки (по обоим параметрам базы данных опережают электронные таблицы) и многопользовательского режима работы, доступного для БД.

Какие задачи можно решить с помощью современных баз данных?

При грамотном использовании БД удается решить различные задачи – от защиты информации до формирования и работы с большими/постоянно растущими массивами данных.

Какие СУБД являются наиболее популярными в настоящее время?

Самыми широко распространенными являются две СУБД – MySQL и Oracle. Достойную конкуренцию им составляют еще несколько программных продуктов, включая PostgreSQL, MongoDB, Redis и ряд других.

Подведем итоги

База данных – это структурированный и упорядоченный массив информации.
СУБД – программа, которая позволяет обрабатывать БД, причем с широким спектром возможность и опцией многопользовательского режима.
Сегодня СУБД используются для решения разнообразных задач – от формирования и работы с клиентской базой до анализа эффективности коммерческой деятельности на основе большого числа показателей.
Самыми популярными СУБД на сегодня выступают бесплатная MySQL и более функциональная, но платная Oracle.

Что такое базы данных? — Что такое база данных?

Определения, типы и примеры баз данных

Что такое базы данных?

База данных — это любой набор взаимосвязанной информации. Когда вы пишете список продуктов на листе бумаги, вы создаете небольшую аналоговую базу данных. Но что такое база данных в информатике? В этом контексте вы определяете «базу данных» как набор информации, которая хранится в виде данных в компьютерной системе, например, инвентарь в вашем местном продуктовом магазине.

Для чего используются базы данных?

Базы данных используются для хранения и организации данных, чтобы упростить управление ими и доступ к ним. По мере того, как коллекция данных растет и становится все более сложной, становится все труднее поддерживать их организованность, доступность и безопасность. Чтобы помочь в этом, вы используете системы управления базами данных (СУБД), которые включают в себя уровень инструментов управления базами данных.

Что такое данные?

Данные относятся к любой собранной и сохраненной информации об отдельном человеке, месте, предмете или объекте, называемом сущностью, а также атрибутах этой сущности.

Например, если вы собираете и сохраняете информацию о местных ресторанах, каждый ресторан является одним объектом, а его имя, адрес и часы работы являются атрибутами этого объекта. Вся информация, которую вы собираете и храните о своих любимых ресторанах, является данными.

Типы баз данных

Типы баз данных можно разделить на реляционные и нереляционные. Реляционные базы данных хорошо структурированы и понимают язык программирования, называемый языком структурированных запросов (SQL). Нереляционные базы данных очень разнообразны и поддерживают различные структуры данных. Поскольку многие нереляционные базы данных не используют SQL, их часто называют базами данных NoSQL.

. Типы структур данных.

. . Табличные структуры. Широкие таблицы или широкие столбцы хранят , используйте разреженные столбцы с пустыми атрибутами, чтобы значительно увеличить общее количество столбцов, которые вы можете иметь в таблице. Поскольку некоторые пробелы пусты, широкие таблицы являются примером нереляционной структуры базы данных.

Линейные структуры организуют элементы в последовательность.

Массив
Связанный список
Двоичное дерево
Древовидные структуры организуют элементы базы данных в иерархическую базу данных узлов в отношениях родитель-потомок, происходящих от одного корневого узла.
Граф
Структуры графов организуют элементы базы данных в неиерархическую сеть узлов со сложными отношениями друг с другом.

Хэш-таблица
Структуры на основе хэшей сопоставляют ключи значениям с помощью хеш-функций, которые связывают связанные данные путем присвоения индексов хэш-таблицам.
Документо-ориентированные базы данных
Документо-ориентированные базы данных организуют объемы информации о сущности в единый объект (документ), который отделен от других объектов. Объекты не нужно сопоставлять друг с другом, и один объект можно редактировать, не затрагивая другие объекты.
Реляционные базы данных
В реляционной базе данных — наиболее распространенном типе — данные организованы в таблицы, которые содержат информацию о каждом объекте и представляют предварительно определенные категории через строки и столбцы. Эти структурированные данные эффективны и гибки в доступе.
Примеры реляционных баз данных включают SQL Server, Azure SQL, MySQL, PostgreSQL и MariaDB.
Нереляционные базы данных
Нереляционные базы данных, хранящие неструктурированные или частично структурированные данные. В них не используются таблицы со столбцами и строками, как в реляционных базах данных. Вместо этого они используют модель хранения, оптимизированную для конкретных требований типа хранимых данных. Нереляционные базы данных позволяют быстро получать доступ, обновлять и анализировать большие наборы распределенных данных.

Примеры нереляционных баз данных включают MongoDB, Azure Cosmos DB, DocumentDB, Cassandra, Couchbase, HBase, Redis и Neo4j.
Некоторые нереляционные базы данных называются базами данных NoSQL. NoSQL относится к хранилищам данных, которые не используют SQL или используют не только SQL для запросов. Вместо этого базы данных NoSQL используют другие языки программирования и конструкции для запроса данных. Многие базы данных NoSQL поддерживают запросы, совместимые с SQL, но способ, которым они выполняют эти запросы, обычно отличается от того, как традиционная реляционная база данных будет выполнять тот же запрос SQL.

Один тип нереляционной базы данных — объектная база данных — использует объектно-ориентированное программирование. Объекты кодируются состоянием (фактические данные), которые хранятся в поле или переменной, и поведением, которое отображается с помощью метода или функции. Объекты могут постоянно храниться в постоянном хранилище, а также считываться и сопоставляться напрямую без API или инструментов, что обеспечивает более быстрый доступ к данным и лучшую производительность. Однако объектные базы данных не так популярны, как другие типы баз данных, и их поддержка может быть сложной.
Базы данных и кэши в оперативной памяти
Все данные в базе данных в оперативной памяти хранятся в оперативной памяти (ОЗУ) компьютера. Когда вы запрашиваете или обновляете базу данных этого типа, вы напрямую обращаетесь к основной памяти. Диск не задействован. Данные загружаются быстро, потому что доступ к основной памяти (которая находится рядом с процессором на материнской плате) намного быстрее, чем доступ к диску.
Базы данных в оперативной памяти обычно используются для хранения копий часто используемой информации, такой как данные о ценах или запасах. Это известно как кэширование. Когда вы кэшируете данные, вы сохраняете их копию во временном расположении, чтобы они загружались быстрее при следующем запросе. Узнайте больше о кэшировании.
Примеры баз данных
Базы данных могут показаться невидимыми тайнами, но большинство из нас взаимодействует с ними каждый день. Вот несколько распространенных примеров реляционных баз данных, баз данных NoSQL и баз данных в памяти:
Финансовые транзакции
Банки используют базы данных для отслеживания транзакций клиентов — от запросов баланса до переводов между счетами. Эти транзакции должны происходить почти мгновенно, а данные об огромном количестве транзакций всегда должны быть актуальными. Для этих целей банки используют онлайн-системы обработки транзакций, построенные на основе реляционных баз данных, которые могут обрабатывать большое количество клиентов, частые изменения данных в результате транзакций и быстрое время отклика.
Каталоги электронной коммерции
Если у вас есть веб-сайт электронной коммерции, ваш каталог включает отдельные продукты, каждый из которых имеет свои собственные атрибуты. Документно-ориентированная база данных — пример нереляционной базы данных — использует отдельные документы для описания всех атрибутов одного продукта. Вы можете изменить атрибуты в документе, не затрагивая другие ваши продукты. Базы данных в памяти часто используются для кэширования часто используемых данных электронной коммерции, таких как запасы и цены, чтобы ускорить поиск данных и снизить нагрузку на базу данных.
Социальные сети
Когда вы присоединяетесь к социальной сети, ваша информация добавляется в нереляционную базу данных всех, кто использует эту сеть. Когда вы общаетесь с другими людьми в этой сети, вы становитесь частью социального графа. Вот почему вы можете просматривать отфильтрованный список своих друзей или профессиональных связей и находить новых людей, которых знают эти друзья и связи.
Персонализированные результаты
Нереляционные базы данных способствуют онлайновой персонализации, которая стала настолько распространенной, что вы можете даже не заметить этого. Если вы бронируете авиабилеты через туристический веб-сайт, вы также увидите варианты бронирования отелей и аренды автомобилей. База данных веб-сайта содержит огромное количество неструктурированной информации — сведения о вашем рейсе, предпочтениях в поездках, предыдущих бронированиях автомобилей или гостиниц, — которые используются для предоставления вам персонализированных предложений, чтобы сэкономить ваше время, деньги или усилия. Базы данных в памяти также используются в качестве хранилища сеансов для эффективного хранения временных пользовательских данных, таких как настройки поиска или корзина покупок, во время использования приложения.
Бизнес-аналитика
Когда организации хотят получить представление о своих собственных данных, реляционные базы данных помогают им управлять своей аналитикой. Например, служба технической поддержки может отслеживать проблемы клиентов по различным параметрам, включая тип проблемы, время решения проблемы и степень удовлетворенности клиентов. Реляционная база данных, использующая табличную структуру, организует данные о проблемах клиентов, используя только два измерения за раз, но с онлайн-системой аналитической обработки служба поддержки может просматривать более одной таблицы за раз, что позволяет многомерному анализу обрабатывать большие объемы данных. данные на высоких скоростях.
Системы управления базами данных
Администраторы баз данных используют системы управления базами данных (СУБД) для управления данными, особенно при работе с большими данными . Большие данные — это большие объемы структурированных и неструктурированных данных, которые часто поступают в систему в режиме реального или почти реального времени. СУБД также помогает управлять данными, которые используются в нескольких приложениях, или данными, которые находятся в нескольких местах.
Различные системы управления базами данных предлагают разные уровни организации, масштабируемости и приложений. В дополнение к типу данных, которые вы хотите организовать, и тому, как вы хотите получить к ним доступ, используемая вами СУБД также зависит от того, где находятся ваши данные, типа архитектуры, используемой вашей базой данных, и того, как вы планируете ее масштабировать.
Ваши данные хранятся локально, в облаке или и там, и там?
В локальных базах данных данные находятся на частном локальном оборудовании (часто называемом частным облаком). Чтобы увеличить емкость данных, администраторы баз данных должны либо убедиться, что на локальных серверах достаточно свободного места, либо расширить свою инфраструктуру с помощью нового оборудования для создания пространства.
В облачных базах данных структурированные или неструктурированные данные находятся на частной, общедоступной или гибридной облачной вычислительной платформе (т. е. платформе, которая сочетает в себе частное и общедоступное облачное хранилище). Поскольку облачные базы данных предназначены для виртуализированной среды, они легко масштабируются и доступны. Они также помогают снизить затраты, поскольку вам не нужно покупать столько оборудования, и вы платите только за используемое хранилище.
Является ли архитектура вашей базы данных централизованной, распределенной или объединенной?
В централизованной базе данных все данные находятся в одной системе, в одном месте. Эта одна система является точкой доступа для всех пользователей.
Распределенная база данных может охватывать как реляционные, так и нереляционные базы данных. В распределенных базах данных данные хранятся в нескольких физических местах, либо на нескольких локальных компьютерах, либо рассредоточены по сети взаимосвязанных компьютеров.
В объединенной базе данных несколько отдельных баз данных, работающих на независимых серверах, объединены в один большой объект. Блокчейн — это тип федеративной базы данных, которая используется для безопасного управления финансовыми книгами и другими записями транзакций.
Будете ли вы расти вместе с вашими данными путем увеличения или уменьшения масштаба?
Масштабирование вверх (или вниз) , также называемое вертикальным масштабированием, — это процесс добавления ресурсов, таких как память или более мощные процессоры, к существующему серверу.
Увеличение или уменьшение масштаба , также называемое горизонтальным масштабированием, добавляет дополнительные машины в ваш пул ресурсов.
Горизонтальное масштабирование вместо вертикального продлевает жизненный цикл существующего оборудования, освобождает вас для обновления без привязки к поставщику, снижает затраты и создает долгосрочный потенциал гибкости.
Базы данных Azure
Упростите операции с данными с помощью полностью управляемых баз данных, которые автоматизируют масштабируемость, доступность и безопасность. Выбирайте из реляционных баз данных, баз данных NoSQL и баз данных в памяти, которые охватывают проприетарные и открытые механизмы.
Познакомьтесь с семейством баз данных Azure SQL
Унифицируйте свой портфель SQL без ущерба для совместимости. Переносите, модернизируйте и развертывайте приложения по-своему, от периферии до облака, используя знакомую технологию SQL Server.
Бесстрашное масштабирование с помощью базы данных Azure для PostgreSQL
База данных Azure для PostgreSQL помогает быстро и уверенно масштабировать рабочую нагрузку благодаря высокой доступности, оптимизации производительности на основе ИИ и расширенной безопасности базы данных.
Узнайте больше о Azure PostgreSQL
Создавайте высокопроизводительные приложения с помощью Azure Cosmos DB
Azure Cosmos DB — это полностью управляемая база данных NoSQL с открытыми API и гарантированной скоростью в любом масштабе.
Узнайте больше об Azure Cosmos DB
Эффективно обрабатывайте большой трафик с помощью кэша Azure для Redis
Кэш Azure для Redis помогает обрабатывать тысячи одновременных пользователей почти мгновенно, добавляя уровень быстрого кэширования в архитектуру вашего приложения.
Дополнительные сведения о кэше Azure для Redis
Начните разработку с Azure
Попробуйте службы облачных вычислений Azure бесплатно в течение 30 дней или начните работу с оплатой по мере использования. Никаких предварительных обязательств — отмените в любое время.
Попробуйте Azure бесплатно Узнайте больше о оплате по мере использования
Мы можем вам помочь?
Что такое база данных? (Определение, типы, компоненты)
База данных – это просто структурированный и систематический способ хранения информации, доступ к которой осуществляется для анализа, преобразования, обновления и перемещения (в другие базы данных).
Чтобы начать понимать базы данных, рассмотрите блокнот Excel или таблицу Google. Электронные таблицы, подобные этим, являются базовой формой таблицы. Базы данных почти всегда организованы в виде таблиц, и в этих таблицах есть строки и столбцы. Итак, подумайте о простой базе данных как о наборе электронных таблиц (или таблиц), объединенных систематическим образом.
Базы данных хранятся на серверах либо локально в офисе организации, либо за пределами организации в центре обработки данных (или даже в их облачной инфраструктуре). Базы данных бывают разных форматов, чтобы делать разные вещи с разными типами данных.
Для чего используются базы данных?
Эффективное хранение данных
Обеспечение плавных онлайн-транзакций
Быстрое обновление информации
Упрощение анализа данных
Связанные материалы от встроенных экспертов Базы данных Python 101: Как выбрать библиотеку баз данных

Почему мы используем базы данных?
Компьютеризированные базы данных были впервые представлены миру в 1960-х годах и с тех пор стали основой для продуктов, анализа, бизнес-процессов и многого другого. Многие сервисы, которыми вы пользуетесь каждый день (банковские услуги, социальные сети, покупки, электронная почта), построены на основе баз данных.
Мы используем базы данных и полагаемся на них по многим причинам.

Базы данных эффективно хранят данные
Мы используем базы данных, поскольку они являются чрезвычайно эффективным способом хранения огромных объемов данных и информации. Базы данных по всему миру хранят все, от транзакций по вашей кредитной карте до каждого клика, который вы делаете в одной из своих учетных записей в социальных сетях. Учитывая, что на планете почти восемь миллиардов человек, это много данных.

Базы данных обеспечивают плавные транзакции
Базы данных обеспечивают доступ к различным службам, которые, в свою очередь, позволяют вам получать доступ к своим учетным записям и выполнять транзакции через Интернет. Например, страница входа в ваш банк проверит базу данных, чтобы выяснить, правильно ли вы ввели пароль и имя пользователя. Ваш любимый интернет-магазин пингует базу данных вашей кредитной карты, чтобы получить средства, необходимые для покупки того Snuggie, на который вы присматривались.

Базы данных позволяют быстро обновлять информацию
Базы данных позволяют легко обновлять информацию на регулярной основе. Добавление видео в вашу учетную запись TikTok, непосредственное перечисление вашей зарплаты на банковский счет или покупка билета на самолет для вашего следующего отпуска — все это обновления вносятся в базу данных и отображаются вам почти мгновенно.

Базы данных упрощают анализ данных
Базы данных значительно облегчают исследования и анализ данных, поскольку они представляют собой хорошо структурированные области хранения данных и информации. Это означает, что предприятия и организации могут легко анализировать базы данных, если они знают, как устроена база данных. Общие структуры (например, форматы таблиц, структуры ячеек, такие как поля даты или валюты) и распространенные языки запросов к базе данных (например, SQL) делают анализ базы данных простым и эффективным.

Что такое система управления базами данных?
Система управления базами данных (СУБД) — это программный пакет, который мы используем для создания баз данных и управления ими. Другими словами, СУБД позволяет пользователям реально взаимодействовать с базой данных. Другими словами, СУБД — это пользовательский интерфейс (UI), который позволяет нам получать доступ, добавлять, изменять и удалять контент из базы данных. Существует несколько типов систем управления базами данных, включая отношения, нереляционные и иерархические.

3 Типы баз данных
Существует много типов баз данных, и некоторые из них являются ответвлениями основных типов баз данных, поэтому мы можем считать, что все базы данных попадают в одну из трех больших групп.

1. Иерархические базы данных
Иерархические базы данных были самой ранней формой баз данных. Вы можете думать об этих базах данных как об упрощенном генеалогическом древе. Существует единственный родительский объект (например, таблица), под которым находятся дочерние объекты (или таблицы). Родитель может иметь один или несколько дочерних объектов, но дочерний объект имеет только одного родителя. Преимущество этих баз данных в том, что они невероятно быстры и эффективны, а также существует четкая многопоточная связь между одним объектом и другим. Недостатком иерархических баз данных является то, что они очень жесткие и сильно структурированные.

2. Реляционные базы данных
Реляционные базы данных, пожалуй, самый популярный тип баз данных. Реляционные базы данных настроены на соединение своих объектов (например, таблиц) друг с другом с помощью ключей. Например, может быть одна таблица с информацией о пользователе (имя, имя пользователя, дата рождения, номер клиента) и другая таблица с информацией о покупке (номер клиента, приобретенный товар, уплаченная цена). В этом примере ключом, создающим связь между таблицами, является номер клиента.

3. Нереляционные базы данных
Нереляционные базы данных были изобретены позже, чем реляционные базы данных и иерархические базы данных, в ответ на растущую сложность веб-приложений. Нереляционные базы данных — это любые базы данных, не использующие реляционную модель. Вы также можете увидеть, что они называются базами данных NoSQL . Нереляционные базы данных хранят данные различными способами, такими как неструктурированные данные, формат структурированного документа или в виде графика. Реляционные базы данных основаны на жесткой структуре, тогда как нереляционные базы данных более гибкие.
Подробнее о реляционных и нереляционных базах данныхSQL и NoSQL: что выбрать?

Что такое компоненты базы данных?
Компоненты базы данных незначительно различаются в зависимости от того, является ли база данных иерархической, реляционной или нереляционной. Однако вот список компонентов базы данных, которые вы можете ожидать от любой базы данных.

Схема
Схема базы данных — это, по сути, структура базы данных. Схема разрабатывается на ранних концептуальных этапах построения базы данных. Это также ценный источник текущей информации для тех, кто хочет понять структуру базы данных.

Ограничения и правила
Базы данных используют ограничения, чтобы определить, какие типы таблиц могут (и не могут) храниться и какие типы данных могут находиться, например, в столбцах или строках таблиц базы данных. Эти ограничения важны, потому что они гарантируют, что данные структурированы, менее подвержены повреждению несанкционированными структурами данных и что база данных регулируется, чтобы пользователи знали, чего ожидать. Эти ограничения также являются причиной того, что базы данных считаются жесткими.

Метаданные
Метаданные — это, по сути, данные о данных. У каждой базы данных или объекта есть метаданные, которые считывает программное обеспечение базы данных, чтобы понять, что находится в базе данных. Вы можете думать о метаданных как о структуре схемы базы данных и ограничениях, объединенных вместе, чтобы машина знала, что это за база данных и какие действия (или не могут) выполняться в базе данных.

Язык запросов
Каждая база данных может быть запрошена. В этом случае «запрошенный» означает, что люди или службы могут получить доступ к базе данных. Этот запрос выполняется с помощью определенного языка или фрагмента кода. Наиболее распространенным языком запросов является SQL (язык структурированных запросов), но есть также много других языков и даже вариантов SQL, таких как MySQL, Presto и Hive.
No related posts.