logo

TechCodeview

Představení DBMS (Systém správy databáze) – sada 1

Databázový systém správy (DBMS) je softwarový systém, který je navržen pro správu a organizaci dat strukturovaným způsobem. Umožňuje uživatelům vytvářet, upravovat a dotazovat se na databázi a také spravovat zabezpečení a řízení přístupu k této databázi.

DBMS poskytuje prostředí pro ukládání a získávání dat společným a efektivním způsobem.

Klíčové vlastnosti DBMS



  • Datové modelování: DBMS poskytuje nástroje pro vytváření a úpravu datových modelů, které definují strukturu a vztahy dat v databázi.
  • Ukládání a získávání dat: DBMS je zodpovědný za ukládání a získávání dat z databáze a může poskytovat různé metody pro vyhledávání a dotazování na data.
  • Kontrola souběžnosti: DBMS poskytuje mechanismy pro řízení souběžného přístupu k databázi, aby bylo zajištěno, že k datům může přistupovat více uživatelů bez vzájemného konfliktu.
  • Integrita a bezpečnost dat: DBMS poskytuje nástroje pro prosazování integrity dat a bezpečnostních omezení, jako jsou omezení hodnot dat a řízení přístupu, která omezují, kdo má k datům přístup.
  • Zálohování a obnova: DBMS poskytuje mechanismy pro zálohování a obnovu dat v případě selhání systému.
  • DBMS lze rozdělit do dvou typů: Systém správy relačních databází (RDBMS) a systém správy nerelačních databází (NoSQL nebo Non-SQL)
  • RDBMS: Data jsou organizována ve formě tabulek a každá tabulka má sadu řádků a sloupců. Data jsou vzájemně propojena prostřednictvím primárního a cizího klíče.
  • NoSQL: Data jsou organizována ve formě párů klíč–hodnota, dokumentů, grafů nebo sloupců. Ty jsou navrženy tak, aby zvládaly rozsáhlé scénáře s vysokým výkonem.

Databáze je sbírka vzájemně souvisejících dat, která pomáhá při efektivním vyhledávání, vkládání a mazání dat z databáze a organizuje data ve formě tabulek, pohledů, schémat, sestav atd. Například univerzitní databáze organizuje data o studentech, fakultě, správci atd., což pomáhá při efektivním vyhledávání, vkládání a mazání dat z nich.

Jazyky databáze

  • Jazyk pro definici dat
  • Jazyk pro manipulaci s daty
  • Data Control Language
  • Jazyk ovládání transakcí

Jazyk pro definici dat

DDL je krátký název pro Data Definition Language, který se zabývá databázovými schématy a popisy toho, jak by data měla být umístěna v databázi.

  • VYTVOŘIT: k vytvoření databáze a jejích objektů, jako jsou (tabulka, index, pohledy, procedura úložiště, funkce a spouštěče)
  • ZMĚNIT: mění strukturu stávající databáze
  • POKLES: odstranit objekty z databáze
  • ZKRÁTIT: odstranit všechny záznamy z tabulky, včetně všech prostorů přidělených záznamům, jsou odstraněny
  • KOMENTÁŘ: přidat komentáře do datového slovníku
  • PŘEJMENOVAT: přejmenovat objekt

Jazyk pro manipulaci s daty

DML je krátký název pro jazyk Data Manipulation Language, který se zabývá manipulací s daty a zahrnuje většinu běžných příkazů SQL, jako jsou SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE atd., a používá se k ukládání, úpravě, načítání, mazání a aktualizaci dat v databázi. Jazyk dotazu na data (DQL) je podmnožinou jazyka pro manipulaci s daty. Nejběžnějším příkazem DQL je VYBRAT prohlášení. Příkaz SELECT pomáhá načíst data z tabulky, aniž by se v tabulce cokoliv měnilo.

  • VYBRAT: získat data z databáze
  • VLOŽIT: vložit data do tabulky
  • AKTUALIZACE: aktualizuje existující data v tabulce
  • VYMAZAT: Odstraňte všechny záznamy z databázové tabulky
  • SPOJIT: Provoz UPSERT (vložit nebo aktualizovat)
  • VOLÁNÍ: volání podprogramu PL/SQL nebo Java
  • VYSVĚTLIT PLÁN: interpretace přístupové cesty k datům
  • ZAMKNOUT STŮL: kontrola souběžnosti

Data Control Language

DCL je zkratka pro Data Control Language, který funguje jako specifikátor přístupu k databázi. (v podstatě k udělování a odebírání oprávnění uživatelům v databázi

  • GRANT: udělte uživateli oprávnění ke spouštění příkazů DML (SELECT, INSERT, DELETE,…) v tabulce
  • ZRUŠIT: zrušit oprávnění uživatele pro spouštění příkazu DML(SELECT, INSERT, DELETE,…) na zadané tabulce

Jazyk ovládání transakcí

TCL je zkratka pro jazyk transakční kontroly, který funguje jako manažer pro všechny typy transakčních dat a všechny transakce. Některé z příkazů TCL jsou

  • Vrátit zpět: Slouží ke zrušení nebo vrácení změn provedených v databázi
  • Spáchat: Používá se k použití nebo uložení změn v databázi
  • Uložit bod: Slouží k dočasnému uložení dat do databáze

Data Query Language (DQL):

Jazyk dotazu na data (DQL) je podmnožinou Jazyk pro manipulaci s daty . Nejběžnějším příkazem DQL je 1the příkaz SELECT . Příkaz SELECT nám pomáhá při získávání dat z tabulky, aniž bychom cokoli měnili nebo upravovali tabulku. DQL je velmi důležité pro získávání důležitých dat z databáze.

Systém pro správu databází

Software, který se používá ke správě databází, se nazývá Database Management System (DBMS). Například MySQL, Oracle atd. jsou populární komerční DBMS používané v různých aplikacích. DBMS umožňuje uživatelům následující úkoly:

  • Definice dat: Pomáhá při vytváření, úpravách a odstraňování definic, které definují organizaci dat v databázi.
  • Aktualizace dat: Pomáhá při vkládání, úpravě a mazání aktuálních dat v databázi.
  • Načítání dat: Pomáhá při získávání dat z databáze, která mohou být využívána aplikacemi pro různé účely.
  • Správa uživatelů: Pomáhá při registraci a monitorování uživatelů, prosazování zabezpečení dat, monitorování výkonu, udržování integrity dat, řízení souběžnosti a obnovování informací poškozených neočekávaným selháním.

Aplikace DBMS:

  • Informace o podniku: Prodej, účetnictví, personalistika, výroba, online prodejci.
  • Bankovní a finanční sektor: Banky uchovávající údaje o zákaznících, účty, půjčky, bankovní transakce, transakce kreditními kartami. Finance: Ukládání informací o prodeji a držení, nákupu finančních akcií a dluhopisů.
  • Univerzita: Udržování informací o informacích zapsaných do kurzu studentů, známkách studentů, rolích zaměstnanců.
  • Letecké společnosti: Rezervace a jízdní řády.
  • Telekomunikace: Údržba předplacených a následně předplacených účtů.

Posun paradigmatu ze systému souborů na DBMS

Systém souborů spravuje data pomocí souborů na pevném disku. Uživatelé mohou vytvářet, mazat a aktualizovat soubory podle svých požadavků. Podívejme se na příklad souborového systému správy univerzity. Údaje o studentech jsou k dispozici jejich příslušným katedrám, akademickému oddělení, výsledkovému oddělení, účetnímu oddělení, kanceláři hostelu atd. Některá data jsou společná pro všechny sekce, jako je rodné číslo, jméno, jméno otce, adresa a telefonní číslo studentů, ale některé údaje jsou dostupné pouze pro konkrétní sekci, např. číslo přidělení hostelu, které je součástí kanceláře hostelu. Pojďme diskutovat o problémech s tímto systémem:

  • Redundance dat: Říká se, že data jsou nadbytečná, pokud jsou stejná data kopírována na mnoha místech. Pokud chce student změnit své telefonní číslo, musí si jej nechat aktualizovat v různých sekcích. Podobně musí být staré záznamy smazány ze všech sekcí zastupujících daného studenta.
  • Nekonzistence údajů: Data jsou považována za nekonzistentní, pokud se více kopií stejných dat navzájem neshoduje. Pokud se telefonní číslo v sekci Účty a v sekci Akademici liší, bude nekonzistentní. Nekonzistence může být způsobena překlepy nebo neaktualizací všech kopií stejných dat.
  • Obtížný přístup k datům: Uživatel by měl znát přesné umístění souboru pro přístup k datům, takže proces je velmi těžkopádný a zdlouhavý. Jak obtížné to může být, pokud chce uživatel vyhledat přídělové číslo studenta z 10 000 netříděných záznamů studentů.
  • Neautorizovaný přístup: Souborové systémy mohou vést k neoprávněnému přístupu k datům. Pokud student získá přístup k souboru s jeho známkami, může jej neoprávněným způsobem změnit.
  • Žádný souběžný přístup: Přístup více uživatelů ke stejným datům ve stejnou dobu se nazývá souběžný přístup. Systém souborů neumožňuje souběžnost, protože k datům může v jednu chvíli přistupovat pouze jeden uživatel.
  • Žádné zálohování a obnovení: Systém souborů nezahrnuje žádné zálohování a obnovu dat v případě ztráty nebo poškození souboru.

Výhody DBMS

  • Organizace dat: DBMS umožňuje organizaci a ukládání dat strukturovaným způsobem, což usnadňuje získávání a dotazování na data podle potřeby.
  • Integrita dat: DBMS poskytuje mechanismy pro vynucení omezení integrity dat, jako jsou omezení hodnot dat a řízení přístupu, která omezují, kdo má k datům přístup.
  • Souběžný přístup: DBMS poskytuje mechanismy pro řízení souběžného přístupu k databázi, aby bylo zajištěno, že k datům může přistupovat více uživatelů bez vzájemného konfliktu.
  • Bezpečnost dat: DBMS poskytuje nástroje pro správu zabezpečení dat, jako je řízení přístupu k datům a šifrování citlivých dat.
  • Zálohování a obnova: DBMS poskytuje mechanismy pro zálohování a obnovu dat v případě selhání systému.
  • Sdílení dat: DBMS umožňuje více uživatelům přístup a sdílení stejných dat, což může být užitečné v pracovním prostředí pro spolupráci.

Nevýhody DBMS

  • Složitost: Nastavení a údržba DBMS může být složitá a vyžaduje specializované znalosti a dovednosti.
  • Režie výkonu: Použití DBMS může zvýšit režii k výkonu aplikace, zejména v případech, kdy je vyžadována vysoká úroveň souběžnosti.
  • Škálovatelnost: Použití DBMS může omezit škálovatelnost aplikace, protože vyžaduje použití zamykání a dalších synchronizačních mechanismů pro zajištění konzistence dat.
  • Náklady: Náklady na nákup, údržbu a upgrade DBMS mohou být vysoké, zejména u velkých nebo složitých systémů.
  • Omezené případy použití: Ne všechny případy použití jsou vhodné pro DBMS, některá řešení nevyžadují vysokou spolehlivost, konzistenci nebo zabezpečení a mohou jim lépe posloužit jiné typy úložiště dat.

To jsou hlavní důvody, které vedly k přechodu od souborového systému k DBMS. Také, viz

Database Management System (DBMS) je softwarový systém, který umožňuje uživatelům vytvářet, udržovat a spravovat databáze. Jedná se o soubor programů, které uživatelům umožňují přístup a manipulaci s daty v databázi. DBMS se používá k ukládání, načítání a manipulaci s daty způsobem, který poskytuje zabezpečení, soukromí a spolehlivost.

Několik typů DBMS

  • Relační DBMS (RDBMS): RDBMS ukládá data do tabulek s řádky a sloupci a pro manipulaci s daty používá SQL (Structured Query Language).
  • Objektově orientovaný DBMS (OODBMS): OODBMS ukládá data jako objekty, se kterými lze manipulovat pomocí objektově orientovaných programovacích jazyků.
  • NoSQL DBMS: NoSQL DBMS ukládá data v nerelačních datových strukturách, jako jsou páry klíč-hodnota, modely založené na dokumentech nebo grafové modely.

Celkově je DBMS výkonným nástrojem pro správu a manipulaci s daty a používá se v mnoha odvětvích a aplikacích, jako jsou finance, zdravotnictví, maloobchod a další.

  • Systém správy databází – úvod | Sada 2
  • Všechny články DBMS
  • Kvízy DBMS