مدخلالمبادئ العامة لبناء أنظمة إدارة قواعد البيانات. متطلبات الغواصات الحديثة
تتعامل أي مؤسسة حديثة مع كمية هائلة من البيانات التي يتم إدخالها من قبل مستخدمي تطبيقات الشركات المختلفة ، ثم يستخدمها الموظفون للحصول على معلومات مرجعية وطباعة المستندات وتحليل جوانب معينة من أنشطة الشركة. في كثير من الأحيان ، تعتمد القدرة التنافسية للشركة وكفاءة أنشطتها بشكل مباشر على أهمية هذه البيانات وتوافرها لكل من موظفي الشركة نفسها وعملائها وشركائها التجاريين ، وبالتالي فإن مهمة تخزين بيانات الشركة أصبحت الآن أكثر صلة من أي وقت مضى.
يتم تخزين بيانات الشركات الخاصة بمعظم الشركات ، كقاعدة عامة ، في قواعد البيانات التي يديرها نظام إدارة قواعد البيانات الخلفية. إنه عنهم الذي سيتم مناقشته في هذه المقالة.
ما هي أنظمة إدارة قواعد البيانات
هذه الفئة من البرامج ، كنظام لإدارة قواعد البيانات ، موجودة منذ أكثر من اثني عشر عامًا - نشأت مشكلة تخزين البيانات في وقت واحد تقريبًا مع ظهور ناقلات البيانات الأولى ، والمبادئ التي يستند إليها عمل معظم نظم إدارة قواعد البيانات الحديثة تمت صياغتها في الستينيات من القرن الماضي. توجد فئة المنتج هذه لجميع الأنظمة الأساسية تقريبًا ، من أجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى الهواتف المحمولة وتنتهي بالحواسيب الكبيرة والحواسيب الفائقة ، وتُستخدم على الإطلاق في جميع أنظمة إدارة المؤسسات وفي تطبيقات الشركات الأخرى ، وكذلك في العديد من التطبيقات الأخرى.
يمكن تصنيف أنظمة إدارة قواعد البيانات طرق مختلفة - من خلال مبدأ تنظيم البيانات (العلائقية ، الهرمية ، الشبكة ...) ، عن طريق طريقة الوصول (مستخدم واحد ومتعدد المستخدمين) ، عن طريق الهندسة المعمارية (سطح المكتب والخادم) ، وظائف ومن خلال الاحتمالات المرتبطة بقابلية التوسع.
حاليًا ، أكثر نظم إدارة قواعد البيانات العلائقية استخدامًا مع بنية خادم العميل ، على الرغم من أنه لا يزال بإمكانك أحيانًا العثور على تطبيقات تستخدم نظام إدارة قواعد بيانات سطح المكتب. عادةً ما تكون قواعد البيانات التي تتم إدارتها بواسطة أنظمة DBMS لسطح المكتب عبارة عن ملف أو مجموعة من الملفات ، وأنظمة إدارة قواعد البيانات نفسها عبارة عن مجموعة من المكتبات التي يمكن للتطبيقات التي تستخدمها استخدامها لإجراء تغييرات على هذه الملفات. في بعض الأحيان ، يتم توفير قواعد بيانات قواعد البيانات (DBMS) لسطح المكتب أيضًا بغلاف لإنشاء الجداول والكائنات الأخرى ، وحتى لتطوير أبسط التطبيقات ، على سبيل المثال ، في حالة Microsoft Access ، الأكثر شيوعًا في الوقت الحالي ، فإن الغلاف ، وليس المكتبة ، هو هو منتج تجاري.
ومع ذلك ، فإن تطبيقات الشركات للمؤسسات الكبيرة وحتى المتوسطة الحجم ، كقاعدة عامة ، تستخدم نظم إدارة قواعد البيانات من جانب الخادم نظرًا لموثوقيتها وقابليتها للتوسع. في أبسط الحالات ، يتكون نظام المعلومات القائم على بنية خادم العميل من مكونين رئيسيين: خادم قاعدة البيانات ، الذي يدير البيانات ويلبي الطلبات من تطبيقات العميل ، وتطبيقات العميل نفسها ، التي توفر واجهة مستخدم وترسل الطلبات إلى الخادم. إنه خادم قاعدة البيانات الذي يمكنه معالجة الملفات التي تخزن البيانات ، وتنفيذ استعلامات المستخدم ، والحفاظ على التكامل المرجعي للبيانات ، وتوفير الوصول إليها ، ونسخ البيانات احتياطيًا ، وتسجيل العمليات المرتبطة بتغييرها. في الحالات الأكثر تعقيدًا ، يمكن وضع تطبيق البرامج الوسيطة بين العميل والخادم ، ووظائفهما شديدة التنوع - من تحديد الوصول إلى البيانات إلى تنفيذ منطق الأعمال المعقد نوعًا ما.
متطلبات نظم إدارة قواعد البيانات الحديثة
تحتوي أنظمة DBMS الحديثة على المتطلبات التالية:
- قابلية التوسع - عدم وجود انخفاض كبير في سرعة تنفيذ طلبات المستخدم مع زيادة تناسبية في عدد الطلبات وموارد الأجهزة المستخدمة بواسطة نظام إدارة قواعد البيانات (مثل حجم ذاكرة الوصول العشوائي وعدد المعالجات والخوادم) ؛
- التوفر - القدرة على تلبية الطلب دائمًا ؛
- الموثوقية - الحد الأدنى من احتمالية الفشل ، وتوافر أدوات استعادة البيانات بعد الفشل ، والأدوات نسخة احتياطية ونسخ البيانات (في الآونة الأخيرة ، غالبًا ما تقدم الشركات المصنعة لنظام إدارة قواعد البيانات أدوات تسمح بتنفيذ مثل هذه العمليات دون مقاطعة عمل المستخدمين) ؛
- قابلية الإدارة - سهولة الإدارة ، وتوافر أدوات التكوين التلقائي (تتضمن مجموعة حديثة نموذجية من أدوات الإدارة أدوات لإنشاء قواعد البيانات وكائناتها ، وأدوات لوصف قواعد تكرار البيانات بين الخوادم المختلفة ، والأدوات المساعدة لإدارة المستخدمين والمجموعات وحقوقهم ، ومراقبة الأحداث أدوات ، مشاهدي استعلامات خطط التنفيذ ، أدوات مساعدة للترحيل من نظم إدارة قواعد البيانات الأخرى) ؛
- توافر حماية البيانات يعني من الضياع والوصول غير المصرح به ؛
- دعم الوصول إلى البيانات باستخدام خدمات الويب ؛
- دعم آليات الوصول إلى البيانات القياسية (مثل ODBC و JDBC و OLE DB و ADO .NET) ، مما يسمح لك بإنشاء تطبيقات لنظام DBMS باستخدام أدوات تطوير متنوعة.
يؤدي عدم امتثال نظام DBMS لأي من هذه المتطلبات إلى حقيقة أنه حتى مع وجود نظام DBMS ليس سيئًا من حيث خصائص المستهلك الأخرى ، فإن النطاق محدود للغاية. على سبيل المثال ، نظام DBMS ذو قابلية التوسع الضعيفة ، والذي تم استخدامه بنجاح مع كمية صغيرة من البيانات التي تتم معالجتها ، تبين أنه غير قابل للاستخدام إذا زادت كميته. غالبًا ما يؤدي نقص المرافق الإدارية الضرورية أيضًا إلى التخلي عن استخدام بعض نظم إدارة قواعد البيانات. يمكن أن يؤدي ضعف قابلية التوسع وضعف التوافر إلى زيادة وقت الموظف ، ووقت التوقف عن العمل ، وفقدان العملاء الذين يائسون انتظار رد على مكالمة هاتفية أو استعلام موقع ويب. يعني عدم وجود دعم للرمز من جانب الخادم أنه لا يمكن استخدام نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) الذي يتم استخدامه بنجاح على موقع ويب الشركة لإنشاء تطبيقات داخلية أخرى. يمكن أن يؤدي عدم وجود دعم لآليات الوصول إلى البيانات القياسية تلقائيًا إلى حقيقة أن أولئك الذين يستخدمون أدوات التطوير التي تركز على هذه الآليات سيرفضون استخدام نظم إدارة قواعد البيانات.
هذا هو السبب في أن قادة سوق DBMS للمؤسسات يسعون جاهدين لإنتاج منتجات تلبي جميع المتطلبات المذكورة أعلاه. بالإضافة إلى ذلك ، كقاعدة عامة ، توجد مثل هذه المنتجات لعدة منصات ، وغالبًا في إصدارات مختلفة (بما في ذلك الإصدارات المجانية) ، المصممة لحل المشكلات المختلفة.
نظم إدارة قواعد البيانات من الشركات المصنعة الرائدة
وفقًا لعدد من التقارير التحليلية (انظر ، على سبيل المثال: Strange K. Magic Quadrant for Data Warehouse DBMSs // Gartner Research Note M-22-2154. 2004) ، فإن قادة سوق نظم إدارة قواعد البيانات في الوقت الحالي هم شركات IBM التي لديها تم تقديمها بنجاح في السوق الروسية لفترة طويلة ، Oracle و Microsoft و Sybase و Teradata ، بالإضافة إلى شركة Netezza الصغيرة نسبيًا ، وهي غير معروفة عمليًا في السوق المحلية. بعد ذلك ، سنراجع بإيجاز ميزات منتجات هذه الشركات.
قاعدة بيانات DB2 العالمية (IBM)
ظهرت عائلة DBMSs من جانب الخادم من IBM ، والمعروفة باسم DB2 Universal Database (DB2 UDB) ، لأول مرة في عام 1996 وكانت مخصصة لنظام التشغيل UNIX و OS / 2 و مايكروسوفت ويندوز NT. يعمل أحدث إصدار من هذا المنتج ، DB2 UDB 8.2 ، على أنظمة تشغيل AIX و AIX و Linux و HP-UX و Sun و Windows.
خصوصيات نظام إدارة قواعد البيانات هذا هي أدوات متقدمة للشفاء الذاتي والتنفيذ التلقائي للعمليات المتعلقة بصيانة قاعدة البيانات (مثل إنشاء نسخ احتياطية وإلغاء تجزئة البيانات). بالنسبة لآليات الوصول إلى البيانات ، يدعم DB2 UDB ODBC و JDBC و ADO / OLE DB و ADO .NET. يتيح لك نظام DBMS هذا إنشاء رمز من جانب الخادم بلغات متوافقة مع CLR مثل C # و Visual Basic .NET.
تدعم قاعدة البيانات العالمية DB2 إنشاء مستودعات البيانات ، بالإضافة إلى وسائل نقل البيانات إلى المستودع ، فهي تحتوي على أدوات إدارة مستودعات البيانات كجزء من جزء العميل ، والتي تتيح لك إدارة جميع العمليات المرتبطة بإنشاء مستودعات البيانات وصيانتها ، بما في ذلك إنشاء مخطط مستودع ، وتحديد مصادر بيانات المصدر له ، وإنشاء جداول زمنية لتحديث البيانات في التخزين ، وفحص البيانات غير الصحيحة وتصحيحها.
إلى أخرى مهمة المواصفات الفنية يجب أن تتضمن قاعدة البيانات العالمية DB2 دعمًا للبيانات العلائقية والمعقدة من خلال امتدادات الكائنات ، والقدرة على التشغيل على منصات متعددة المعالجات ، ودعم الكتلة ، وهندسة الذاكرة 64 بت ، وموازاة الاستعلام ، وتوافر الأدوات للإدارة الموزعة ومعالجة البيانات ، ودعم تنفيذ المعاملات الموزعة . تم استعارة بعض هذه التقنيات من Informix Dynamic Server ، الذي استحوذت عليه شركة IBM مع Informix منذ عدة سنوات.
Oracle 10g (Oracle)
كانت Oracle ، التي تم تقديمها في عام 1979 ، أول نظام قاعدة بيانات ارتباطية تجارية لدعم لغة SQL القياسية في الصناعة. تم إنشاء إصدارات مبكرة من قاعدة البيانات هذه للحواسيب المركزية ، ولكن في عام 1985 تم تقديم إصدارات من Oracle لهندسة خادم العميل. كان أول نظام DBMS يستخدم تسهيلات الحوسبة المتوازية التي توفرها بعض منصات الخوادم.
حاليًا ، أحدث إصدار هو Oracle 10g. يلبي نظام DBMS هذا المتطلبات الأكثر صرامة لجودة الخدمة ، وله إمكانات التجميع (تم تصميم وحدة Oracle Real Application Clusters لهذا الغرض) ، وأدوات أمان متقدمة.
يوفر Oracle 10g DBMS أدوات معالجة استعلام متوازية ، وأدوات OLAP مضمنة ، وأدوات لاستخراج البيانات وتحويلها وتحميلها بسرعة ، وخدمات البوابة الإلكترونية ، وأدوات تحليل الأعمال ، وإعداد تقارير عن إجراءات المستخدم وتحليلها ، وأدوات لتحليل أداء قاعدة البيانات ، وتوفير الدعم لـ عناقيد المجموعات.
من آليات الوصول إلى البيانات ، يدعم Oracle 10g ODBC و JDBC و ADO / OLE DB ، بالإضافة إلى ذلك ، يوجد موفر .NET ومجموعة من الفئات المقابلة من Microsoft لنظام DBMS. يحتوي عميل Oracle أيضًا على مجموعة من كائنات COM للوصول إلى البيانات (Oracle Objects لـ OLE). لاحظ أن العديد من الشركات الأخرى تنتج أيضًا برامج تشغيل ODBC وموفري OLE DB للوصول إلى Oracle - يتم دعم DBMS من قبل جميع الشركات المصنعة الرائدة لأدوات التطوير ومولدي التقارير وأدوات معالجة البيانات التحليلية.
في كل من الغرب وروسيا ، غالبًا ما يتم استخدام حلول الشركات الجاهزة من Oracle Corporation ، متحدة تحت الاسم العام تطبيقات Oracle ، مثل Oracle Financials ، Oracle Human Resources ، Oracle Market Management ، Oracle Project Systems ، إلخ ، في الواقع والمبيعات والدعم من هذه التطبيقات وتشكل الجزء الأكبر من أعمال الشركة.
SQL Server 2000 و SQL Server 2005 (Microsoft)
تم تطوير الإصدار الأول من Microsoft SQL Server ، وهو منتج مشترك بين Microsoft و Sybase في عام 1988 ، لمنصة OS / 2. الإصدارات اللاحقة من خادم قاعدة البيانات هذا مخصصة لـ منصات Windows وبمرور الوقت تم دمجها بإحكام مع نظام التشغيل هذا. بالنسبة للأنظمة الأساسية الأخرى ، لم يتم إصدار إصدارات من هذا الخادم ولم يتم إصدارها.
يوفر الإصدار الأكثر استخدامًا من قاعدة البيانات هذه ، Microsoft SQL Server 2000 ، قابلية توسعة وأداء أكبر. يسمح لك باستخدام عدة خوادم تعمل في وقت واحد على جهاز كمبيوتر واحد ، ويدعم إنشاء مجموعات ، والحوسبة المتوازية في أنظمة متعددة المعالجات ، والاستعلامات الموزعة. تعتبر أدوات إدارة Microsoft SQL Server 2000 من بين أبسط الأدوات وأكثرها ملاءمة. بالإضافة إلى أدوات حل مهام الإدارة القياسية ، مثل إنشاء قواعد البيانات وكائناتها ، وإدارة امتيازات المستخدم والمجموعة ، والنسخ الاحتياطي والاستعادة ، وتكرار البيانات ، فهي تشمل أدوات مساعدة لتبادل البيانات مع نظم إدارة قواعد البيانات الأخرى ومستودعات البيانات. يشتمل هذا المنتج على خادم OLAP - كان ظهوره في SQL Server حيث تم تضمين أدوات OLAP في DBMS لمصنّعين آخرين ونقلهم من فئة منتجات النخبة باهظة الثمن إلى فئة المنتجات المستخدمة على نطاق واسع حتى في الشركات الصغيرة.
من آليات الوصول إلى البيانات ، يدعم هذا المنتج ODBC و OLE DB / ADO و ADO .NET. يوجد أيضًا برنامج تشغيل Microsoft JDBC. تجدر الإشارة إلى الوسائل الممتازة لدمج نظام إدارة قواعد البيانات هذا مع مايكروسوفت أوفيس، وصولاً إلى أدوات معالجة بيانات OLAP من هذه التطبيقات.
الإصدار التالي من DBMS - SQL Server 2005 ، والذي من المتوقع أن يتم إصداره هذا العام ، سيدعم الرسائل غير المتزامنة بين عمليات الخادم المختلفة ، ويحتوي على خدمات لإعلام العملاء بالأحداث في قاعدة البيانات ، ويسمح بإنشاء مجموعات متسامحة مع الأخطاء ونسخ قاعدة البيانات ، النسخ المتماثل مع قواعد البيانات التي تديرها أنظمة إدارة قواعد البيانات الخاصة بالمصنعين الآخرين ، وإجراء عمليات مثل تغيير عدد المعالجات ومقدار الذاكرة دون إيقاف الخادم.
أحد الابتكارات التكنولوجية الرئيسية للإصدار المتوقع من SQL Server هو التكامل مع Microsoft .NET Framework 2.0 على مستوى وقت تشغيل اللغة العامة في نظام إدارة قواعد البيانات نفسه ، والذي سيسمح لك بإنشاء رمز من جانب الخادم بأي لغة برمجة متوافقة مع CLR ، على سبيل المثال ، C # أو Visual Basic. نلاحظ أيضًا توسعًا كبيرًا في القدرات التحليلية لنظام إدارة قواعد البيانات هذا ، على سبيل المثال ، ظهور خوارزميات جديدة لاستخراج البيانات.
سيتم إصدار SQL Server 2005 ليس فقط على أنه يدعم 32 بت ، ولكن أيضًا 64 بت معالجات إنتل إيتانيوم و AMD أوبتيرون. ولحل مهام بسيطة نسبيًا باستخدام قواعد بيانات صغيرة ، سيتم إصدارها نسخة مجانية Microsoft SQL Server 2005 Express Edition.
مؤسسة الخادم التكيفي وخادم الذكاء التكيفي (Sybase)
يتم اشتقاق منتجات خادم Sybase من إصدار مبكر من Microsoft SQL Server ، تم إنشاؤه بشكل مشترك بواسطة Microsoft و Sybase. منذ عام 1994 ، تعمل Microsoft و Sybase على تطوير منتجات الخوادم الخاصة بهما بشكل مستقل عن بعضهما البعض ، ونتيجة عمل Sybase في هذا الاتجاه هو Adaptive Server Enterprise (ASE) ، أحدث إصدار منها ، 12.5.2 ، موجود لنظام Windows NT / 2000 وبعض إصدارات UNIX و Linux.
يدعم Adaptive Server Enterprise حاليًا القراءة المسبقة غير المتزامنة لتسريع الاستعلامات المعقدة ؛ إنشاء مجموعات توافر إصدار 64 بت ؛ معالجة الاستفسارات الموزعة ، بما في ذلك قواعد البيانات من الشركات المصنعة الأخرى ؛ تمديد الإجراءات المخزنة التي تسمح دخول سهل للوظائف المكتوبة بلغات أخرى غير SQL ؛ المعالجة المتوازية للطلبات في أنظمة متعددة المعالجات ؛ التشغيل الموازي للمرافق الإدارية ؛ تكوين الخادم الديناميكي والنسخ الاحتياطي للبيانات بالضغط. وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى Sybase Real-Time Data Services ، المصممة لتنظيم الرسائل في الوقت الفعلي عند حدوث أي حدث في قواعد البيانات ، بما في ذلك قواعد البيانات التي تديرها أنظمة إدارة قواعد البيانات التابعة لجهات خارجية.
من بين آليات الوصول إلى البيانات العالمية ، يدعم ASE ODBC و JDBC و OLE DB / ADO. لاحظ أن أدوات تطوير وتصميم البيانات الخاصة بـ Sybase تُستخدم غالبًا جنبًا إلى جنب مع ASE.
لإنشاء مخازن بيانات متعددة الأبعاد ، لدى Sybase منتج خادم آخر - Adaptive Server IQ ، والذي يسمح لك بإنشاء مخازن استنادًا إلى بيانات من DBMS تم إنتاجها ليس فقط بواسطة Sybase ، ولكن أيضًا بواسطة الشركات المصنعة الأخرى. ترجع السرعة العالية لتنفيذ الاستعلام في هذا المنتج إلى الطريقة غير القياسية لتخزين البيانات. لاحظ أيضًا أن هناك عددًا من المنتجات تحت الاسم العام Sybase Industry Warehouse Studio التي تركز على خدمة مجالات مواضيع محددة.
قاعدة بيانات Teradata V2R6.0 (Teradata)
على مدار السنوات العديدة الماضية ، تم اعتبار نظم إدارة قواعد البيانات من Teradata منتجات نظم إدارة قواعد البيانات الرائدة لتخزين البيانات. أحدث إصدار من قاعدة البيانات هذه ، Teradata Database V2R6.0 ، متاح لأنظمة Microsoft Windows و OS / 2 والعديد من إصدارات UNIX و Linux.
يعد الاختلاف بين نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) والمنتجات الأخرى آلية خاصة لمعالجة الاستعلام المتوازي ، والتي تتضمن تقسيم مهمة إلى عدد من المهام الفرعية المنفصلة وتنفيذها بالتوازي. علاوة على ذلك ، حتى عمليات مثل فرز البيانات أو تجميعها يمكن تقسيمها إلى عدة مهام وتنفيذها بالتوازي - يتم تحقيق ذلك من خلال طريقة خاصة لتخزين البيانات ، حيث يتم أيضًا تقسيم أجزاء من قاعدة البيانات بين المهام الفرعية. يمكن توزيع المهام الفرعية نفسها على المعالجات المتاحة ، والتي يمكن أن يكون هناك أكثر من واحدة منها. تعد قاعدة بيانات Teradata V2R6.0 قابلة للتطوير بدرجة كبيرة بفضل محرك حل المشكلات الموازي.
يتوفر برنامج تشغيل ODBC و API للعميل متوافق مع IBM DB2 وعدد من واجهات البرمجة الأخرى لبناء تطبيقات العميل باستخدام قاعدة بيانات Teradata. تتضمن أدوات إدارة نظام إدارة قواعد البيانات هذا أدوات النسخ الاحتياطي والاسترداد ، وعرض البيانات وتحريرها ، ومراقبة الأداء والحمل ، بالإضافة إلى أداة مساعدة إدارية لإدارة كل هذه المهام ، المتاحة لـ إصدارات مختلفة شبابيك.
سلسلة Netezza Performance Server 8000 (Netezza)
Netezza Performance Server هو حل للأجهزة والبرامج وهو خادم به نظام تخزين ونظام تشغيل مثبت مسبقًا عليه. نظام لينكس وكذلك DBMS مع المصدر المفتوحعلى أساس Postgress. تدعي Netezza أن الحل يقدم نفس أداء حلول Teradata بتكلفة أقل بكثير. من بين ميزات حل الأجهزة والبرامج هذا دعم المعالجة المتوازية للبيانات ، وفصل المهام عن طريق تقسيم أجزاء من قاعدة البيانات بين المهام الفرعية ، وقابلية التوسع العالية.
من واجهات البرمجة ، يدعم هذا الحل آليات الوصول إلى بيانات ODBC و JDBC العالمية.
***
في الختام ، نلاحظ أن قدرات DBMS الحديثة من الشركات المصنعة الرائدة تعكس الاحتياجات الحديثة لتطبيقات الشركات. وتشمل هذه القدرة على تكوين مجموعات ، ودعم معالجة البيانات المتوازية في أنظمة متعددة المعالجات ، وتوفير واجهات برمجة التطبيقات لأدوات تطوير التطبيقات الأكثر شيوعًا ، وإنشاء تطبيقات تحليلية. الميزات المهمة لنظام إدارة قواعد البيانات الحديثة من الشركات المصنعة الرائدة هي أيضًا سهولة الإدارة والقدرة على تنفيذ عدد من العمليات لدعم قاعدة البيانات دون مقاطعة العمل ، والموثوقية العالية والتوافر ، فضلاً عن توفر العديد من الإصدارات لحل المهام ذات النطاق المختلف .
مكونات بيئة عمل نظم إدارة قواعد البيانات
نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) عبارة عن مجموعة معقدة من أدوات البرامج ، يشارك فيها العديد من الأشخاص ، سواء في خدمة هذه البرامج أو باستخدام نتائج عملهم. في التين. 6.2 يعرض المكونات الرئيسية لنظام إدارة قواعد البيانات.
| الشكل: 6.2 مكونات بيئة عمل نظم إدارة قواعد البيانات |
البرمجيات
يشمل البرنامج كل شيء برامج الحاسوبتستخدم في تشغيل نظام إدارة قواعد البيانات. لأداء جميع وظائف نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) ، يلزم وجود ثلاثة أنواع من البرامج: برنامج النظام ، وبرنامج DBMS ، وبرامج التطبيقات والأدوات المساعدة. نظرًا لأن برنامج DBMS يقع وظيفيًا بين النظام وتطبيقات المستخدم ، فإنه يُصنف على أنه وسيط.
يتحكم برنامج النظام في جميع مكونات الأجهزة ويوفر الوصول إلى جميع التطبيقات الأخرى التي تعمل على الكمبيوتر. أمثلة على برامج النظام: Windows و Linux و UNIX و MVS و MacOS و OpenSolaris ، إلخ.
يقوم النظام الفرعي لمعالجة DBMS بإدارة قاعدة البيانات ، وتنفيذ وظائف DBMS.
تم تصميم أدوات تصميم DBMS للوصول إلى البيانات ومعالجتها في بيئة DBMS. تستخدم برامج التطبيقات (تطبيقات المستخدم) في معظم الحالات لتمثيل البيانات المخزنة في قاعدة البيانات في شكل تقارير وجداول.
وهذا يشمل جميع مستخدمي نظام إدارة قاعدة البيانات. بناءً على المسؤوليات الوظيفية ، هناك ست مجموعات رئيسية من المستخدمين في نظام إدارة قاعدة البيانات: مسؤولو النظام ، ومسؤولو قواعد البيانات ، ومحللو النظام ، ومصممو قواعد البيانات ، والمبرمجون ، والمستخدمون النهائيون.
مسؤولو النظام مسؤولون عن ضمان عمل برنامج النظام بشكل موثوق.
يقوم مسؤولو قواعد البيانات (مسؤول قاعدة البيانات ، DBA) بإدارة تشغيل نظام DBMS ، والتأكد من تشغيل نظام DBMS ، وإنشاء حسابات يقوم مستخدمو DBMS بتعيين الحقوق وتقييد الوصول وتنفيذ الإجراءات المختلفة المتعلقة بضمان أمان وموثوقية تخزين البيانات.
يقوم محللو النظام بعمل جمع وتنظيم وتنقيح متطلبات هيكل البيانات والتطبيقات والتقارير.
يقوم مصممو قواعد البيانات (مهندسو النظام) بتصميم هيكل قاعدة البيانات.
المبرمجون يطورون البرمجيات التطبيقية. يقومون بتصميم وإنشاء إدخال البيانات وعرض النماذج والتقارير والإجراءات التي من خلالها يمكن للمستخدمين النهائيين الوصول إلى البيانات ومعالجتها.
يستخدم المستخدمون النهائيون التطبيقات لأداء العمليات اليومية ، مثل مندوبي المبيعات ومديري المستودعات والمحاسبين والمشرفين والمديرين في الشركة. يستخدم المستخدمون النهائيون على مستوى C المعلومات من قاعدة البيانات لمعالجة الأهداف التكتيكية والاستراتيجية للمؤسسة.
قاعدة البيانات
تتضمن قاعدة البيانات البيانات والبيانات الوصفية والإجراءات.
البيانات. المصطلحات "البيانات" أو "المعلومات" أو "المعلومات" في هذا السياق تعني جميع المواد الواقعية المخزنة في قاعدة البيانات. البيانات هي مادة خام يجب تنظيمها وفقًا لذلك. يعد تحديد المعلومات التي يجب وضعها في قاعدة البيانات ، وكيفية تنظيمها وهيكلها ، جزءًا مهمًا من عمل مهندسي نظام قواعد البيانات (المصممين).
تشكل البيانات الوصفية محتويات فهرس النظام لقاعدة البيانات وتمثل معلومات حول أسماء وهيكل الجداول والأسماء وحقوق المستخدم وأسماء وأنواع القيود والإجراءات والوظائف وكائنات قاعدة البيانات الأخرى.
الإجراءات هي عنصر أساسي في النظام. لقد وضعوا المعيار لأنشطة الأعمال والتكنولوجيا والتصنيع داخل المؤسسة وفي علاقات العملاء. تُستخدم الإجراءات أيضًا لتنظيم المراقبة والتدقيق لكل من المعلومات التي يتم إدخالها في قاعدة البيانات والمعلومات الناتجة عن البيانات المستخرجة.
تصنيف DBMS
التصنيف حسب نوع نموذج البيانات المقبول
يوضح الشكل 3 تصنيف قواعد البيانات وفقًا لنموذج البيانات. 6.3
تستند قواعد البيانات الهرمية إلى نموذج بيانات هرمي حيث تشكل العلاقة بين كائنات قاعدة البيانات شجرة معكوسة. باستخدام هذا النموذج ، يرتبط كل عنصر أساسي في التسلسل الهرمي بعنصر أعلى واحد فقط.
تستند قواعد البيانات الشبكية إلى نموذج البيانات المتصل بالشبكة ، حيث يمكن إنشاء الروابط بين كائنات البيانات بأي ترتيب.
تستند قواعد البيانات العلائقية إلى نموذج البيانات العلائقية حيث يتم تحديد كل وحدة بيانات في قاعدة البيانات بشكل فريد من خلال اسم الجدول (يسمى العلاقة) ومعرف السجل (tuple) واسم الحقل.
تحتوي قواعد البيانات العلائقية للكائنات على آليات موجهة للكائنات لإنشاء هياكل البيانات (على الأقل آليات للوراثة وطرق الدعم) في شكل امتدادات اللغة والوظائف الإضافية للبرامج عبر نواة DBMS.
يتم تعريف قواعد البيانات الموجهة بالكائنات على أنها جيل جديد من قواعد البيانات بناءً على مجموعة من ثلاثة مبادئ: النموذج العلائقي ، ومعايير وصف الكائنات ومبادئ البرمجة الشيئية.
التصنيف حسب العمارة
تصنيف قواعد البيانات حسب العمارة موضح في الشكل. 6.4.
في قواعد البيانات المحلية ، توجد جميع كائنات البيانات ونظام إدارة قواعد البيانات على جهاز كمبيوتر واحد.
في قواعد البيانات الموزعة ، يمكن وضع أجزاء مختلفة من البيانات (مجموعات من الجداول والجداول وحتى أجزاء من الجداول) وكائنات DBMS على أجهزة كمبيوتر مختلفة.
مثال. مثال على ذلك تصنيع معقد (أو سلسلة سوبر ماركت) ، تقع أجزاء مختلفة منها في مدن مختلفة. كل مؤسسة تقوم بتجميع بيانات "الخاصة بها". من الضروري أن تتمتع كل مؤسسة بإمكانية الوصول إلى نفس البيانات ، سواء الخاصة بها أو بيانات المؤسسات الأخرى. يمكن أن يكون حل هذه المشكلة هو إنشاء قاعدة بيانات محلية واحدة على كمبيوتر واحد باستخدام الآلية الوصول عن بعد... ومع ذلك ، فإن هذا القرار ليس عقلانيًا ، نظرًا لأن أجهزة الكمبيوتر العميلة للمؤسسة التي يوجد بها نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) فقط هي التي ستحصل على وصول سريع إلى البيانات. يمكن أن يكون الحل الآخر لهذه المشكلة هو إنشاء نسخة خاصة بها من DBMS في كل مؤسسة. في هذه الحالة ، هناك صعوبة في مزامنة البيانات بين النسخ (خاصة على المستوى الوطني ، حيث قد تكون في خاباروفسك ذروة يوم العمل ، وفي موسكو - في وقت متأخر من الليل). يوفر نظام DBMS الموزع في هذه الحالة آلية لتخزين البيانات في قواعد بيانات مختلفة بحيث تبدو مجموعة قواعد البيانات المختلفة عند الوصول إليها مثل قاعدة بيانات واحدة. ثم توجد البيانات المستخدمة بشكل متكرر (البيانات "الخاصة") في جزء من قاعدة البيانات الموجود في المؤسسة. وإذا كان من الضروري الوصول إلى البيانات "الأجنبية" ، فإن نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) يقدم طلبًا إلى نظام DBMS البعيد ويتلقى البيانات من هناك. تبدو مجموعة قواعد البيانات المختلفة على أجهزة كمبيوتر مختلفة من وجهة نظر العميل كقاعدة بيانات واحدة.
التصنيف عن طريق طريقة الوصول إلى قاعدة البيانات
يتم توضيح تصنيف قواعد البيانات حسب طريقة الوصول في الشكل. 6.5.
في قواعد البيانات المركزية ، تكون محطة عمل المستخدم عبارة عن محطة نصية أو رسومية ، وتتم معالجة جميع المعلومات على نفس الكمبيوتر حيث يوجد نظام إدارة قواعد البيانات.
في DBMS لخادم الملفات ، توجد ملفات البيانات بشكل مركزي على خادم الملفات ، وتقع نواة DBMS على كل كمبيوتر عميل. يتم الوصول إلى البيانات من خلال شبكة المنطقة المحلية... تتم مزامنة القراءات والتحديثات من خلال أقفال الملفات. تتمثل ميزة هذه البنية في انخفاض حمل وحدة المعالجة المركزية على الخادم ، بينما يتمثل العيب في الحمل العالي على الشبكة المحلية.
يتكون نظام DBMS لخادم العميل من جزء العميل (الذي يعد جزءًا من برنامج التطبيق) والخادم. يوفر نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) للعميل ، على عكس نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) للملفات ، تمايزًا في الوصول بين المستخدمين وتحميل الشبكة وأجهزة العميل قليلاً. الخادم هو برنامج خارجي للعميل ، وإذا لزم الأمر ، يمكن استبداله بآخر. يكمن عيب أنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS) في حقيقة وجود الخادم (وهو أمر سيئ لـ البرامج المحلية - نظم إدارة قواعد البيانات المضمنة أكثر ملاءمة فيها) وموارد الحوسبة الكبيرة التي يستهلكها الخادم.
DBMS المضمنة هي مكتبة برامج تسمح بتخزين كميات كبيرة من البيانات على جهاز محلي بطريقة موحدة. يمكن الوصول إلى البيانات من خلال طلبات لغة SQL أو عن طريق استدعاء وظائف المكتبة من تطبيق المستخدم. تعد نظم إدارة قواعد البيانات المضمنة أسرع من قواعد بيانات العميل / الخادم التقليدية ولا تتطلب نشر الخادم.
التصنيف حسب سرعة معالجة المعلومات
يوضح الشكل 2 تصنيف قواعد البيانات وفقًا لسرعة معالجة المعلومات. 6.6.
التشغيل (الإنتاج) ، قواعد البيانات لديها سرعة عالية في الاستجابة للطلب واسترجاع وعرض المعلومات.
تعد مستودعات البيانات ومخازن البيانات متعددة الأبعاد (OLAP) قواعد بيانات تحتوي على كمية كبيرة جدًا من المعلومات ، وتستغرق وقتًا طويلاً لإعداد طريقة عرض.
وظائف DBMS
تجريد البيانات وإدارة قاموس البيانات. يتطلب تشغيل DBMS تخزين تعريفات عناصر البيانات وعلاقاتها (البيانات الوصفية) في قاموس البيانات. في المقابل ، تحصل أي برامج على إمكانية الوصول إلى البيانات من خلال نظام إدارة قواعد البيانات. يستخدم نظام DBMS قاموس بيانات للعثور على هياكل البيانات المطلوبة وعلاقاتها ، مما يساعد على تجنب ترميز مثل هذه العلاقات المعقدة في كل برنامج. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تسجيل أي تغييرات يتم إجراؤها على بنية قاعدة البيانات تلقائيًا في قاموس البيانات ، مما يحرر أيضًا المبرمج من الاضطرار إلى تعديل برامج الوصول لهياكل البيانات المتغيرة. يوفر نظام DBMS تجريد البيانات ، وبالتالي التخلص من التبعيات الهيكلية والبيانات في النظام.
ادارة التخزين. ينشئ DBMS الهياكل المعقدة اللازمة لتخزين البيانات ، وتحرير المبرمجين من تحديد وبرمجة الخصائص الفيزيائية للبيانات. توفر أنظمة DBMS الحديثة تخزينًا ليس فقط للبيانات ، ولكن أيضًا لنماذج الشاشة المتعلقة بالبيانات ، ومخططات التقارير ، وقواعد التحقق من صحة البيانات ، ورمز الإجراء ، وأنظمة معالجة الوسائط المتعددة ، وتنسيقات الصور ، وما إلى ذلك.
تحويل البيانات وعرضها. يأخذ DBMS مهمة هيكلة بيانات الإدخال ، وتحويلها إلى شكل مناسب للتخزين. لذلك ، فإن نظام DBMS في هذه الحالة يعفي الشخص من العمل الروتيني لتحويل تنسيق بيانات منطقي إلى تنسيق مادي. من خلال ضمان استقلالية البيانات ، يترجم نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) الاستعلامات المنطقية إلى أوامر تحدد موقعها الفعلي واستردادها. وبالتالي ، يوفر DBMS استقلالية البرامج وتجريد البيانات.
إدارة الأمن. ينشئ نظام إدارة قواعد البيانات نظام أمان يضمن حماية المستخدم وسرية البيانات داخل قاعدة البيانات. تحدد قواعد الأمان المستخدمين الذين يمكنهم الوصول إلى قاعدة البيانات ، وعناصر البيانات التي يمكن للمستخدم الوصول إليها ، وما هي عمليات البيانات (القراءة أو الإضافة أو الحذف أو التعديل) التي يمكن للمستخدم تنفيذها.
التحكم في الوصول متعدد المستخدمين. ينشئ نظام DBMS هياكل معقدة توفر الوصول إلى البيانات لعدة مستخدمين في وقت واحد. من أجل ضمان سلامة البيانات واتساقها ، يستخدم نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) خوارزميات معقدة لضمان إمكانية وصول العديد من المستخدمين إلى قاعدة البيانات في نفس الوقت دون المساس بسلامتها.
إدارة النسخ الاحتياطي والاسترداد. يحتوي نظام DBMS على إجراءات النسخ الاحتياطي واستعادة البيانات لضمان أمن البيانات وسلامتها. يحتوي DBMS الحديث على المرافق الخاصةيمكن لمسؤولي قاعدة البيانات من خلالها تنفيذ إجراءات منتظمة وطارئة لنسخ البيانات احتياطيًا واستعادتها. تتم استعادة البيانات بعد تلف قاعدة البيانات ، على سبيل المثال ، في حالة ظهور قطاع تالف على القرص الصلب أو بعد انقطاع التيار الكهربائي. هذه القدرة ضرورية لضمان سلامة البيانات.
إدارة سلامة البيانات. يوفر نظام إدارة قواعد البيانات قواعد لضمان تكامل البيانات ، مما يسمح لك بتقليل تكرار البيانات وضمان اتساقها. لضمان تكامل البيانات ، يتم استخدام العلاقات الخاصة بهم ، والتي يتم تخزينها في قاموس البيانات.
دعم لغة الوصول إلى البيانات وواجهات برمجة التطبيقات. يوفر DBMS الوصول إلى البيانات باستخدام لغة الاستعلام. لغة الاستعلام هي لغة غير إجرائية ، أي أنها توفر للمستخدم القدرة على تحديد ما يجب القيام به دون تحديد كيفية القيام بذلك. تتكون لغة استعلام DBMS من مكونين رئيسيين: لغة تعريف البيانات (DDL) ولغة معالجة البيانات (DML). يحدد DDL الهياكل التي يتم تخزين البيانات فيها ، بينما يسمح DML للمستخدمين النهائيين باسترداد البيانات من
DB. يوفر نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) أيضًا للمبرمجين إمكانية الوصول إلى البيانات من لغات إجرائية من الجيل الثالث مثل COBOL و C و PASCAL وما إلى ذلك. يحتوي نظام DBMS على أدوات مساعدة إدارية تهدف إلى مسؤولي ومصممي قواعد البيانات ومصممة لتنفيذ قاعدة البيانات ومراقبتها وصيانتها.
واجهات قاعدة البيانات. يوفر الجيل الحالي من نظم إدارة قواعد البيانات برامج خاصة للتشغيل البيني مصممة لتمكين قاعدة البيانات من قبول الطلبات من المستخدمين النهائيين في بيئة شبكية. في الواقع ، تعد قدرة المستخدمين النهائيين على التفاعل مع قاعدة البيانات جزءًا لا يتجزأ من نظم إدارة قواعد البيانات الحديثة. على سبيل المثال ، يوفر DBMS وظائف تفاعل للوصول إلى قاعدة البيانات باستخدام مستعرض الإنترنت ( موزيلا فايرفوكسأو Opera أو متصفح الانترنت). في مثل هذه البيئة ، يمكن أن يحدث التفاعل بعدة طرق:
□ يمكن للمستخدم النهائي تلقي ردود على الاستفسارات عن طريق ملء نماذج الشاشة باستخدام المتصفح الذي يختاره ؛
□ باستخدام DBMS ، يمكنك أتمتة نشر نماذج التقارير على الإنترنت باستخدام تنسيق الويب ، مما يسمح لك بعرض التقارير في أي متصفح ، إلخ.
نماذج البيانات
يوفر هذا القسم الفرعي تصنيفًا لنظم إدارة قواعد البيانات ويناقش وظائفها الرئيسية. يمكن استخدام ما يلي كميزات التصنيف الرئيسية: نوع البرنامج ، طبيعة الاستخدام ، نموذج البيانات. تؤثر هذه الميزات بشكل كبير على الاختيار المستهدف لنظام إدارة قواعد البيانات وكفاءة استخدام المطورين نظام معلومات.
نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) هو مكون أساسي لنظام AIS المستند إلى قاعدة البيانات. هناك حاجة إلى DBMS لإنشاء وصيانة قاعدة بيانات لنظام المعلومات بنفس القدر لتطوير برنامج بلغة خوارزمية - مترجم. تتضمن مكونات البرامج في نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) نواة وأدوات الخدمة (الأدوات المساعدة).
نواة DBMSهي مجموعة من وحدات البرامج الضرورية والكافية لإنشاء قاعدة بيانات وصيانتها ، أي جزء عالمي يحل المهام القياسية لخدمات المعلومات للمستخدمين. برامج الخدمة تزويد المستخدمين بعدد من الميزات والخدمات الإضافية ، اعتمادًا على مجال الموضوع الموصوف واحتياجات مستخدم معين.
تصنيف DBMS.
بشكل عام ، يمكن فهم نظام DBMS على أنه أي نظام البرمجياتدعم عمليات إنشاء وصيانة واستخدام قاعدة البيانات. دعونا نفكر في أي من البرامج الموجودة في السوق مرتبطة بقواعد البيانات وإلى أي مدى ترتبط بقواعد البيانات.
الأنواع الرئيسية التالية من البرامج تنتمي إلى DBMS:
نظم إدارة قواعد البيانات تعمل بكامل طاقتها ؛
خوادم قواعد البيانات ؛
عملاء DB ؛
أدوات لتطوير برامج للعمل مع قاعدة بيانات.
نظم إدارة قواعد البيانات تعمل بكامل طاقتها (PFSBMS) هي أنظمة DBMS تقليدية ظهرت لأول مرة للآلات الكبيرة ، ثم للآلات الصغيرة وأجهزة الكمبيوتر الشخصية. من بين جميع أنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS) ، تعد أنظمة PFSBMS الحديثة هي الأكثر عددًا وقوة في قدراتها. تتضمن FDBMS ، على سبيل المثال ، حزم مثل: مطور قاعدة بيانات Clarion و DataBase و Dataplex و dBase IV و Microsoft Access و Microsoft FoxPro و Paradox R: BASE.
عادةً ما يكون لدى PFSDBMS واجهة مطورة تسمح باستخدام أوامر القائمة لأداء العمليات الأساسية مع قاعدة البيانات: إنشاء هياكل الجدول وتعديلها ، وإدخال البيانات ، وإنشاء استعلامات ، وتطوير التقارير ، وطباعتها ، وما إلى ذلك. البرمجة غير مطلوبة لإنشاء استعلامات وتقارير ، و من الملائم استخدام لغة QBE (الاستعلام بالمثال - صياغة الاستعلامات بالمثال ، انظر القسم الفرعي 3.8). تتضمن العديد من PFSDBMS أدوات برمجة للمطورين المحترفين.
بعض الأنظمة لها كمساعد و أموال إضافية تصميم دوائر قواعد البيانات أو أنظمة CASE الفرعية. تحتوي أنظمة DBMS كاملة الميزات على وحدات اختيارية لتوفير الوصول إلى قواعد البيانات الأخرى أو البيانات من خوادم SQL.
خوادم قواعد البيانات مخصصة لتنظيم مراكز معالجة البيانات في شبكات الكمبيوتر. هذه المجموعة من قواعد البيانات حاليًا أقل عددًا ، لكن عددها يتزايد تدريجيًا. تقوم خوادم قواعد البيانات بتنفيذ وظائف إدارة قواعد البيانات التي تطلبها برامج (العميل) الأخرى ، عادةً من خلال عبارات SQL.
من أمثلة خوادم قواعد البيانات البرامج التالية: NetWare SQL (Novell) و MS SQL Server (Microsoft) و InterBase (Borland) و SQLBase Server (Gupta) و Intelligent Database (Ingress).
في الدور برامج العميل بالنسبة لخوادم قواعد البيانات ، في الحالة العامة ، يمكن استخدام برامج مختلفة: PFSDBMS ، وجداول البيانات ، ومعالجات النصوص ، وبرامج البريد الإلكتروني ، وما إلى ذلك. في هذه الحالة ، يمكن أن تنتمي عناصر زوج "خادم العميل" إلى واحد أو مختلف الشركات المصنعة البرمجيات.
في حالة تصنيع أجزاء العميل والخادم من قبل نفس الشركة ، فمن الطبيعي أن نتوقع أن يتم توزيع الوظائف بينهما بطريقة عقلانية. في حالات أخرى ، يكون الهدف عادةً هو توفير الوصول إلى البيانات "بأي ثمن". مثال على هذا الاتصال هو الحالة التي يلعب فيها أحد نظم إدارة قواعد البيانات التي تعمل بكامل طاقتها دور الخادم ، بينما يلعب نظام إدارة قواعد البيانات الثاني (من جهة تصنيع أخرى) دور العميل. لذلك ، بالنسبة لخادم قاعدة بيانات SQL Server (Microsoft) ، يمكن للعديد من DBMS العمل كبرامج عميل (أمامية) ، مثل: dBASE IV و Biyth Software و Paradox و DataEase و Focus و 1-2-3 و MDBS III و Revelation وغيرها .
أدوات لتطوير برامج للعمل مع قاعدة بيانات يمكن استخدامها لخلق نكهات من البرامج التالية:
برامج العملاء
خوادم قواعد البيانات ومكوناتها الفردية ؛
تطبيقات مخصصة.
البرامج من النوعين الأول والثاني قليلة العدد ، لأنها مخصصة أساسًا لمبرمجي النظام. هناك العديد من الحزم من النوع الثالث ، ولكن أقل من DBMS كامل الميزات.
تتضمن أدوات تطوير التطبيقات المخصصة أنظمة البرمجة مثل Clipper ، ومجموعة متنوعة من مكتبات البرامج لمختلف لغات البرمجة ، وحزم أتمتة التطوير (بما في ذلك أنظمة خادم العميل). من بين أكثر أنظمة الأدوات شيوعًا: Delphi و Power Builder (Borland) و Visual Basic (Microsoft) و SILVERRUN (Computer Advisers Inc.) و S-Designor (SDP و Powersoft) و ERwin (LogicWorks).
بالإضافة إلى الأدوات المدرجة ، يتم استخدام أدوات إضافية متنوعة لإدارة البيانات وتنظيم صيانة قاعدة البيانات ، على سبيل المثال ، مراقبي المعاملات
بحكم طبيعة استخدامها ، يتم تقسيم نظم إدارة قواعد البيانات إلى شخصية ومتعددة المستخدمين.
نظم إدارة قواعد البيانات الشخصية عادةً ما توفر القدرة على إنشاء قواعد بيانات شخصية وتطبيقات منخفضة التكلفة تعمل معها. غالبًا ما يكون نظام DBMS الشخصي أو التطبيقات التي تم تطويرها بمساعدتهم بمثابة جانب العميل لنظام DBMS متعدد المستخدمين. يتضمن نظام DBMS الشخصي ، على سبيل المثال ، Visual FoxPro و Paradox و Clipper و dBase و Access وما إلى ذلك.
نظم إدارة قواعد البيانات متعددة المستخدمين تتضمن خادم قاعدة بيانات وجزء عميل ، وكقاعدة عامة ، يمكن أن تعمل في بيئة حوسبة غير متجانسة (مع أنواع مختلفة أجهزة الكمبيوتر و أنظمة التشغيل). تتضمن أنظمة DBMS متعددة المستخدمين ، على سبيل المثال ، Oracle و Informix.
وفقًا لنموذج البيانات المستخدم ، يتم تقسيم نظم إدارة قواعد البيانات (مثل قواعد البيانات) إلى أنواع هرمية وشبكية وعلائقية وموجهة للكائنات وأنواع أخرى. يمكن لبعض نظم إدارة قواعد البيانات دعم نماذج بيانات متعددة في نفس الوقت.
من وجهة نظر المستخدم ، ينفذ نظام إدارة قواعد البيانات وظائف تخزين المعلومات وتغييرها (التجديد والتحرير والحذف) ومعالجتها ، بالإضافة إلى تطوير واستلام مستندات الإخراج المختلفة.
للعمل مع المعلومات المخزنة في قاعدة بيانات ، يوفر نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) البرامج والمستخدمين بالنوعين التاليين من اللغات:
لغة وصف البيانات - لغة تصريحية عالية المستوى غير إجرائية مصممة لوصف بنية بيانات منطقية ؛
لغة معالجة البيانات هي مجموعة من التركيبات التي توفر عمليات أساسية للعمل مع البيانات: إدخال وتعديل واسترجاع البيانات عند الطلب.
قد تختلف اللغات المسماة في DBMS المختلفة. الأكثر انتشارًا هما لغتان قياسيتان: QBE (الاستعلام بالمثال) - لغة استعلام تعتمد على نموذج و SQL (لغة الاستعلام الهيكلية) - لغة استعلام منظمة. يحتوي QBE بشكل أساسي على خصائص لغوية بمعالجة البيانات ، يجمع SQL بين خصائص كلا النوعين من اللغات - الوصف والتلاعب البيانات.
تستخدم وظائف DBMS المذكورة أعلاه ، بدورها ، الوظائف الأساسية التالية ذات المستوى الأدنى ، والتي سنسميها المستوى المنخفض:
إدارة البيانات في الذاكرة الخارجية ؛
إدارة ذاكرة الوصول العشوائي العازلة ؛
ادارة العمليات التجارية؛
الاحتفاظ بسجل للتغييرات في قاعدة البيانات ؛
ضمان سلامة وأمن قاعدة البيانات. دعونا نقدم وصفًا موجزًا \u200b\u200bلضرورة وخصائص تنفيذ الوظائف المدرجة في نظم إدارة قواعد البيانات الحديثة.
تنفيذ الوظيفة إدارة البيانات في الذاكرة الخارجية في أنظمة مختلفة قد تختلف على مستوى إدارة الموارد (باستخدام أنظمة الملفات OS أو التحكم المباشر في أجهزة الكمبيوتر الشخصي) ، ووفقًا لمنطق خوارزميات إدارة البيانات نفسها. في الأساس ، تعد طرق وخوارزميات إدارة البيانات "شأنًا داخليًا" لنظام إدارة قواعد البيانات وليس لها علاقة مباشرة بالمستخدم. تؤثر جودة تنفيذ هذه الوظيفة بشكل كبير على كفاءة أنظمة معلومات معينة ، على سبيل المثال ، مع قواعد البيانات الضخمة والاستعلامات المعقدة وكمية كبيرة من معالجة البيانات.
الحاجة إلى تخزين البيانات ، ونتيجة لذلك ، التنفيذ وظائف إدارة المخزن المؤقت ذاكرة الوصول العشوائي ترجع إلى حقيقة أن حجم ذاكرة الوصول العشوائي أقل من حجم الذاكرة الخارجية.
مخازن هي مناطق من ذاكرة الوصول العشوائي مصممة لتسريع التبادل بين ذاكرة الوصول العشوائي الخارجية. تقوم المخازن المؤقتة بتخزين أجزاء من قاعدة البيانات مؤقتًا ، ومن المفترض استخدام البيانات منها عند الوصول إلى نظام إدارة قواعد البيانات أو التخطيط لكتابتها في قاعدة البيانات بعد المعالجة. تُستخدم آلية المعاملة في نظام إدارة قواعد البيانات للحفاظ على سلامة البيانات في قاعدة البيانات.
بالمعاملة يسمى بعض تسلسل العمليات غير القابل للتجزئة على بيانات قاعدة البيانات ، والذي يتم مراقبته بواسطة DBMS من البداية إلى النهاية. إذا ظلت المعاملة غير مكتملة لأي سبب من الأسباب (أعطال الأجهزة وفشلها وأخطاء البرامج ، بما في ذلك التطبيق) ، فسيتم إلغاؤها.
يقال أن المعاملات لها ثلاث خصائص أساسية:
الذرية (يتم تنفيذ جميع العمليات المدرجة في المعاملة أو عدم تنفيذها) ؛
القابلية للتسلسل (لا يوجد تأثير متبادل للمعاملات المنفذة في نفس الوقت) ؛
المتانة (حتى تعطل النظام لا يؤدي إلى فقدان نتائج معاملة ملتزمة).
مثال على المعاملة هو عملية تحويل الأموال من حساب إلى آخر في النظام المصرفي. هذا يتطلب على الأقل عملية من خطوتين. أولاً ، يقومون بسحب الأموال من حساب ، ثم إضافتها إلى حساب آخر. إذا لم ينجح أحد الإجراءات على الأقل ، فستكون نتيجة العملية غير صحيحة وسيختل التوازن بين الحسابات.
يعد التحكم في المعاملات أمرًا مهمًا في نظم إدارة قواعد البيانات لمستخدم واحد ومتعدد المستخدمين حيث يمكن تشغيل المعاملات بالتوازي. في الحالة الأخيرة ، يتحدثون عن قابلية تسلسل المعاملات. يعني تسلسل المعاملات المنفذة بشكل متزامن وضع مثل هذه الخطة لتنفيذها (خطة تسلسلية) يكون فيها التأثير الكلي لتنفيذ المعاملات مساويًا لتأثير تنفيذها المتسلسل.
عندما يتم تنفيذ مزيج من المعاملات بشكل متوازٍ ، قد تنشأ تعارضات (أقفال) ، يكون حلها من وظائف نظام إدارة قواعد البيانات. عندما يتم العثور على مثل هذه الحالات ، عادة ما يتم "التراجع عنها" عن طريق التراجع عن التغييرات التي تم إجراؤها بواسطة معاملة واحدة أو أكثر.
تغييرات التسجيل في قاعدة البيانات (تسجيل التغييرات) ، يتم تنفيذ نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) لضمان موثوقية تخزين البيانات في قاعدة البيانات في حالة وجود أعطال في الأجهزة وفشلها ، فضلاً عن أخطاء في البرنامج.
مجلة DBMS هي قاعدة بيانات خاصة أو جزء من قاعدة البيانات الرئيسية التي لا يمكن الوصول إليها مباشرة من قبل المستخدم وتستخدم لتسجيل المعلومات حول جميع تغييرات قاعدة البيانات. في أنظمة DBMS المختلفة ، يمكن كتابة السجلات إلى السجل الذي يتوافق مع التغييرات في DBMS على مستويات مختلفة: من الحد الأدنى من العمليات الداخلية لتعديل صفحة ذاكرة خارجية إلى عملية منطقية لتعديل قاعدة البيانات (على سبيل المثال ، إدراج سجل ، وحذف العمود ، وتغيير قيمة في حقل) وحتى معاملة.
لتنفيذ وظيفة تسجيل التغييرات في قاعدة البيانات بشكل فعال ، من الضروري توفير موثوقية متزايدة لتخزين وصيانة السجل نفسه. في بعض الأحيان ، لهذا الغرض ، يقوم النظام بتخزين عدة نسخ من المجلة.
ضمان النزاهة تعد قاعدة البيانات شرطًا ضروريًا للتشغيل الناجح لقاعدة البيانات ، خاصةً في حالة استخدام قاعدة البيانات في الشبكات. تكامل قاعدة البيانات، هي خاصية لقاعدة البيانات ، مما يعني أنها تحتوي على معلومات كاملة ومتسقة وتعكس بشكل كافٍ معلومات مجال الموضوع.
يتضمن الحفاظ على سلامة قاعدة البيانات التحقق من تكاملها واستعادتها في حالة وجود تضارب في قاعدة البيانات. يتم وصف الحالة المتكاملة لقاعدة البيانات باستخدام قيود التكامل في شكل شروط يجب أن تفي بالبيانات المخزنة في قاعدة البيانات. مثال على هذه الشروط هو تقييد نطاقات القيم المحتملة لسمات الكائنات ، أو المعلومات المخزنة في قاعدة البيانات ، أو عدم وجود سجلات مكررة في جداول قواعد البيانات العلائقية.
الأمان تم تحقيقه في نظام DBMS من خلال تشفير التطبيقات والبيانات وحماية كلمة المرور ودعم مستويات الوصول إلى قاعدة البيانات وعناصرها الفردية (الجداول والنماذج والتقارير وما إلى ذلك).
يجب تحويل البرنامج المكتوب بلغة خوارزمية إلى وحدة كائن مكتوبة بلغة الآلة (بتنسيق الرموز الثنائية). يتم إجراء هذا التحول من قبل المترجمين (المجمع - من لغة المجمع والمترجمين - من اللغات عالية المستوى). بالنسبة لبعض اللغات الخوارزمية ، يتم استخدام المترجمين الفوريين الذين لا يقومون بإنشاء وحدة كائن ، ولكن مع كل تنفيذ تالي للبرنامج ، يقومون بترجمة كل سطر من سطوره أو عباراته الفردية إلى لغة الآلة. تتم معالجة وحدة الكائن بواسطة مُحمل - محرر ارتباط يحولها إلى برنامج آلة قابل للتنفيذ.
تسمح لك أدوات التصحيح بتتبع البرامج (التنفيذ خطوة بخطوة مع معلومات حول نتائج التنفيذ) ، والتحقق من بناء جملة البرنامج والنتائج الوسيطة عند نقاط التوقف ، وتعديل قيم المتغيرات في هذه النقاط.
أنظمة الصيانة والخدمة البرمجيات مراقبة وتشخيص واستعادة أداء الكمبيوتر والأقراص وما إلى ذلك.
يوفر البرنامج التطبيقي إثم مهام المستخدم. المفهوم الرئيسي هنا هو حزمة التطبيق.
حزمة التطبيق عبارة عن مجموعة من البرامج لحل مجموعة من المشكلات حول موضوع أو موضوع معين. هناك الأنواع التالية من حزم التطبيقات:
الغرض العام - يركز على أتمتة مجموعة واسعة من مهام المستخدم (معالجات النصوص ، ومحرري جداول البيانات ، وأنظمة إدارة قواعد البيانات ، ومعالجات الرسومات ، وأنظمة النشر ، وأنظمة أتمتة التصميم ، وما إلى ذلك) ؛
منهج المنحى - تنفيذ طرق اقتصادية ورياضية مختلفة لحل المشكلات (البرمجة الرياضية ، تخطيط الشبكة وإدارتها ، نظرية قائمة الانتظار ، الإحصاء الرياضي ، إلخ) ؛
موجه نحو المشكلة - يهدف إلى حل مهمة محددة (مشكلة) في مجال موضوع معين (حزم مصرفية ، حزم محاسبة ، إدارة مالية ، أنظمة مرجعية قانونية ، إلخ).
تتضمن برامج التطبيقات أدوات برامج الخدمة التي تعمل على تنظيم بيئة عمل ملائمة للمستخدم ، وكذلك لأداء وظائف إضافية (مديرو المعلومات ، والمترجمون ، وما إلى ذلك).
الأنواع الرئيسية لأدوات البرمجيات المتخصصة ذات التوجه المهني.
الأنواع الرئيسية للبرامج المتخصصة.
هذا النوع من البرامج متنوع للغاية (مدى تنوع أنشطة المجتمع البشري ومجال تطبيق تقنيات الكمبيوتر) لدرجة أنه من الصعب تحديد تصنيف واضح لها. كقاعدة عامة ، هذه أنظمة برمجية متعددة الوظائف ومتكاملة لحل مشاكل المعلومات ودعم اتخاذ القرار في مجال موضوع معين. يمكن تمييز الأنظمة التالية عن البرامج الأكثر شهرة من هذه الفئة.
أنظمة المكاتب المتكاملة هي أدوات برمجية لأتمتة مكان عمل المدير. تشمل الوظائف الرئيسية لهذه الأنظمة وظائف إنشاء وتحرير وتنسيق أبسط المستندات ، ومركزية وظائف البريد الإلكتروني والفاكس والاتصالات الهاتفية ، وإرسال ومراقبة سير عمل الشركة ، وتنسيق أنشطة الإدارات ، وتحسين الأنشطة الإدارية والاقتصادية وتوفير المعلومات التشغيلية والمرجعية عند الطلب.
أنظمة المحاسبة هي أنظمة متخصصة تجمع بين وظائف محرري النصوص وجداول البيانات وجداول البيانات وأنظمة إدارة قواعد البيانات. مصمم لأتمتة إعداد المستندات المحاسبية الأولية للمؤسسة ومحاسبتها ، من أجل الاحتفاظ بحسابات الخطة المحاسبية ، وكذلك للإعداد التلقائي لتقارير منتظمة عن نتائج الأنشطة الإنتاجية والاقتصادية والمالية في النموذج المعتمد لتقديمه للسلطات الضريبية والصناديق خارج الميزانية وهيئات المحاسبة الإحصائية.
على الرغم من حقيقة أنه ، من الناحية النظرية ، يمكن تنفيذ جميع الوظائف المميزة لأنظمة المحاسبة بواسطة أدوات البرامج الأخرى المذكورة أعلاه ، فإن استخدام أنظمة المحاسبة مناسب نظرًا لدمج الأدوات المختلفة في نظام واحد. عند اتخاذ قرار بشأن تنفيذ نظام محاسبة آلي في مؤسسة ما ، من الضروري مراعاة الحاجة إلى أن يكون لديها وسائل للتكيف عند تغيير الإطار التنظيمي. نظرًا لحقيقة أن الإطار التنظيمي في روسيا غير مستقر للغاية في هذا المجال ويخضع للتغييرات المتكررة ، فإن إمكانية إعادة التكوين المرن للنظام هي وظيفة إلزامية ، على الرغم من أن هذا يتطلب مؤهلات متقدمة من مستخدمي النظام.
تسمح لك أنظمة التحليل المالي بالتحكم والتنبؤ بالوضع في الأسواق المالية وأسواق السلع والمواد الخام ، وتحليل الأحداث الجارية ، وإعداد الملخصات والتقارير.
تم تصميم أنظمة المعلومات الجغرافية (GIS) لأتمتة الأعمال الخرائطية والجيوديسية بناءً على المعلومات التي تم الحصول عليها بالطرق الطبوغرافية أو الفضائية.
توفر أنظمة تحرير الفيديو معالجة رقمية لمواد الفيديو.
تمثل الفئات المنفصلة للبرامج التطبيقية ، والتي لها أنظمة تصنيف داخلية مطورة خاصة بها ، التدريس والتطوير وأنظمة وبرامج الترفيه المساعدة. من السمات المميزة لفئات البرامج هذه زيادة متطلبات مكون الوسائط المتعددة (استخدام المقطوعات الموسيقية وأدوات الرسوم المتحركة ومواد الفيديو).
تتميز أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر (أنظمة CAD) بالقدرة على دعم المواصفات الفنية والمعايير والقواعد تلقائيًا في جميع مراحل التصميم ، مما يحرر المصمم (أو المهندس المعماري) من العمل غير الإبداعي. على سبيل المثال ، في الهندسة الميكانيكية ، يمكن لأنظمة CAD تنفيذ رسومات العمل تلقائيًا للأجزاء على أساس رسم تجميعي للمنتج ، وإعداد الوثائق التكنولوجية اللازمة التي تشير إلى تسلسل انتقالات المعالجة ، وتعيين الأدوات اللازمة ، وأدوات الآلات والتحكم الأجهزة ، وإعداد برامج التحكم للأدوات الآلية ذات التحكم العددي (CNC) والروبوتات الصناعية والخطوط الآلية المرنة. أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر اليوم هي محتوي اساسي، والتي بدونها تفقد فعالية تنفيذ أنظمة الإنتاج المرنة (FPS) وأنظمة التحكم المؤتمتة للعمليات التكنولوجية (APCS).
تُستخدم الأنظمة الخبيرة لتحليل البيانات الواردة في قواعد المعرفة وإصدار التوصيات بناءً على طلب المستخدم. تُستخدم مثل هذه الأنظمة في الحالات التي تكون فيها البيانات الأولية رسمية بشكل جيد ، ولكن يلزم معرفة خاصة واسعة النطاق لاتخاذ القرار.
السمة المميزة للأنظمة الخبيرة هي قدرتها على التطوير الذاتي. يتم تخزين البيانات الأولية في قاعدة المعرفة في شكل حقائق ، يتم من خلالها إنشاء نظام معين للعلاقات بمساعدة الخبراء. إذا ثبت في مرحلة اختبار النظام الخبير أنه يعطي توصيات واستنتاجات غير صحيحة بشأن قضايا محددة أو لا يمكنه تقديمها على الإطلاق ، فهذا يعني إما عدم وجود حقائق مهمة في أساسه ، أو انتهاك في النظام المنطقي للعلاقات . في كلتا الحالتين ، يمكن للنظام الخبير نفسه إنشاء مجموعة كافية من الاستفسارات للخبير وتحسين جودته تلقائيًا.
المجالات النموذجية لاستخدام الأنظمة الخبيرة هي الفقه والطب والصيدلة والكيمياء. استنادًا إلى مجموع علامات المرض ، تساعد الأنظمة الطبية الخبيرة في تحديد التشخيص ووصف الأدوية والجرعة وبرنامج العلاج. استنادًا إلى مجموع علامات الحدث ، يمكن لأنظمة الخبراء القانونيين تقديم تقييم قانوني واقتراح إجراء للعمل ، لكل من الطرف المتهم والطرف المدافع. يرتبط مجال خاص من النشاط العلمي والتقني يسمى هندسة المعرفة باستخدام الأنظمة الخبيرة. مهندسو المعرفة متخصصون ذوو مؤهلات خاصة ، ويعملون كحلقة وصل وسيطة بين مطوري النظام الخبير (المبرمجين) وكبار المتخصصين في مجالات محددة من العلوم والتكنولوجيا (الخبراء).
المبادئ العامة لبناء جداول البيانات.
في جداول البيانات ، توجد جميع المعلومات المعالجة في خلايا الجدول المستطيل. يتمثل الاختلاف بين جدول بيانات وآخر بسيط في أنه يحتوي على حقول يتم حساب قيمها من خلال قيم الحقول الأخرى حيث توجد البيانات الأصلية. يحدث هذا تلقائيًا عندما تتغير البيانات الأصلية. عادةً ما تسمى حقول الجدول ، حيث توجد بيانات المصدر ، بالحقول المستقلة. تسمى الحقول التي تسجل نتائج الحسابات الحقول التابعة أو المحسوبة. كل خلية في جدول البيانات لها عنوانها الخاص ، والذي يتكون من اسم العمود ورقم السطر الذي يوجد فيه. يتم ترقيم الصفوف ، ويتم تحديد الأعمدة بأحرف الأبجدية اللاتينية. جداول البيانات كبيرة. على سبيل المثال ، يحتوي جدول بيانات Excel الأكثر استخدامًا على أجهزة الكمبيوتر المتوافقة مع IBM على 256 عمودًا و 16384 صفًا. من الواضح أن جدولًا بهذا الحجم لا يمكن وضعه بالكامل على الشاشة. لذلك ، فإن الشاشة هي مجرد نافذة يمكن من خلالها رؤية جزء فقط من الجدول. لكن هذه النافذة قابلة للحركة ، ويمكنك استخدامها للبحث في أي مكان في الجدول. يحتوي جدول البيانات على العديد من أوضاع التشغيل: تشكيل الجدول ، والتحرير ، والحساب بالصيغ ، وتخزين المعلومات في الذاكرة ، وبناء الرسوم البيانية والمخططات ، ومعالجة البيانات الإحصائية ، والفرز حسب السمة. تتضمن الصيغ المستخدمة لحساب قيم الحقول التابعة الأرقام وعناوين خلايا الجدول وعلامات العملية. عند العمل مع جداول البيانات ، يمكن للمستخدم أيضًا استخدام ما يسمى بالصيغ المضمنة ، والتي يتم إعدادها مسبقًا لإجراء حسابات معينة وإدخالها في ذاكرة الكمبيوتر. تسمح لك معظم معالجات الجدول بترتيب الجدول بنوع من المعايير ، على سبيل المثال ، بترتيب تنازلي. توفر جداول البيانات أيضًا وضعًا رسوميًا للعملية ، مما يجعل من الممكن تمثيل المعلومات الرقمية الموجودة في الجدول بيانياً.
المبادئ العامة لبناء نظم إدارة قواعد البيانات.
في الوقت الحالي ، لا يمكن تشغيل مختلف مؤسسات المؤسسات بدون نظام معلومات يعمل على أتمتة جمع البيانات ومعالجتها. يتم إنشاء قاعدة بيانات لتخزين والوصول إلى البيانات التي تحتوي على المعلومات الضرورية.
تتميز أنظمة المعلومات الحديثة القائمة على مفهوم تكامل البيانات بكميات هائلة من البيانات المخزنة ، والتنظيم المعقد ، والحاجة إلى تلبية المتطلبات المختلفة للعديد من المستخدمين.
الغرض من أي نظام معلومات هو معالجة البيانات حول أحجام العالم الحقيقي. بمعنى واسع ، قاعدة البيانات هي مجموعة من المعلومات حول كائنات محددة من العالم الحقيقي في أي مجال موضوع. عادة ما يُفهم مجال الموضوع على أنه جزء من العالم الحقيقي (مؤسسة أو جامعة) ، يخضع للدراسة من أجل تنظيم الإدارة والأتمتة.
مصطلح "قاعدة بيانات" له عدة مصطلحات. إنها ليست متناقضة ، لكنها تمثل وجهات نظر مختلفة حول مفهوم واحد. دعنا نتحدث عن واحد منهم:
قاعدة البيانات - نموذج المعلومات مجال الموضوع في شكل مجموعة من البيانات المخزنة في ذاكرة الكمبيوتر ومترابطة وفق القواعد التي تحدد المبادئ العامة للوصف والتخزين والمعالجة.
يُفهم نموذج المعلومات على أنه معلومات حول كائن ، يتم اختياره وتنظيمه وفقًا لهدف معين.
نموذج البيانات - وصف لطرق تمثيل البيانات ومعالجتها في نظام إدارة قواعد البيانات ، بما في ذلك طرق تحديد أنواع الهياكل المنطقية في قاعدة البيانات ، وطرق معالجة البيانات ، وطرق تحديد سلامة قاعدة البيانات والحفاظ عليها.
تم إنشاء قواعد البيانات الأولى على أساس أنظمة الملفات ، وتم إسناد المسؤولية الكاملة للعمل معها إلى البرامج التطبيقية التي تستخدم قواعد البيانات هذه. قواعد بيانات الملفات لا تستخدم عمليا الآن. في تكنولوجيا قواعد البيانات الحديثة ، من المفترض أن يتم إنشاء قاعدة بيانات ودعمها ووصول المستخدم إليها مركزيًا باستخدام أدوات برمجية خاصة - نظام إدارة قواعد البيانات.
نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) عبارة عن مجموعة من أدوات اللغة والبرامج المصممة لإنشاء قاعدة بيانات وصيانتها واستخدامها من قبل المستخدمين.
تتضمن خوادم قواعد البيانات الحديثة جميع أنواع أدوات التطوير وآليات تفاعل المستخدم عالية المستوى. تتيح لك أدوات التطوير هذه ، كونها تطبيقات مستخدم ، إنشاء تطبيقات تعمل مثل DBMS.
نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) عبارة عن مجموعة معقدة من أدوات البرامج ، يشارك فيها العديد من الأشخاص ، سواء لخدمة هذه البرامج أو باستخدام نتائج عملهم.
يشمل البرنامج جميع برامج الكمبيوتر المستخدمة في تشغيل نظام إدارة قواعد البيانات. لأداء جميع وظائف DBMS ، هناك ثلاثة أنواع من البرامج مطلوبة: 1) برنامج النظام (يتحكم في جميع مكونات الأجهزة ويوفر الوصول إليها لجميع التطبيقات الأخرى التي تعمل على الكمبيوتر) ؛
2) برنامج DBMS (يدير قاعدة البيانات ، وتنفيذ وظائف DBMS) ؛
3) تطبيقات البرامج والمرافق (المصممة للوصول إلى البيانات ومعالجتها في البيئة ، تعمل برامج التطبيق على تمثيل البيانات المخزنة في قاعدة بيانات في شكل تقارير وجداول).
تم تصنيف برامج DBMS على أنها برامج وسيطة.
إذا أخذنا المسؤوليات الوظيفية كأساس ، فيمكن تمييز ست مجموعات رئيسية في نظام إدارة قواعد البيانات:
1) مسؤولو النظام - مسؤولون ويضمنون التشغيل الموثوق للبرنامج
2) مسؤولو قواعد البيانات - التأكد من تشغيل نظام إدارة قواعد البيانات وإدارته وإنشاء السجلات وتنفيذ الإجراءات المتعلقة بموثوقية تخزين البيانات (تعيين الحقوق وتقييد الوصول)
3) محللو النظام - يقومون بمهمة تنظيم هياكل البيانات والتطبيقات والتقارير
4) مصممو قواعد البيانات - تصميم هيكل نظام إدارة قواعد البيانات
5) المبرمجون - تطوير البرمجيات التطبيقية
6) المستخدمون النهائيون - استخدم التطبيقات لأداء العمليات اليومية.
تتضمن قاعدة البيانات:
1) البيانات (جميع المواد الفعلية المخزنة في قاعدة البيانات). هي مواد خام غير معالجة يجب هيكلتها
2) البيانات الوصفية (محتويات كتالوج النظام). توفير معلومات حول أسماء وهيكل الجداول وحقوق المستخدم وأنواع القيود وعناصر قاعدة البيانات الأخرى
3) الإجراءات هي عنصر مهم في النظام. وضع معايير للأنشطة التجارية والتكنولوجية والإنتاجية التقنية داخل المؤسسة وفي العلاقات مع العملاء
تصنيف DBMS
حسب نوع النموذج المعتمد:
1) هرمي - يشكل الاتصال بين كائنات قاعدة البيانات شجرة مقلوبة ، أي يرتبط كل عنصر من عناصر التسلسل الهرمي الأساسي بعنصر أعلى واحد فقط
2) الشبكة - يمكن إنشاء الاتصالات بين كائنات البيانات بأي ترتيب
3) العلائقية - يتم تحديد كل وحدة بيانات في قاعدة البيانات بشكل فريد من خلال اسم الجدول ومعرف السجل واسم الحقل
4) ارتباط الكائنات - يحتوي على آليات موجهة للكائنات لبناء هياكل البيانات في شكل امتدادات لغة ووظائف إضافية للبرامج عبر نواة DBMS
5) وجوه المنحى - على أساس مزيج من ثلاثة مبادئ: النموذج العلائقي ، ومعايير لوصف الأشياء والمبادئ
البرمجة الشيئية
حسب العمارة:
قواعد البيانات المحلية (توجد جميع البيانات وكائنات DBMS على نفس الكمبيوتر) والتوزيع (توجد أجزاء مختلفة من البيانات وكائنات DBMS على أجهزة كمبيوتر مختلفة)
عن طريق الوصول إلى قاعدة البيانات:
2) خادم الملفات - الموجود على كل كمبيوتر عميل ويتم الوصول إلى البيانات عبر الشبكة المحلية
3) خادم العميل - يوفر تمايزًا في الوصول بين المستخدم وتحميل الشبكة والآلات قليلاً
4) مضمن - مكتبة برامج. يتم الوصول إلى البيانات من خلال استعلام بلغة SQL أو عن طريق استدعاء وظائف المكتبة من التطبيق
حسب سرعة المعالجة:
غرف العمليات (ذات سرعات عالية لطلب واسترجاع وتوفير المعلومات) وتخزين البيانات (يستغرق وقتًا طويلاً لأن قواعد البيانات تحتوي على كمية كبيرة جدًا من المعلومات)
يؤدي نظام DBMS الوظائف التالية:
1) تجريد البيانات وإدارة قاموس البيانات - للعثور على هياكل البيانات اللازمة وعلاقاتها ، يستخدم نظام إدارة قواعد البيانات قاموس البيانات ، مما يساعد على تجنب ترميز مثل هذه العلاقات المعقدة في كل برنامج.
2) إدارة تخزين البيانات - ينشئ DBMS هياكل معقدة ضرورية لتخزين البيانات ، وتحرير المبرمجين من تحديد وبرمجة الخصائص الفيزيائية للبيانات
3) تحويل البيانات وعرضها - يأخذ نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) مهمة هيكلة بيانات الإدخال ، وتحويلها إلى شكل مناسب للتخزين. لضمان استقلالية البيانات ، يترجم DBMS الاستعلامات المنطقية إلى أوامر تحدد موقعها الفعلي واستردادها
4) إدارة الأمن - ينشئ نظام إدارة قواعد البيانات نظام أمان يضمن حماية المستخدم وسرية البيانات داخل قاعدة البيانات
5) إدارة الوصول متعدد المستخدمين - ينشئ نظام DBMS هياكل معقدة توفر الوصول إلى بيانات العديد من المستخدمين في نفس الوقت
6) إدارة النسخ الاحتياطي والاستعادة - لدى DBMS إجراءات لنسخ البيانات احتياطيًا واستعادتها لضمان سلامتها وسلامتها
7) إدارة سلامة البيانات - يوفر نظام إدارة قواعد البيانات قواعد تضمن سلامة البيانات ، مما يسمح لك بتقليل تكرار البيانات وضمان اتساقها
8) دعم لغة الوصول إلى البيانات وواجهات البرمجة السلسة - يوفر نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) الوصول إلى البيانات باستخدام لغة استعلام (لغة غير إجرائية ، أي أنه يوفر للمستخدم القدرة على تحديد ما يجب القيام به دون تحديد كيفية القيام بذلك)
9) واجهات للتفاعل مع قاعدة البيانات - يوفر الجيل الحالي من DBMS برامج تفاعل خاصة مصممة بحيث يمكن لقاعدة البيانات قبول الطلبات من المستخدمين النهائيين في بيئة الشبكة
يتكون تصميم قواعد البيانات ، مثل تصميم نظم المعلومات ، من عدة مراحل. تتمثل إحدى خطوات التصميم المهمة في إنشاء مخططات علاقة كيان. للقيام بذلك ، تحتاج إلى تعيين الكيانات وإضافة سمات إليها وتعيين المفاتيح ودمج الكيانات باستخدام العلاقات. يمكن القيام بكل هذا يدويًا بمجرد رسم المخططات المناسبة على الورق. في تلك الأيام ، عندما تم اقتراح مفهوم "علاقة الكيان" ، فعلوا ذلك ، ولكن مع جهاز كمبيوتر بواجهة رسومية مطورة ، أصبحت الرسومات على الورق شيئًا من الماضي. وبسرعة كبيرة ، تم إنشاء فئة كاملة من منتجات البرامج ، والتي لا تسمح فقط بأداء النمذجة في نموذج "علاقة الكيان" ، ولكن أيضًا لإنشاء مخطط قاعدة بيانات يعتمد على النماذج التي تم إنشاؤها لأي خوادم قاعدة بيانات مشتركة تقريبًا.
وتجدر الإشارة إلى أن خوادم قواعد البيانات الحديثة غالبًا ما تكون مجهزة بأدوات نمذجة علاقة الكيانات أو وسائل أخرى لإنشاء مخططات البيانات.
كل التفاصيل الدقيقة لبناء نموذج معلومات لموضوع معين من النشاط البشري تسعى إلى هدف واحد - الحصول على قاعدة بيانات جيدة. دعنا نوضح مصطلح "قاعدة بيانات جيدة" ونصوغ المتطلبات التي يجب أن تفي بها:
1) يجب أن يلبي احتياجات المستخدمين (المؤسسات) من المعلومات وقدراتهم ، ويتوافق مع المهام التي يتم حلها من حيث الهيكل والمحتوى ؛
2) يجب أن يكون قادرًا على الحصول على البيانات المطلوبة في وقت معقول ، أي تلبية متطلبات الأداء ؛
3) يجب أن يكون من السهل توسيعه أو دمجه في كائنات أكبر عند إعادة تنظيم مجال الموضوع ؛
4) يجب أن يكون من السهل تغييره عندما تتغير بيئة البرامج والأجهزة ؛
5) يجب أن تظل البيانات الصحيحة المحملة في قاعدة البيانات صحيحة (يجب التحقق من صحة البيانات عند إدخالها).
تعد أنظمة إدارة قواعد البيانات مهمة جدًا للعديد من المنظمات والمؤسسات ، لأن هناك حاجة للسلامة والاستخدام الماهر لمصادر المعلومات. تعتمد كفاءة إدارة المؤسسة أيضًا على مدى معقولية تنظيمها لإدارة المستندات. في الواقع ، يمكن أن يؤدي الاستخدام غير الفعال للمعلومات المتراكمة (أو الأسوأ من ذلك فقدانها) إلى انهيار المؤسسة. بعد كل شيء ، فإن المعلومات أو المستندات التي لم يتم استلامها في الوقت المحدد تعني ، أولاً وقبل كل شيء ، فقدان المال والوقت والفرص الضائعة. نتيجة لذلك ، في أي مؤسسة يتم فيها تنفيذ عمل نشط مع مستندات مختلفة ، تنشأ عاجلاً أم آجلاً مشكلة التنظيم والمعالجة والتخزين الآمن لكميات كبيرة من المعلومات. يلعب دورًا مهمًا في تحسين أنشطة المؤسسة من أي حجم وملف تعريف للنشاط الأنظمة الحديثة إدارة المستندات الإلكترونية.
الغرض من شبكات الحاسب وانواعها.
تُفهم شبكة الكمبيوتر على أنها مجموعة من أدوات الأجهزة والبرامج المخصصة لتبادل المعلومات ووصول المستخدم إلى موارد الشبكة المشتركة.
الغرض الرئيسي من شبكات الكمبيوتر هو تزويد المستخدمين بوصول مشترك إلى المعلومات (قواعد البيانات والوثائق وما إلى ذلك) والموارد ( محركات الأقراص الصلبةوالطابعات ومحركات الأقراص المضغوطة وأجهزة المودم والوصول إلى WAN وما إلى ذلك).
المشتركون في الشبكة هم الكائنات التي تولد المعلومات أو تستهلكها.
يمكن أن يكون المشتركون في الشبكة أجهزة كمبيوتر فردية ، وروبوتات صناعية ، وآلات CNC (آلات يتم التحكم فيها رقميًا) ، إلخ. أي مشترك في الشبكة متصل بالمحطة.
أنواع شبكات الحاسوب
من المعتاد تقسيم الشبكات القائمة ، أولاً وقبل كل شيء ، على أساس إقليمي:
1. الشبكات المحلية (LAN - تحديد موقع شبكة المنطقة). تغطي هذه الشبكة مساحة صغيرة بمسافة بين أجهزة الكمبيوتر الفردية تصل إلى 10 كم. عادة ، تعمل هذه الشبكة داخل نفس المؤسسة.
2- الشبكات العالمية (WAN - شبكة المنطقة الواسعة). تغطي هذه الشبكة عادة مساحات كبيرة (أراضي بلد أو عدة بلدان). تقع أجهزة الكمبيوتر على بعد عشرات الآلاف من الكيلومترات من بعضها البعض.
3. الشبكات الإقليمية. توجد شبكات مماثلة داخل المدينة ، المنطقة. في الوقت الحاضر ، تعد كل شبكة من هذه الشبكات جزءًا من شبكة عالمية ولا تختلف في الخصوصية فيما يتعلق بالشبكة العالمية.
قنوات الاتصال - شبكة نقل بيانات النقل.
الخصائص الرئيسية:
* عرض النطاق
* موثوقية نقل البيانات
معدل نقل البيانات عبر القناة معياري. في قنوات الاتصال المحلية: 200 ، 300 ، 600 ، 1200 ، 2400 ، 4800 ، 9600 ، 12000 ، 24000 ، 48000 ، 96000 بت في الثانية. في القنوات حتى 300 بت - سرعة منخفضة ، من 600 إلى 4800 - سرعة متوسطة ، من 4800 وما بعدها - سرعة عالية.
البرمجيات
يتم تنظيم المعالجة عن بعد للبيانات وفقًا لهذا المخطط وتدعمها البرامج المضمنة في نظام التشغيل. يتم إرسال الرسائل التي تصل إلى الكمبيوتر عبر قنوات الاتصال ، على سبيل المثال ، إلى قائمة انتظار الإدخال ، حيث يتم تجميعها ثم تحريرها ، وبمساعدة وسائل المعالجة عن بُعد ، إلى قائمة انتظار البرنامج. يصل برنامج التطبيق إلى قائمة انتظار الرسائل كمجموعة بيانات متسلسلة ويحدد رسالة للمعالجة باستخدام وحدات ماكرو خاصة. في المقابل ، يتم إرسال الرسائل التي تم إنشاؤها بواسطة برنامج التطبيق إلى قائمة الانتظار إلى القنوات ، باستخدام التعليمات الدقيقة أيضًا ، ولكن من نوع مختلف ، وبعد ذلك يتم تحرير الرسائل ، ثم يتم إرسالها إلى قائمة انتظار الإخراج ، حيث يتم إخراجها إلى CS بترتيب الوصول.
عمليات استلام ومعالجة الرسائل في مثل هذا النظام غير متزامنة. يحتوي المخطط على ميزات: كل شيء يسير بشكل متزامن. نتيجة لذلك ، من الممكن تنظيم تبادل الرسائل بين المستخدمين دون التحكم في الكمبيوتر. يتم ذلك عن طريق اتصال إضافي (1) ، وبالتالي يتم تبادل الرسائل بين المستخدمين دون المرور تطبيق برنامج... نتيجة لذلك ، يتم تقليل وقت التبادل وتنمو إنتاجية الكمبيوتر في تنفيذ مهام الاتجاه الرئيسي.
مفهوم النموذج المرجعي لتفاعل الأنظمة المفتوحة.
يعد نقل المعلومات بين أجهزة الكمبيوتر ذات الدوائر المختلفة مهمة صعبة للغاية. في أوائل الثمانينيات. أدركت المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) واللجنة الاستشارية الدولية للبرق والهاتف (CCITT) الحاجة إلى نموذج شبكة يمكن أن يساعد البائعين على إنشاء تطبيقات شبكة قابلة للتشغيل البيني. في تعاون وثيق ، تم تطوير نموذج مرجعي لربط الأنظمة المفتوحة (EMVOS). سرعان ما أصبح EMVOS النموذج المعماري الرئيسي لنقل الرسائل بين أجهزة الكمبيوتر. على الرغم من تطوير نماذج معمارية أخرى (خاصة في الغالب) ، فإن معظم بائعي الشبكات ، عندما يحتاجون إلى توفير معلومات تدريبية لمستخدمي المنتجات التي يقدمونها ، يشيرون إليها على أنها منتجات لشبكة تتوافق مع النموذج المرجعي. في الواقع ، هذا النموذج هو الأكثر أفضل علاجمتاحة لأولئك الذين يأملون في تعلم تكنولوجيا الشبكات.
يتكون نموذج شبكة OSI من 7 طبقات ، ومن المعتاد بدء العد من الأسفل. 7. طبقة التطبيق عبارة عن مجموعة من البروتوكولات المختلفة التي من خلالها يمكن لمستخدمي الشبكة الوصول إلى الموارد المشتركة مثل الملفات والبريد الإلكتروني وصفحات ويب النص التشعبي والطابعات.
في هذا المستوى ، لا يحدث التفاعل بين أجهزة الكمبيوتر ، ولكن بين التطبيقات: يتم تحديد النموذج الذي سيتم بموجبه تبادل الملفات ، ويتم وضع القواعد التي بموجبها سنرسل البريد ، وننظم محطة افتراضية ، التحكم في الشبكة، الدلائل. على سبيل المثال: تصفح الويب (HTTP) ، استلام واستقبال الملفات (FTP ، TFTP) ، إرسال واستقبال البريد (SMTP ، POP3).
6. طبقة العرض أو طبقة العرض - يتم تنفيذ وظائف عرض البيانات (الترميز ، التنسيق ، الهيكلة). على سبيل المثال ، في هذا المستوى ، يتم تحويل البيانات المخصصة للإرسال من كود EBCDIC إلى ASCII ، إلخ. 5. تم تصميم طبقة الجلسة لتنظيم ومزامنة الحوار الذي تجريه كائنات (محطات) الشبكة. يحدد هذا المستوى نوع الاتصال (مزدوج أو أحادي الاتجاه) ، بداية ونهاية المهام ، تسلسل وطريقة تبادل الطلبات واستجابات الشركاء المتفاعلين.
يعرف كل مالك موقع أنه لكي يعمل الموقع بشكل صحيح ، لا يلزم فقط الملفات التي تحتوي على رمز الصفحة ، ولكن أيضًا قواعد البيانات. تُستخدم أنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS) للتفاعل مع قواعد البيانات. في هذه المقالة أريد أن أتحدث عن قواعد البيانات ونظم إدارة قواعد البيانات ، وما هي الأنواع الموجودة ، وكيف تختلف عن بعضها البعض.
قاعدة البيانات
قاعدة البيانات هي مجموعة محددة من البيانات ، والتي ترتبط ، كقاعدة عامة ، بميزة موحدة أو خاصية (أو عدة خصائص). يتم فرز هذه البيانات ، على سبيل المثال ، أبجديًا. تؤدي وفرة البيانات المختلفة التي يمكن وضعها في قاعدة بيانات واحدة إلى العديد من الاختلافات فيما يمكن تسجيله: البيانات الشخصية للمستخدمين والسجلات والتواريخ والأوامر وما إلى ذلك. على سبيل المثال ، إذا كان لديك متجر على الإنترنت ، فقد تحتوي قاعدة بيانات موقعك على قوائم أسعار ، وكتالوج للسلع أو الخدمات ، وتقارير ، وإحصاءات ، ومعلومات العملاء.
بادئ ذي بدء ، يعد هذا مناسبًا لأنه يمكن إدخال المعلومات بسرعة في قاعدة البيانات واسترجاعها بالسرعة نفسها إذا لزم الأمر. إذا كان لا بد من كتابة جميع البيانات اللازمة في كود الصفحة في فجر تطوير الويب ، فلا توجد حاجة الآن - يمكن طلب المعلومات الضرورية من قاعدة البيانات باستخدام البرامج النصية. تسمح لك الخوارزميات الخاصة لتخزين واسترجاع المعلومات المستخدمة في قواعد البيانات بالعثور على المعلومات التي تحتاجها في جزء من الثانية فقط - وعند العمل في مساحة افتراضية ، تكون سرعة المورد أكثر أهمية من أي شيء آخر.
تعتبر علاقة المعلومات في قاعدة البيانات مهمة أيضًا: تغيير سطر واحد يمكن أن يؤدي إلى تغييرات كبيرة في السطور الأخرى. يعد العمل مع البيانات بهذه الطريقة أسهل وأسرع بكثير مما لو تم إجراء التغييرات على مكان واحد فقط في قاعدة البيانات.
ومع ذلك ، هذا لا يعني أن كل موقع يجب أن يكون لديه قاعدة بيانات - على سبيل المثال ، إذا كان لديك موقع بطاقة عمل ولا تنشر أي معلومات جديدة على الموقع ، فأنت ببساطة لا تحتاج إلى قاعدة بيانات. أسهل طريقة لإنشاء موقع ويب بسيط هي إنشاء موقع.
نظام إدارة قواعد البيانات
كما قد تتخيل من الاسم ، فإن نظام إدارة قواعد البيانات (أو DBMS المختصر) هو برنامج يُستخدم لإنشاء قواعد البيانات والعمل معها. تتمثل الوظيفة الرئيسية لنظام DBMS في إدارة البيانات (التي يمكن أن تكون إما خارجية أو في ذاكرة الوصول العشوائي). يدعم نظام DBMS بالضرورة لغات قاعدة البيانات ، كما أنه مسؤول أيضًا عن نسخ البيانات واستعادتها بعد أي إخفاقات.
أما بالنسبة لتصنيف قواعد البيانات ، فهناك خيارات متنوعة.
على سبيل المثال ، يمكنك تقسيم قواعد البيانات على نماذج البيانات: هرمي (لها هيكل يشبه الشجرة) ، شبكة (تشبه في هيكل النوع الهرمي لقواعد البيانات).
أو ، إذا سارت القسمة وفقًا لـ أين يقع نظام إدارة قواعد البيانات، يمكن تقسيمها إلى محلية - يوجد نظام إدارة قواعد البيانات بأكمله على جهاز كمبيوتر واحد ، وموزع - توجد أجزاء من نظام إدارة قاعدة البيانات على العديد من أجهزة الكمبيوتر.
خادم الملفات وخادم العميل والمضمن - يتم إعطاء هذه الأسماء بواسطة DBMS ، إذا تم تقسيمها على طريقة للوصول إلى قواعد البيانات... تعتبر نظم إدارة قواعد البيانات (DBMS) لخادم الملفات قديمة الآن ؛ خادم العميل بشكل أساسي (نظام إدارة قواعد البيانات ، الموجود على الخادم مع قاعدة البيانات نفسها) ومضمن (لا يتطلب تركيب منفصل) أنظمة.
لا تقتصر المعلومات المخزنة في قواعد البيانات على الملفات النصية أو الرسومية فقط - الإصدارات الحديثة يدعم نظام DBMS أيضًا تنسيقات ملفات الصوت والفيديو.
في هذه المقالة سأركز على نظم إدارة قواعد البيانات (DBMS) ، والتي تُستخدم لتخزين معلومات موارد الويب المختلفة.
لماذا هناك حاجة إلى نظم إدارة قواعد البيانات هذه؟ بالإضافة إلى وظيفتها الرئيسية - التخزين والتنظيم كمية ضخمة المعلومات - تسمح لك بمعالجة طلبات العملاء بسرعة وتقديم معلومات حديثة وذات صلة.
ينطبق هذا أيضًا على التغييرات التي تجريها - فبدلاً من تغيير المعلومات في كل ملف من ملفات الموقع ، يمكنك تغييرها في قاعدة البيانات ، وبعد ذلك سيتم عرض المعلومات الصحيحة على الفور في كل صفحة.
DBMS العلائقية و SQL
نظم إدارة قواعد البيانات العلائقية والعلائقية هي من بين أكثر الأنظمة انتشارًا. وهي عبارة عن جداول يتم فيها ترتيب كل عمود (يسمى "حقل" أو "حقل") وله اسم محدد وفريد. يتم تحديد تسلسل الأسطر (يطلق عليها "السجلات" أو "السجلات") من خلال تسلسل إدخال المعلومات في الجدول. في هذه الحالة ، يمكن أن تتم معالجة الأعمدة والصفوف بأي ترتيب. ترتبط الجداول التي تحتوي على بيانات ببعضها البعض من خلال علاقات خاصة ، بحيث يمكنك العمل باستخدام البيانات من جداول مختلفة - على سبيل المثال ، دمجها - باستخدام استعلام واحد.
لإدارة قواعد البيانات العلائقية ، يتم استخدام لغة برمجة خاصة - SQL. الاختصار يعني "لغة الاستعلام المهيكلة" المترجمة إلى اللغة الروسية "لغة الاستعلامات المنظمة".
تنقسم الأوامر المستخدمة في SQL إلى تلك التي تتعامل مع البيانات وتلك التي تحدد البيانات وتلك التي تتعامل مع البيانات.
مخطط العمل مع قاعدة البيانات هو كما يلي:
MySQL
تعد MySQL واحدة من أكثر نظم إدارة قواعد البيانات شيوعًا وانتشارًا التي تستخدمها العديد من الشركات (على سبيل المثال ، Facebook و Wikipedia و Twitter و LinkedIn و Alibaba وغيرها). MySQL هو نظام لإدارة قواعد البيانات العلائقية ينتمي إلى البرمجيات الحرة: يتم توزيعه وفقًا للشروط جنو العمومية رخصة. عادةً ما يتم تعريف نظام إدارة قاعدة البيانات هذا على أنه نظام جيد وسريع ومرن موصى به للاستخدام في المشاريع الصغيرة والمتوسطة الحجم. تتمتع MySQL بالعديد من الفوائد المختلفة. على سبيل المثال ، فهو يدعم أنواع مختلفة الجداول: كل من MyISAM و InnoDB المعروفين ، و HEAP و MERGE الأكثر غرابة ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يتزايد باستمرار عدد الأنواع المدعومة. تنفذ MySQL جميع الأوامر بسرعة - ربما تكون أسرع قاعدة بيانات موجودة اليوم. يمكن لعدد غير محدود من المستخدمين العمل مع نظام إدارة قاعدة البيانات هذا في وقت واحد ، ويمكن أن يساوي عدد الصفوف في الجداول 50 مليونًا.
نظرًا لأن MySQL ، بالمقارنة مع بعض أنظمة DBMS الأخرى ، تدعم عددًا أقل من الميزات ، فمن الأسهل العمل معها ، على سبيل المثال ، مع PostgreSQL ، والتي سيتم مناقشتها أدناه.
تم إصدار الإصدار الأول من MySQL مرة أخرى في عام 1995 ، ومنذ ذلك الحين كان هناك العديد من الإصدارات اللاحقة ، كل منها يحمل تغييرات كبيرة.
للعمل مع MySQL ، لا يتم استخدام النص فحسب ، بل يتم استخدام وضع الرسوم أيضًا. هذا ممكن بفضل تطبيق phpMyAdmin: لا تحتاج حتى إلى معرفة أوامر SQL للعمل في التطبيق ، ويمكنك إدارة قاعدة البيانات الخاصة بك مباشرة من خلال المتصفح.
بشكل عام ، يمكن ملاحظة أن MySQL هو اختيار أولئك الذين يحتاجون إلى DBMS لمشروع صغير أو متوسط \u200b\u200bالحجم ، سريع وسهل الاستخدام ، وبدون صعوبات إدارية.
PostgreSQL
يعد نظام إدارة قواعد البيانات المجاني هذا نوعًا مرتبطًا بالكائنات من DBMS. كما هو الحال مع MySQL ، تعتمد PostgreSQL على لغة SQL ، ومع ذلك ، بخلاف MySQL ، تدعم PostgreSQL معيار SQL-2011. لا توجد قيود على نظام DBMS هذا أكبر مقاس قاعدة البيانات ، ولا على الحد الأقصى من السجلات أو الفهارس في الجدول.
إذا تحدثنا عن مزايا PostgreSQL ، إذن ، بالطبع ، هي موثوقية المعاملات والتكرار ، وإمكانية الوراثة وسهولة التوسع. تدعم PostgreSQL العديد من امتدادات ونكهات لغات البرمجة مثل PL / Perl و PL / Python و PL / Java. من الممكن أيضًا تحميل وحدات متوافقة مع C.
يشير العديد من الأشخاص إلى أنه ، على عكس MySQL ، يحتوي نظام DBMS هذا على وثائق جيدة ومفصلة ، والتي تقدم إجابات لجميع الأسئلة تقريبًا.
حقيقة أن PostgreSQL تتم مقارنتها بشكل دوري بنظام إدارة بيانات قوي مثل Oracle يثبت أنه نظام DBMS أكبر من MySQL.
كل هذا يسمح لنا بالتحدث عن PostgreSQL كواحد من أكثر نظم إدارة قواعد البيانات تقدمًا في الوقت الحالي.
سكليتي
وهي حاليًا واحدة من أكثر أنظمة إدارة قواعد البيانات المدمجة ؛ كما أنها مضمنة وعلائقية. يتيح لك SQLite تخزين جميع البيانات في ملف واحد ، وبسبب صغر حجمه ، فإنه يتميز بأداء يحسد عليه. تختلف SQLite اختلافًا كبيرًا عن MySQL و PostgreSQL في هيكلها: فالمحرك وواجهة DBMS موجودة في مكتبة واحدة - وهذا ما يسمح لك بتنفيذ جميع الاستعلامات بسرعة كبيرة. تستخدم نظم إدارة قواعد البيانات الأخرى (MySQL ، PostgreSQL ، Oracle ، إلخ) نموذجًا لخادم العميل عندما يتم الاتصال عبر بروتوكول شبكة.
من بين أوجه القصور يمكن ملاحظة عدم وجود نظام مستخدم وإمكانية زيادة الإنتاجية.
يمكن التوصية باستخدام SQLite في المشاريع التي تحتاج إلى أن تكون قادرًا على نقل التطبيق بسرعة ، ولا توجد حاجة لقابلية التوسع.
وحي
نظام إدارة قواعد البيانات هذا من النوع العلائقي الكائن. يأتي الاسم من اسم الشركة التي طورت هذا النظام ، Oracle. إلى جانب SQL ، يستخدم نظام DBMS امتدادًا إجرائيًا يسمى PL / SQL ، بالإضافة إلى لغة Java.
يعد Oracle نظامًا مستقرًا لأكثر من عقد من الزمان ، لذا فهو اختيار الشركات الكبيرة التي تعتبر موثوقية التعافي من الكوارث وإجراءات النسخ الاحتياطي المبسطة وقابلية التوسع وغيرها من الميزات القيمة مهمة. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر نظام DBMS أمانًا ممتازًا وحماية فعالة للبيانات.
على عكس نظم إدارة قواعد البيانات الأخرى ، فإن تكلفة شراء واستخدام أوراكل مرتفعة للغاية ، وغالبًا ما يكون هذا عقبة كبيرة أمام استخدامها في الشركات الصغيرة. على الأرجح ، هذا أيضًا هو السبب في أن Oracle تحتل المرتبة السادسة فقط في تصنيف نظم إدارة قواعد البيانات لعام 2016 في روسيا.
MongoDB
يختلف نظام DBMS هذا من حيث أنه مصمم لتخزين هياكل البيانات الهرمية ، وبالتالي يطلق عليه المستند الموجهة (وهو تخزين مستندات بدون استخدام الجداول أو المخططات). MongoDB مفتوح المصدر.
باستخدام المعرف ، يمكنك إجراء عمليات سريعة على كائن ؛ يعمل نظام DBMS أيضًا بشكل جيد في التفاعلات المعقدة. بادئ ذي بدء ، نتحدث عن الأداء - في بعض الحالات ، سيعمل تطبيق مكتوب بلغة MongoDB بشكل أسرع من نفس التطبيق باستخدام SQL ، لأن تنتمي MongoDB إلى فئة NoSQL DBMS وبدلاً من SQL تستخدم لغة استعلام كائن ، وهي أخف بكثير من لغة SQL.
ومع ذلك ، فإن هذه اللغة لها حدودها الخاصة ، وبالتالي يجب استخدام MongoDB في الحالات التي لا توجد فيها حاجة للاختيارات المعقدة وغير التافهة.
بدلا من الاستنتاج
اختيار نظم إدارة قواعد البيانات هو نقطة مهمة عند إنشاء الموارد الخاصة بك. ابدأ بمهامك وقدراتك ، وحاول وقم بالتجربة للعثور على الخيار الأنسب بالضبط.