Учебник по системе управления базами данных
Database Management System или же DBMSКороче говоря, относится к технологии хранения и извлечения данных пользователей с максимальной эффективностью наряду с соответствующими мерами безопасности. В этом руководстве объясняются основы СУБД, такие как ее архитектура, модели данных, схемы данных, независимость данных, модель ER, модель отношений, дизайн реляционной базы данных, а также структура хранения и файлов и многое другое.
Зачем учить СУБД?
Традиционно данные были организованы в файловые форматы. СУБД была тогда новой концепцией, и все исследования проводились, чтобы преодолеть недостатки традиционного стиля управления данными. Современная СУБД имеет следующие характеристики -
Real-world entity- Современная СУБД более реалистична и использует реальные сущности для проектирования своей архитектуры. Он также использует поведение и атрибуты. Например, школьная база данных может использовать учащихся в качестве объекта и их возраст в качестве атрибута.
Relation-based tables- СУБД позволяет сущностям и отношениям между ними формировать таблицы. Пользователь может понять архитектуру базы данных, просто взглянув на имена таблиц.
Isolation of data and application- Система базы данных полностью отличается от данных. База данных - это активная сущность, тогда как данные называются пассивными, на которых база данных работает и организуется. СУБД также хранит метаданные, то есть данные о данных, для облегчения собственного процесса.
Less redundancy- СУБД следует правилам нормализации, которые разбивают отношение, когда любой из его атрибутов имеет избыточность в значениях. Нормализация - это математически насыщенный и научный процесс, который снижает избыточность данных.
Consistency- Согласованность - это состояние, при котором каждое отношение в базе данных остается согласованным. Существуют методы и приемы, позволяющие обнаружить попытку выхода базы данных в несогласованное состояние. СУБД может обеспечить большую согласованность по сравнению с более ранними формами приложений для хранения данных, такими как системы обработки файлов.
Query Language- СУБД оснащена языком запросов, что позволяет более эффективно извлекать данные и манипулировать ими. Пользователь может применять столько различных параметров фильтрации, сколько требуется для получения набора данных. Традиционно это было невозможно там, где использовалась система обработки файлов.
Приложения СУБД
Database представляет собой набор связанных данных, а данные - это набор фактов и цифр, которые могут быть обработаны для получения информации.
В основном данные представляют собой записываемые факты. Данные помогают в производстве информации, основанной на фактах. Например, если у нас есть данные об оценках, полученных всеми учащимися, мы можем сделать вывод о лучших и средних оценках.
А database management systemхранит данные таким образом, что становится легче извлекать, обрабатывать и производить информацию. Ниже приведены важные характеристики и приложения СУБД.
ACID Properties - СУБД следует концепции Aтомичность, Cпостоянство, Iуединение и Dустойчивость (обычно сокращается как КИСЛОТА). Эти концепции применяются к транзакциям, которые управляют данными в базе данных. Свойства ACID помогают базе данных оставаться работоспособной в средах с несколькими транзакциями и в случае сбоя.
Multiuser and Concurrent Access- СУБД поддерживает многопользовательскую среду и позволяет им получать доступ и управлять данными параллельно. Хотя существуют ограничения на транзакции, когда пользователи пытаются обрабатывать один и тот же элемент данных, но пользователи всегда не знают о них.
Multiple views- СУБД предлагает несколько представлений для разных пользователей. Пользователь, работающий в отделе продаж, будет иметь другое представление о базе данных, чем человек, работающий в производственном отделе. Эта функция позволяет пользователям иметь концентрированный обзор базы данных в соответствии с их требованиями.
Security- Такие функции, как несколько представлений, в некоторой степени обеспечивают безопасность, когда пользователи не могут получить доступ к данным других пользователей и отделов. СУБД предлагает методы для наложения ограничений при вводе данных в базу данных и их извлечении на более позднем этапе. СУБД предлагает множество различных уровней безопасности, что позволяет нескольким пользователям иметь разные представления с разными функциями. Например, пользователь в отделе продаж не может видеть данные, принадлежащие отделу закупок. Кроме того, также можно управлять тем, сколько данных отдела продаж должно отображаться для пользователя. Поскольку СУБД не сохраняется на диске как традиционные файловые системы, злоумышленникам очень сложно взломать код.
Аудитория
Этот DBMS tutorial особенно поможет выпускникам компьютерных наук понять основные и продвинутые концепции, связанные с системами управления базами данных.
Предпосылки
Перед тем, как приступить к изучению этого руководства, рекомендуется хорошо разбираться в основных компьютерных концепциях, таких как первичная память, вторичная память, а также структуры и алгоритмы данных.