Учебное пособие по СУБД | Простое обучение

Темы охватывали

1. Типы баз данных
2. СУБД против РСУБД

Что такое база данных?

База данных — это совокупность данных, организованных и хранящихся в компьютерной системе, обеспечивающих эффективный доступ и обновление. Данные обычно классифицируются с помощью системы управления базами данных (СУБД) — программного приложения, которое взаимодействует с базой данных и позволяет пользователям создавать, читать, обновлять и удалять данные.

Станьте экспертом по облачным вычислениям и получите работу своей мечтыПрограмма последипломного образования в области облачных вычисленийПрограмма изучения

Система управления базами данных

СУБД — мощный инструмент для хранения, организации и управления большими объемами данных. Это позволяет пользователям получать доступ к данным и обновлять их централизованно, а также обеспечивает безопасность для защиты данных. Независимо от того, являетесь ли вы владельцем малого бизнеса или крупной корпорацией, СУБД может помочь вам эффективно управлять своими данными и принимать обоснованные решения.

Архитектура СУБД

как структурирована система и как различные компоненты взаимодействуют друг с другом.

К основным компонентам архитектуры СУБД относятся:

1. Ядро базы данных отвечает за хранение, организацию и извлечение данных из базы данных.
2. Язык определения данных (DDL) используется для создания и изменения схемы базы данных.

Типы баз данных

Существует несколько различных баз данных, каждая из которых имеет уникальные характеристики и возможности использования. Некоторые распространенные типы баз данных включают в себя:

1. Реляционные базы данных. Эти базы данных хранят данные в таблицах, где строки представляют отдельные записи, а столбцы представляют атрибуты этих записей. Они являются наиболее распространенным типом баз данных и используются в различных приложениях, включая финансовые системы, системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) и базы данных кадровых ресурсов.
2. Объектно-ориентированные базы данных. Эти базы данных хранят данные в виде объектов и допускают более сложные отношения между данными. Они часто используются в приложениях, требующих хранения сложных структур данных, таких как системы автоматизированного проектирования (САПР) и географические информационные системы (ГИС).
3. Документо-ориентированные базы данных. Эти базы данных хранят данные в виде документов и часто используются для приложений, требующих хранения неструктурированных данных, таких как платформы социальных сетей и системы управления контентом.

Существуют также другие специализированные типы баз данных, такие как пространственные базы данных, которые используются для хранения и анализа географических данных, и базы данных временных рядов, которые используются для хранения и анализа данных, собранных с течением времени.

Станьте сертифицированным экспертом по облачным технологиям за 6 месяцев! Программа Caltech Cloud Computing BootcampExplore

Реляционные и нереляционные базы данных

Реляционные базы данных — это тип базы данных, в которой данные хранятся в виде таблиц, где строки представляют отдельные записи, а столбцы представляют атрибуты этих записей. Эти базы данных основаны на реляционной модели, разработанной Эдгаром Ф. Коддом в 1970-х годах.

Нереляционные базы данных, также известные как базы данных NoSQL, представляют собой тип базы данных, не использующий реляционную модель. Вместо этого они используют различные модели хранения данных, включая хранилища «ключ-значение», хранилища документов, хранилища столбцов и хранилища графов.

Схемы СУБД

В системе управления базами данных (СУБД) схема представляет собой структуру базы данных и определяет, как данные организованы и связаны друг с другом. Схема определяет структуру базы данных, включая таблицы, столбцы, типы данных и связи между различными элементами данных.

В СУБД существует три основных типа схем:

1. Физическая схема: это самый низкий уровень абстракции, описывающий физическую организацию данных на устройстве хранения.
2. Логическая схема: это следующий уровень абстракции, описывающий логическую организацию данных в базе данных. Он определяет структуру таблиц, столбцов и связи между различными элементами данных.
3. Внешняя схема: это самый высокий уровень абстракции, описывающий, как пользователи просматривают данные. Он определяет, как пользователи взаимодействуют с базой данных, и указывает, какие данные предоставляются.

Использование СУБД

Системы управления базами данных (СУБД) используются в различных приложениях для хранения, организации и управления большими объемами данных структурированным и эффективным способом. Некоторые распространенные варианты использования СУБД включают в себя:

1. Интернет-магазины: СУБД используются для хранения и управления информацией о клиентах, заказах и запасах на веб-сайтах онлайн-торговли.
2. Платформы социальных сетей: СУБД хранят и управляют профилями пользователей, сообщениями, комментариями и другими данными для платформ социальных сетей.
3. Финансовые системы: СУБД используются для хранения и управления финансовыми данными, включая транзакции, счета и информацию о клиентах, для банков и других финансовых учреждений.

Особенности и характеристики СУБД

Системы управления базами данных (СУБД) обладают множеством функций и характеристик, которые делают их важными инструментами для хранения, организации и управления большими объемами данных структурированным и эффективным способом. Некоторые из ключевых особенностей и характеристик СУБД включают в себя следующее:

1. Независимость данных: СУБД позволяют пользователям получать доступ к данным и манипулировать ими без необходимости знать, как данные физически хранятся или организованы. Это позволяет легко изменить структуру базы данных, не влияя на то, как пользователи взаимодействуют с данными.
2. Безопасность данных: СУБД предоставляют множество функций для защиты данных от несанкционированного доступа, таких как аутентификация пользователей, контроль доступа и шифрование.
3. Целостность данных: СУБД применяет правила, гарантирующие точность и согласованность данных, например ограничения, которые предотвращают ввод данных в базу данных, если они не соответствуют определенным условиям.

Преимущества и недостатки СУБД

Преимущества:

К основным преимуществам СУБД относятся следующие:

1. Безопасность данных: СУБД предоставляют множество функций для защиты данных от несанкционированного доступа, таких как аутентификация пользователей, контроль доступа и шифрование.

1. Целостность данных: СУБД применяет правила, гарантирующие точность и согласованность данных, например ограничения, которые предотвращают ввод данных в базу данных, если они не соответствуют определенным условиям.
2. Управление параллелизмом: СУБД позволяют нескольким пользователям одновременно получать доступ к базе данных и обновлять ее, а также предоставляют механизмы, гарантирующие, что данные остаются согласованными и точными.
3. Резервное копирование и восстановление: СУБД предоставляют инструменты для резервного копирования и восстановления базы данных в случае сбоя или катастрофы.

Недостатки:

К основным недостаткам СУБД относятся следующие:

1. Сложность: СУБД могут быть сложными в проектировании, внедрении и обслуживании, особенно для больших и сложных баз данных.
2. Стоимость: приобретение и обслуживание СУБД может оказаться дорогостоящим, особенно для больших и сложных баз данных.
3. Производительность. СУБД могут иметь проблемы с производительностью, особенно при работе с большими объемами данных или высокими уровнями параллелизма.

Зачем изучать СУБД?

Есть несколько причин, почему изучение систем управления базами данных (СУБД) полезно:

1. Организация и управление большими объемами данных структурированным и эффективным способом. Изучение СУБД может помочь вам эффективно управлять данными в личной или профессиональной жизни.
2. Анализ данных: СУБД предоставляют различные инструменты для извлечения и анализа данных, которые могут помочь принимать обоснованные решения и решать проблемы.
3. Навыки решения проблем. Работа с СУБД может помочь развить аналитические навыки и навыки решения проблем, которые будут полезны в различных областях.

Повысьте свои навыки работы с облаком. Получите роль архитектора Магистерская программа Cloud ArchitectИзучите программу

Приложения СУБД

Системы управления базами данных (СУБД) используются в различных приложениях для хранения, организации и управления большими объемами данных структурированным и эффективным способом. Некоторые типичные применения СУБД включают в себя:

1. Интернет-магазины: СУБД хранят и управляют информацией о клиентах, заказами и товарными запасами для веб-сайтов онлайн-торговли.
2. Платформы социальных сетей: СУБД хранят и управляют профилями пользователей, сообщениями, комментариями и другими данными для платформ социальных сетей.

Аудитория или категории конечных пользователей

Конечных пользователей систем управления базами данных (СУБД) можно разделить на несколько категорий в зависимости от их ролей и обязанностей:

1. Бизнес-пользователи: это конечные пользователи, которые используют базу данных для задач, связанных с бизнесом, таких как анализ данных о продажах, управление взаимоотношениями с клиентами или отслеживание запасов.
2. Аналитики: это конечные пользователи, которые используют базу данных для анализа данных и извлечения ценной информации, например специалисты по обработке данных и бизнес-аналитики.
3. Разработчики: это конечные пользователи, которые используют базу данных для разработки приложений, например инженеры-программисты и администраторы баз данных.

Абстракция данных и независимость данных

Абстракция данных означает отделение логических свойств данных от физической реализации данных. Это означает, что пользователи могут взаимодействовать с данными на высоком уровне абстракции, не зная, как данные физически хранятся или организованы.

Независимость данных означает изменение структуры базы данных без влияния на взаимодействие пользователей с данными.

Объекты базы данных

• Таблицы: Таблицы используются для хранения данных в структурированном формате, где строки представляют отдельные записи, а столбцы представляют атрибуты этих записей.
• Индексы: Индексы используются для ускорения извлечения данных из таблицы, предоставляя возможность быстрого поиска определенных строк на основе значений в одном или нескольких столбцах.

Взгляды: Представления — это виртуальные таблицы, полученные из одной или нескольких таблиц, которые могут представлять данные с другой точки зрения.