DBMS แบบกระจาย - แนวคิด

สำหรับการทำงานที่เหมาะสมขององค์กรใด ๆ จำเป็นต้องมีฐานข้อมูลที่ได้รับการดูแลเป็นอย่างดี ในอดีตที่ผ่านมาฐานข้อมูลเคยรวมศูนย์ไว้ที่ธรรมชาติ อย่างไรก็ตามด้วยการเพิ่มขึ้นของโลกาภิวัตน์องค์กรต่างๆมีแนวโน้มที่จะมีความหลากหลายทั่วโลก พวกเขาอาจเลือกที่จะแจกจ่ายข้อมูลผ่านเซิร์ฟเวอร์ภายในแทนที่จะเป็นฐานข้อมูลกลาง ดังนั้นจึงมาถึงแนวคิดของDistributed Databases.

บทนี้จะให้ภาพรวมของฐานข้อมูลและระบบจัดการฐานข้อมูล (DBMS) ฐานข้อมูลคือชุดข้อมูลที่เกี่ยวข้องตามลำดับ DBMS เป็นชุดซอฟต์แวร์สำหรับทำงานบนฐานข้อมูล การศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับ DBMS มีอยู่ในบทช่วยสอนของเราที่ชื่อว่า“ Learn DBMS” ในบทนี้เราจะแก้ไขแนวคิดหลักเพื่อให้การศึกษา DDBMS สามารถทำได้อย่างง่ายดาย สามหัวข้อที่ครอบคลุม ได้แก่ สกีมาฐานข้อมูลประเภทของฐานข้อมูลและการดำเนินการบนฐานข้อมูล

ฐานข้อมูลและระบบจัดการฐานข้อมูล

ก databaseคือการรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องตามลำดับซึ่งสร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ ฐานข้อมูลอาจถูกจัดเป็นชุดของตารางหลายตารางโดยตารางแสดงถึงองค์ประกอบหรือเอนทิตีในโลกแห่งความเป็นจริง แต่ละตารางมีฟิลด์ที่แตกต่างกันหลายฟิลด์ซึ่งแสดงถึงคุณลักษณะเฉพาะของเอนทิตี

ตัวอย่างเช่นฐานข้อมูลของ บริษัท อาจรวมถึงตารางสำหรับโครงการพนักงานแผนกผลิตภัณฑ์และบันทึกทางการเงิน ฟิลด์ในตารางพนักงานอาจเป็นชื่อ, Company_Id, Date_of_Joining และอื่น ๆ

ก database management systemคือชุดของโปรแกรมที่ช่วยในการสร้างและบำรุงรักษาฐานข้อมูล DBMS มีให้ในรูปแบบซอฟต์แวร์ที่อำนวยความสะดวกในการกำหนดการสร้างการจัดการและการแบ่งปันข้อมูลในฐานข้อมูล ความหมายของฐานข้อมูลประกอบด้วยคำอธิบายโครงสร้างของฐานข้อมูล การสร้างฐานข้อมูลเกี่ยวข้องกับการจัดเก็บข้อมูลจริงในสื่อจัดเก็บข้อมูลใด ๆ การจัดการหมายถึงการดึงข้อมูลจากฐานข้อมูลการอัปเดตฐานข้อมูลและการสร้างรายงาน การแบ่งปันข้อมูลช่วยอำนวยความสะดวกให้ผู้ใช้หรือโปรแกรมต่างๆสามารถเข้าถึงข้อมูลได้

ตัวอย่างพื้นที่แอปพลิเคชัน DBMS

• เครื่อง Teller อัตโนมัติ
• ระบบจองรถไฟ
• ระบบบริหารพนักงาน
• ระบบข้อมูลนักเรียน

ตัวอย่างแพ็คเกจ DBMS

• MySQL
• Oracle
• เซิร์ฟเวอร์ SQL
• dBASE
• FoxPro
• PostgreSQL ฯลฯ

แผนผังฐานข้อมูล

สคีมาฐานข้อมูลคือคำอธิบายของฐานข้อมูลซึ่งระบุไว้ในระหว่างการออกแบบฐานข้อมูลและอาจมีการเปลี่ยนแปลงไม่บ่อยนัก เป็นการกำหนดองค์กรของข้อมูลความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลและข้อ จำกัด ที่เกี่ยวข้อง

ฐานข้อมูลมักจะแสดงผ่านไฟล์ three-schema architecture หรือ ANSISPARC architecture. เป้าหมายของสถาปัตยกรรมนี้คือการแยกแอปพลิเคชันผู้ใช้ออกจากฐานข้อมูลทางกายภาพ สามระดับคือ -

• Internal Level having Internal Schema - อธิบายโครงสร้างทางกายภาพรายละเอียดของที่เก็บข้อมูลภายในและเส้นทางการเข้าถึงสำหรับฐานข้อมูล

• Conceptual Level having Conceptual Schema- อธิบายโครงสร้างของฐานข้อมูลทั้งหมดในขณะที่ซ่อนรายละเอียดของการจัดเก็บข้อมูลทางกายภาพ สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงเอนทิตีแอตทริบิวต์ที่มีประเภทข้อมูลและข้อ จำกัด การดำเนินการของผู้ใช้และความสัมพันธ์

• External or View Level having External Schemas or Views - อธิบายถึงส่วนของฐานข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับผู้ใช้เฉพาะหรือกลุ่มผู้ใช้ในขณะที่ซ่อนฐานข้อมูลที่เหลือ

ประเภทของ DBMS

DBMS มีสี่ประเภท

DBMS ตามลำดับชั้น

ใน DBMS แบบลำดับชั้นความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลในฐานข้อมูลจะถูกสร้างขึ้นเพื่อให้องค์ประกอบข้อมูลหนึ่งอยู่ในฐานะรองของอีกองค์ประกอบหนึ่ง องค์ประกอบข้อมูลมีความสัมพันธ์ระหว่างแม่ลูกและสร้างแบบจำลองโดยใช้โครงสร้างข้อมูล "ต้นไม้" สิ่งเหล่านี้ทำได้ง่ายและรวดเร็วมาก

DBMS เครือข่าย

Network DBMS ในที่ที่ความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลในฐานข้อมูลเป็นประเภทหลายต่อกลุ่มในรูปแบบของเครือข่าย โครงสร้างโดยทั่วไปมีความซับซ้อนเนื่องจากการมีอยู่ของความสัมพันธ์แบบกลุ่มต่อกลุ่มจำนวนมาก Network DBMS ถูกจำลองโดยใช้โครงสร้างข้อมูล "กราฟ"

DBMS เชิงสัมพันธ์

ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ฐานข้อมูลจะแสดงในรูปแบบของความสัมพันธ์ ความสัมพันธ์แต่ละแบบจำลองเอนทิตีและแสดงเป็นตารางค่า ในความสัมพันธ์หรือตารางแถวเรียกว่าทูเพิลและหมายถึงระเบียนเดียว คอลัมน์เรียกว่าฟิลด์หรือแอตทริบิวต์และแสดงถึงคุณสมบัติที่เป็นลักษณะเฉพาะของเอนทิตี RDBMS เป็นระบบจัดการฐานข้อมูลที่ได้รับความนิยมมากที่สุด

ตัวอย่างเช่น - ความสัมพันธ์ของนักเรียน -

DBMS เชิงวัตถุ

DBMS เชิงวัตถุได้มาจากแบบจำลองของกระบวนทัศน์การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ ซึ่งมีประโยชน์ในการแสดงทั้งข้อมูลที่สอดคล้องกันซึ่งจัดเก็บในฐานข้อมูลและข้อมูลชั่วคราวตามที่พบในการเรียกใช้โปรแกรม พวกเขาใช้องค์ประกอบขนาดเล็กที่ใช้ซ้ำได้ซึ่งเรียกว่าวัตถุ แต่ละออบเจ็กต์ประกอบด้วยส่วนข้อมูลและชุดของการดำเนินการที่ทำงานกับข้อมูล อ็อบเจ็กต์และแอ็ตทริบิวต์ถูกเข้าถึงผ่านพอยน์เตอร์แทนที่จะถูกเก็บไว้ในโมเดลตารางเชิงสัมพันธ์

ตัวอย่างเช่น - ฐานข้อมูลเชิงวัตถุของบัญชีธนาคารแบบง่าย -

DBMS แบบกระจาย

ฐานข้อมูลแบบกระจายคือชุดของฐานข้อมูลที่เชื่อมต่อกันซึ่งกระจายผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์หรืออินเทอร์เน็ต ระบบจัดการฐานข้อมูลแบบกระจาย (DDBMS) จะจัดการฐานข้อมูลแบบกระจายและจัดเตรียมกลไกต่างๆเพื่อทำให้ฐานข้อมูลโปร่งใสแก่ผู้ใช้ ในระบบเหล่านี้ข้อมูลจะกระจายไปตามโหนดต่างๆโดยเจตนาเพื่อให้สามารถใช้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์ทั้งหมดขององค์กรได้อย่างเหมาะสม

การดำเนินการบน DBMS

การดำเนินการพื้นฐานสี่อย่างบนฐานข้อมูล ได้แก่ สร้างดึงข้อมูลอัปเดตและลบ

• CREATE โครงสร้างฐานข้อมูลและเติมข้อมูลด้วยข้อมูล - การสร้างความสัมพันธ์ของฐานข้อมูลเกี่ยวข้องกับการระบุโครงสร้างข้อมูลชนิดข้อมูลและข้อ จำกัด ของข้อมูลที่จะจัดเก็บ

  Example - คำสั่ง SQL เพื่อสร้างตารางนักเรียน -

CREATE TABLE STUDENT ( 
   ROLL INTEGER PRIMARY KEY, 
   NAME VARCHAR2(25), 
   YEAR INTEGER, 
   STREAM VARCHAR2(10) 
);

• เมื่อกำหนดรูปแบบข้อมูลแล้วข้อมูลจริงจะถูกจัดเก็บตามรูปแบบในสื่อบันทึกข้อมูลบางประเภท

  Example คำสั่ง SQL เพื่อแทรกทูเพิลเดียวลงในตารางนักเรียน -

INSERT INTO STUDENT ( ROLL, NAME, YEAR, STREAM) 
VALUES ( 1, 'ANKIT JHA', 1, 'COMPUTER SCIENCE');

• RETRIEVEข้อมูลจากฐานข้อมูล - การดึงข้อมูลโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการเลือกส่วนย่อยของตารางหรือการแสดงข้อมูลจากตารางหลังจากทำการคำนวณเสร็จสิ้นแล้ว ทำได้โดยการสอบถามบนตาราง

  Example - ในการดึงข้อมูลชื่อของนักเรียนทุกคนในสตรีมวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์จำเป็นต้องดำเนินการสืบค้น SQL ต่อไปนี้ -

SELECT NAME FROM STUDENT 
WHERE STREAM = 'COMPUTER SCIENCE';

• UPDATE ข้อมูลที่จัดเก็บและแก้ไขโครงสร้างฐานข้อมูล - การอัปเดตตารางเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนค่าเก่าในแถวของตารางที่มีอยู่ด้วยค่าใหม่

  Example - คำสั่ง SQL เพื่อเปลี่ยนสตรีมจาก Electronics เป็น Electronics and Communications -

UPDATE STUDENT 
SET STREAM = 'ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS' 
WHERE STREAM = 'ELECTRONICS';

• การปรับเปลี่ยนฐานข้อมูลหมายถึงการเปลี่ยนโครงสร้างของตาราง อย่างไรก็ตามการปรับเปลี่ยนตารางขึ้นอยู่กับข้อ จำกัด หลายประการ

  Example - ในการเพิ่มเขตข้อมูลหรือคอลัมน์ใหม่พูดที่อยู่ในตารางนักเรียนเราใช้คำสั่ง SQL ต่อไปนี้ -

ALTER TABLE STUDENT 
ADD ( ADDRESS VARCHAR2(50) );

• DELETE ข้อมูลที่จัดเก็บหรือลบตารางโดยรวม - การลบข้อมูลเฉพาะเกี่ยวข้องกับการลบแถวที่เลือกออกจากตารางซึ่งเป็นไปตามเงื่อนไขบางประการ

  Example- หากต้องการลบนักเรียนทุกคนที่อยู่ใน 4 ^THปีขณะนี้เมื่อพวกเขาจะผ่านออกมาเราจะใช้คำสั่งของ SQL -

DELETE FROM STUDENT 
WHERE YEAR = 4;

• หรืออาจลบทั้งตารางออกจากฐานข้อมูล

  Example - ในการลบตารางนักเรียนทั้งหมดคำสั่ง SQL ที่ใช้คือ -

DROP TABLE STUDENT;