پایگاه داده چیست و چه اجزایی دارد؟

بهتر است در ابتدای امر تعریف کلی از داده داشته باشیم. به عبارتی ساده، داده‌ها می‌توانند واقعیت‌های مربوط به هر شئ در نظر گرفته شده باشند. به عنوان مثال، نام، سن، قد، وزن و غیره برخی از داده‌های مربوط به شما هستند. یک تصویر، فایل، پی دی اف و غیره را نیز می‌توان داده در نظر گرفت.

پایگاه داده چیست؟

پایگاه داده مجموعه‌ای منظم از داده‌ها است. آنها از ذخیره‌سازی الکترونیکی و تغییرات داده‌ها پشتیبانی می‌کنند. پایگاه‌های داده مدیریت داده‌ها را نیز آسان می‌کنند. به طور مثال یک دایرکتوری تلفن آنلاین از یک پایگاه داده برای ذخیره اطلاعات افراد، شماره تلفن‌ها و سایر جزئیات تماس استفاده می‌کند. ارائه دهنده خدمات برق شما از یک پایگاه داده برای مدیریت صورتحساب، مسائل مربوط به مشتری، رسیدگی به اطلاعات خطا و غیره استفاده می‌کند.

اجازه دهید فیس‌بوک را نیز در نظر بگیریم. فیس‌بوک نیاز به ذخیره، دستکاری و ارائه داده‌های مربوط به اعضا، دوستان آنها، فعالیت‌های اعضا، پیام‌ها، تبلیغات و موارد دیگر دارد. ما می‌توانیم تعداد بیشماری از مثال‌ها را برای استفاده از پایگاه داده ارائه دهیم.

انواع پایگاه داده‌ها

• پایگاه‌های داده توزیع شده:

پایگاه داده توزیع شده نوعی پایگاه داده است که از پایگاه داده مشترک و اطلاعات گرفته شده توسط رایانه‌های محلی کمک می‌گیرد. در این نوع سیستم پایگاه داده، داده‌ها در یک مکان نیستند و در سازمان‌های مختلف توزیع می‌شوند.

• پایگاه‌های داده رابطه‌ای:

این نوع پایگاه داده روابط پایگاه داده را به صورت جداول تعریف می‌کند. به عنوان مثال این پایگاه داده در سیستم RDBMS شامل MySQL، Oracle و پایگاه داده Microsoft SQL Server وجود دارد.

• پایگاه‌های داده شیءگرا:

این نوع پایگاه داده رایانه‌ای از ذخیره انواع داده‌ها پشتیبانی می‌کند. داده‌ها به صورت اشیا ذخیره می‌شوند. اشیایی که باید در پایگاه داده نگهداری شوند دارای ویژگی‌ها و روش‌هایی هستند که مشخص می‌کند با داده‌ها چه کاری انجام شود. PostgreSQL مثالی از این نوع پایگاه داده است.

• پایگاه داده متمرکز:

این پایگاه داده یک مکان متمرکز است و کاربران از پس زمینه‌های مختلف می‌توانند به این داده‌ها دسترسی پیدا کنند. برای مثال پایگاه داده‌های رایانه، روش‌های کاربردی را ذخیره می‌کنند که به کاربران کمک می‌کند حتی از یک مکان از راه دور به داده‌ها دسترسی پیدا کنند.

• پایگاه داده‌های منبع باز:

این نوع پایگاه داده اطلاعات مربوط به عملیات را ذخیره می‌کند. این مهم عمدتا در زمینه بازاریابی، روابط کارمندان و خدمات به مشتری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• پایگاه‌های داده ابری:

یک پایگاه داده ابری برای محیط مجازی بهینه‌سازی یا ساخته شده است. بسیاری از مزایای یک پایگاه داده ابر وجود دارد که برخی از آنها می‌توانند هزینه ذخیره‌سازی و پهنای باند را پرداخت کنند. همچنین مقیاس پذیری بر اساس تقاضا، همراه با قابلیت دسترسی بالا را ارائه می‌دهد.

• انبارهای داده:

انبار داده ترجمه عبارت Data Warehouse است که به منظور تسهیل تصمیم‌گیری و پیش‌بینی بر اساس داده‌ها برای یک شرکت طراحی می‌شود. به بیان واضح‌تر انبار داده یک سیستم اطلاعاتی است که شامل داده‌های تاریخی و مبادله‌ای از منابع منفرد یا چندگانه است. مفهوم انبار داده روند گزارشگری و تجزیه و تحلیل سازمان را ساده می‌کند.

• نواس‌کیوال (NoSQL)

پایگاه داده نواس‌کیوال برای مجموعه گسترده‌ای از داده‌های توزیع شده استفاده می‌شود. زمانی که چند مشکل عملکرد داده‌های بزرگ وجود دارد که به طور موثر توسط پایگاه‌های داده رابطه‌ای برطرف می‌شوند، از این پایگاه داده استفاده می‌شود. این نوع از پایگاه داده برای رایانه‌ها در تجزیه و تحلیل داده‌های بدون ساختار در ابعاد بزرگ بسیار کارآمد است.

• پایگاه داده نموداری

یک پایگاه داده نمودارگرا از تئوری نمودار برای ذخیره، نقشه‌برداری و روابط پرس و جو استفاده می‌کند. این نوع از پایگاه داده‌های رایانه بیشتر برای تجزیه و تحلیل اتصالات استفاده می‌شود. به عنوان مثال، یک سازمان می‌تواند از یک بانک اطلاعاتی نمودار برای استخراج اطلاعات مربوط به مشتریان از رسانه‌های اجتماعی استفاده کند.

• پردازش معاملات آنلاین (OLTP)

پردازش معاملات آنلاین نوع دیگری از انبار داده است که قادر به پردازش سریع پرس و جو و حفظ یکپارچگی داده‌ها در محیط‌های چند دسترسی است. این مهم تنها برای استفاده در معاملات کوچک مانند خریدهای روزانه یا استفاده از خودپردازها طراحی شده است.

• پایگاه داده شخصی:

از یک پایگاه داده شخصی برای ذخیره داده‌ها در رایانه‌های شخصی استفاده می‌شود که کوچکتر و به راحتی قابل کنترل هستند. داده‌ها بیشتر توسط همان بخش شرکت استفاده می‌شود و گروه کوچکی از افراد به آنها دسترسی دارند.

• پایگاه داده چند مدلی:

پایگاه داده چند مدلی نوعی سیستم عامل پردازش داده است که از چندین مدل داده پشتیبانی می‌کند که نحوه دانش و اطلاعات خاصی را در یک پایگاه داده باید سازماندهی و ترتیب دهد.

• پایگاه داده مدارک یا جیسون (JSON)

این پایگاه از عبارت JavaScript Object Notation گرفته شده است. در یک پایگاه داده مدارک مدار، داده‌ها در مجموعه اسناد نگهداری می‌شوند، معمولاً با استفاده از قالب‌های XML ، JSON ، BSON  یک رکورد می‌تواند به همان اندازه که می‌خواهید داده را در هر نوع داده (یا انواع) دلخواه ذخیره کنید.

• پایگاه داده سلسله مراتبی:

این نوع پایگاه داده از رابطه “والدین و فرزندان” برای ذخیره اطلاعات استفاده می‌کند. ساختار آن مانند درختی است که گره‌هایی نشان دهنده سوابق و شاخه‌های نمایانگر زمینه‌ها هستند. رجیستری ویندوز ( که در ویندوز XP استفاده می‌شود) یک مثال پایگاه داده سلسله مراتبی است.

• پایگاه داده شبکه:

این نوع پایگاه از روابط بسیاری پشتیبانی می‌کند. معمولاً منجر به ساختارهای پیچیده پایگاه داده می‌شود. RDM Server نمونه‌ای از سیستم مدیریت پایگاه داده است که مدل شبکه را پیاده سازی می‌کند.